Датчик концентрации углекислого газа

Датчик концентрации углекислого газа

Серия газоанализаторов СО 2 производства СКБ «Индукция»

представляют из себя миниатюрный короб размером 35х69х94 мм для настенного монтажа с системой индикации (см. руководство по эксплуатации) и электрическим разъёмом типа М12х1.

В качестве сенсора применён недисперсионный инфракрасный фотомер (NDIR). Под действием естественной конвекции окружающий воздух через вентиляционные отверстия проникает в фотомер, который измеряет характеристики спектрального поглощения газа и выдает измеренные значения в цифровом виде.
Далее показания преобразуются в аналоговый вид и выдаются на выходной сигнал. Также, в соответствии с установленными порогами, измеренное значение CO2 отображается на корпусе соответствующим цветом сигнального светодиода.

Типоразмер, мм Выходной сигнал Напряжение питания, В Способ подключения Наименование
35x69x94 Ток, 4-20 мА 18. 30 Разъем, М12х1 ACO2G201-I-PNP-P-2K
Разъем, М12х1 ACO2G201-I-PNP-P-5K
Разъем, М12х1 ACO2G201-I-PNP-P-10K
Напряжение, 0-5 В 10. 30 Разъем, М12х1 ACO2G201-U5-PNP-P-2K
Разъем, М12х1 ACO2G201-U5-PNP-P-5K
Разъем, М12х1 ACO2G201-U5-PNP-P-10K
28x45x65
10. 30 Клеммная колодка ACO2MB-01-K

Сфера применения:

Анализаторы уровня углекислого газа (СО2) — электронные устройства с аналоговым выходом, предназначенное для измерения уровня концентрации углекислого газа в окружающей среде (воздухе).

Датчик концентрации углекислого газа предназначен для использования:
— в жилых и общественных помещениях,
— в производственных цехах,
— в системах вентиляции,
— на сельскохозяйственных предприятиях (овощехранилища, теплицы, животноводческие фермы и птицефабрики).

Варианты эксплуатации:

Есть два варианта применения датчиков :

1 — бытовой. На датчиках СО2 имеются индикаторы трёх цветов. В зависимости от цвета лампочки можно понять, когда пора проветрить помещение. Обратите внимание: с так называемой «духотой» не всегда справится обычный кондиционер, даже с функцией забора воздуха с улицы. Проветривание необходимо.

2 — в качестве компонента АСУТП. Датчик своим выходным сигналом управляет частотным преобразователем, что позволяет экономить электроэнергию, т.к. с помощью датчика вентиляция будет автоматически отключаться или снижать энергопотребление при достижении требуемого уровня концентрации углекислого газа.
Чем выше уровень СО2 в воздухе → тем выше аналоговый сигнал с датчика → тем интенсивнее происходит воздухообмен.

1. в социально значимых объектах:
больницах школах детских садах офисах домах
.
2. В качестве компонента АСУТП:
складских помещений торговых и офисных комплексов производственных помещений скотоводческих ферм птицефабрик и т.д.

В разных странах приняты разные нормы концентрации углекислого газа в воздухе. В среднем приняты такие значения:
300 ppm – норма на улице на природе
500 ppm – норма на улице в современном городе
700-1500 ppm – норма в помещении, причем ближе к 1500 ppm уже начинаются жалобы на духоту, головную боль, вялость и т.д.

от 0 до 800 ppm

Концентрация СО2 в воздухе благоприятная.
Проветривание не требуется.

Зеленый до желтого

от 800до 1200 ppm

Уровень углекислого газа в пределах нормы ГОСТ 30494-2011.
Проветривание желательно.

Желтый до красного

от 1200 до 5000 ppm

Уровень CO2 превышает допустимые нормы ГОСТ 30494-2011.
Проветривание необходимо.

Преимущества нашего датчика:

  • Малые габариты
  • Низкая цена
  • Высокая точность
  • Полная взаимозаменяемость с датчиками серии DOL17 и DOL19

Одним из основных показателей комфортности помещений является состав и чистота (качество) воздуха. Ещё в прошлом веке были проведены различные исследования по воздействию углекислого газа (СО2) на организм человека.

В 60-х годах советский ученый-исследователь О.В. Елисеева в своей диссертации приводит детальное исследование о влиянии углекислого газа в концентрациях 0,1% (1000 ррm) до 0,5% (5000 ррm) на организм человека, и пришла к выводу, что кратковременное дыхание углекислым газом (двуокиси углерода) здоровыми людьми в этих концентрациях вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращении и значительные ухудшения электрической активности головного мозга.

Согласно ее рекомендациям, содержание углекислого газа (СO2) в воздухе жилых и общественных зданий не должно превышать 0,1% (1000 ррm), а среднее содержание СO2 должно быть около 0,05% (500 ррm).

Исследователи знают, что существует связь между концентрацией углекислого газа (СО2) и ощущением духоты. Это ощущение возникает у здорового человека уже на уровне 0,08%, т.е. 800 ррm. Хотя в современных офисах бывает 2000 ррm и более. И человек может не ощущать опасного воздействия углекислого газа. Когда речь идёт о больном человеке, то порог чувствительности ещё увеличивается.

Повышенное содержание уровня углекислого газа может наблюдаться во всех помещениях, где находятся люди: в школьных классах и институтских аудиториях, в комнатах для совещаний и офисных помещениях, в спальнях и детских комнатах.

То, что нам не хватает кислорода в душном помещении, – это миф. Расчеты показывают, что вопреки существующему стереотипу, головная боль, слабость, и другие симптомы возникают у человека в помещении не от недостатка кислорода, а именно от избытка углекислого газа.

Мало кто знает, что чистый воздух за городом содержит около 0,04% углекислого газа, и, чем ближе содержание СО2 в помещении к этой цифре, тем лучше чувствует себя человек.

Высокий уровень СО2 в воздухе офисного помещения может явиться причиной заболеваемости сотрудников и снизить концентрации их внимания на 30%. Повышенный уровень углекислого газа может быть причиной головной боли, воспаления глаз и носоглотки, а так же вызывать усталость у персонала. В результате всего этого компании теряют огромные деньги, а виноват в этом углекислый газ.

Читайте также:  Драйвера для блютуз колонки jbl

Похвалить

Серия газоанализаторов СО 2 производства СКБ «Индукция»

представляют из себя миниатюрный короб размером 35х69х94 мм для настенного монтажа с системой индикации (см. руководство по эксплуатации) и электрическим разъёмом типа М12х1.

В качестве сенсора применён недисперсионный инфракрасный фотомер (NDIR). Под действием естественной конвекции окружающий воздух через вентиляционные отверстия проникает в фотомер, который измеряет характеристики спектрального поглощения газа и выдает измеренные значения в цифровом виде.
Далее показания преобразуются в аналоговый вид и выдаются на выходной сигнал. Также, в соответствии с установленными порогами, измеренное значение CO2 отображается на корпусе соответствующим цветом сигнального светодиода.

Типоразмер, мм Выходной сигнал Напряжение питания, В Способ подключения Наименование
35x69x94 Ток, 4-20 мА 18. 30 Разъем, М12х1 ACO2G201-I-PNP-P-2K
Разъем, М12х1 ACO2G201-I-PNP-P-5K
Разъем, М12х1 ACO2G201-I-PNP-P-10K
Напряжение, 0-5 В 10. 30 Разъем, М12х1 ACO2G201-U5-PNP-P-2K
Разъем, М12х1 ACO2G201-U5-PNP-P-5K
Разъем, М12х1 ACO2G201-U5-PNP-P-10K
28x45x65
10. 30 Клеммная колодка ACO2MB-01-K

Сфера применения:

Анализаторы уровня углекислого газа (СО2) — электронные устройства с аналоговым выходом, предназначенное для измерения уровня концентрации углекислого газа в окружающей среде (воздухе).

Датчик концентрации углекислого газа предназначен для использования:
— в жилых и общественных помещениях,
— в производственных цехах,
— в системах вентиляции,
— на сельскохозяйственных предприятиях (овощехранилища, теплицы, животноводческие фермы и птицефабрики).

Варианты эксплуатации:

Есть два варианта применения датчиков :

1 — бытовой. На датчиках СО2 имеются индикаторы трёх цветов. В зависимости от цвета лампочки можно понять, когда пора проветрить помещение. Обратите внимание: с так называемой «духотой» не всегда справится обычный кондиционер, даже с функцией забора воздуха с улицы. Проветривание необходимо.

2 — в качестве компонента АСУТП. Датчик своим выходным сигналом управляет частотным преобразователем, что позволяет экономить электроэнергию, т.к. с помощью датчика вентиляция будет автоматически отключаться или снижать энергопотребление при достижении требуемого уровня концентрации углекислого газа.
Чем выше уровень СО2 в воздухе → тем выше аналоговый сигнал с датчика → тем интенсивнее происходит воздухообмен.

1. в социально значимых объектах:
больницах школах детских садах офисах домах
.
2. В качестве компонента АСУТП:
складских помещений торговых и офисных комплексов производственных помещений скотоводческих ферм птицефабрик и т.д.

В разных странах приняты разные нормы концентрации углекислого газа в воздухе. В среднем приняты такие значения:
300 ppm – норма на улице на природе
500 ppm – норма на улице в современном городе
700-1500 ppm – норма в помещении, причем ближе к 1500 ppm уже начинаются жалобы на духоту, головную боль, вялость и т.д.

от 0 до 800 ppm

Концентрация СО2 в воздухе благоприятная.
Проветривание не требуется.

Зеленый до желтого

от 800до 1200 ppm

Уровень углекислого газа в пределах нормы ГОСТ 30494-2011.
Проветривание желательно.

Желтый до красного

от 1200 до 5000 ppm

Уровень CO2 превышает допустимые нормы ГОСТ 30494-2011.
Проветривание необходимо.

Преимущества нашего датчика:

  • Малые габариты
  • Низкая цена
  • Высокая точность
  • Полная взаимозаменяемость с датчиками серии DOL17 и DOL19

Одним из основных показателей комфортности помещений является состав и чистота (качество) воздуха. Ещё в прошлом веке были проведены различные исследования по воздействию углекислого газа (СО2) на организм человека.

В 60-х годах советский ученый-исследователь О.В. Елисеева в своей диссертации приводит детальное исследование о влиянии углекислого газа в концентрациях 0,1% (1000 ррm) до 0,5% (5000 ррm) на организм человека, и пришла к выводу, что кратковременное дыхание углекислым газом (двуокиси углерода) здоровыми людьми в этих концентрациях вызывает отчетливые сдвиги в функции внешнего дыхания, кровообращении и значительные ухудшения электрической активности головного мозга.

Согласно ее рекомендациям, содержание углекислого газа (СO2) в воздухе жилых и общественных зданий не должно превышать 0,1% (1000 ррm), а среднее содержание СO2 должно быть около 0,05% (500 ррm).

Исследователи знают, что существует связь между концентрацией углекислого газа (СО2) и ощущением духоты. Это ощущение возникает у здорового человека уже на уровне 0,08%, т.е. 800 ррm. Хотя в современных офисах бывает 2000 ррm и более. И человек может не ощущать опасного воздействия углекислого газа. Когда речь идёт о больном человеке, то порог чувствительности ещё увеличивается.

Повышенное содержание уровня углекислого газа может наблюдаться во всех помещениях, где находятся люди: в школьных классах и институтских аудиториях, в комнатах для совещаний и офисных помещениях, в спальнях и детских комнатах.

То, что нам не хватает кислорода в душном помещении, – это миф. Расчеты показывают, что вопреки существующему стереотипу, головная боль, слабость, и другие симптомы возникают у человека в помещении не от недостатка кислорода, а именно от избытка углекислого газа.

Мало кто знает, что чистый воздух за городом содержит около 0,04% углекислого газа, и, чем ближе содержание СО2 в помещении к этой цифре, тем лучше чувствует себя человек.

Высокий уровень СО2 в воздухе офисного помещения может явиться причиной заболеваемости сотрудников и снизить концентрации их внимания на 30%. Повышенный уровень углекислого газа может быть причиной головной боли, воспаления глаз и носоглотки, а так же вызывать усталость у персонала. В результате всего этого компании теряют огромные деньги, а виноват в этом углекислый газ.

Читайте также:  Виндовс 10 ключик для активации 2018 бесплатно

Похвалить

Основным недостатком большинства вентиляционных систем является нарушение регулировки минимального расхода наружного воздуха.

Датчики, показывающие точную концентрацию углекислого газа в помещении, позволяют управлять производительностью вентиляции, тем самым создавая свежий здоровый микроклимат и комфортные условия для людей.

Устройство

Датчик СО2 представляет собой прибор, предназначенный для мониторинга окружающего воздуха и определения концентрации содержащейся в нем двуокиси углерода.

Принцип работы данного сенсорного устройства основан на изменении интенсивности инфракрасного излучения до и после поглощения углекислого газа в диапазоне 1-15 мкм. При помощи СО2-метра измеряется количество света, прошедшего через светофильтр и поглощенного углекислотой.

После сравнения с показателями потока светового излучения, прошедшего мимо оптического устройства, прибор определяет разницу и выдает показатель концентрации углекислого газа.

Виды датчиков СО2

Современный рынок измерительных приборов предлагает вниманию потребителя датчики, отслеживающие концентрацию углекислого газа, в зависимости от питания, подразделяющиеся на:

  • Стационарные (работающие от электрической сети), предназначенные для настенного монтажа, настольные, напольные и монтируемые непосредственно в воздушный канал;
  • Автономные (получающие энергию от внешнего аккумулятора).

«Старшие», более унифицированные модели, в зависимости от концентрации угольного ангидрида, могут управлять вентиляционной системой, т. е регулировать расход приточного воздуха, а также производить калибровку на открытом пространстве.

Большинство современных СО2-метров одновременно с определением концентрации углекислоты позволяют контролировать температуру и влажность воздуха благодаря встроенным датчикам и сообщать о возникновении задымлений.

Конструкция датчика СО2

Недисперсионные газоанализаторы, применяющиеся для определения концентрации углекислого газа в воздухе, комплектуются светофильтрами или специальными приемниками, использующими немонохроматическое излучение.

Помимо светового фильтра, устройства оснащаются рабочей камерой. Подающийся в ней воздух далее попадает в специальный приемник. В качестве источника излучения может выступать светодиод, нагретая спираль или инфракрасный лазер.

В зависимости от уровня концентрации углекислый газ поглощает часть световых лучей, пропорционально изменяя регистрируемый сигнал. При использовании источника немонохроматического излучения для получения достоверного результата применяется селективный приемник.

Помимо селективных приемников в инфракрасных датчиках СО2 могут использоваться термобатареи, болометры или полупроводниковые элементы. В данной ситуации приборы оснащаются газовыми или интерференционными фильтрами.

Также некоторые производители анализаторов газа при изготовлении приборов применяют сборный фильтр, содержащий I и II полосовые фильтра. Первый пропускает установленную инфракрасную полосу, а второй – нет. Позади фильтровального элемента располагается сборный детектор и связанное с ним вычислительное устройство, формирующее рассогласование сигналов.

Газоанализаторы, предназначенные для применения под открытым небом, изготавливаются из поликарбоната РС. В то же время приборы из АВС с более низкой ударопрочностью и диапазоном рабочих температур применяются только внутри помещений.

Действие датчиков СО2 основано на способности данных устройств избирательно поглощать газ, молекулы которого состоят из двух разных атомов. Дисперсионные анализаторы предусматривают использование одноволнового излучения, полученного при помощи монохроматографа.

Что же касается недисперсионных устройств, то в их работе применяется немонохроматическое излучение, последовательно проходящее через светофильтр и рабочую камеру, содержащую анализируемую смесь (в данном случае воздух). Присутствующий в нем углекислый газ поглощает часть излучения (какую – зависит от концентрации). Как следствие, происходит пропорциональное изменение регистрируемого сигнала.

Функции датчика СО2

Датчики СО2 предназначены для измерения концентрации и контроля граничных значений углекислого газа в диапазоне от 0 до 100%. Данные устройства применяются в системах охранных сигнализаций, автоматических системах вентиляции, контролирующих качество воздуха, для определения содержания углекислоты в воздушном потоке, а также уровня газа в помещении и на свежем воздухе.

В норме концентрация СО2 должна находиться в пределах 0,04%. Разумеется, такое его количество постоянно поддерживать в помещении практически невозможно.

Достоинства и недостатки

Среди производителей оптических детекторов углекислого газа одним из самых известных считается шведская компания SenseAir. Доведя технологию гаджетов до совершенства, она сделала их максимально точными, стабильными и надежными.

Также немаловажным фактором является современный дизайн, компактность и малогабаритный вес изделия, позволяющий его использовать поочередно в нескольких помещениях, тем самым обеспечивая более точный контроль.

Практически все без исключения модели датчиков углекислого газа считаются достойной альтернативой каталитическим девайсам. Они обладают высокой чувствительностью, хорошими стабилизационными характеристиками и большим сроком эксплуатации, неприхотливы в обслуживании, не требуют сложных манипуляций в настройках, и всегда позволяют сориентироваться, стоит ли дать доступ свежему воздуху для создания более здорового микроклимата.

Недостатки:

  • Газоанализаторы, работающие на основе электрохимического метода, менее долговечны и менее чувствительны, чем приборы недисперсионной инфракрасной спектрометрии. Поэтому при определении концентрации СО2 они используются гораздо реже.
  • Датчики углекислого газа достаточно чувствительны к действию пыли и влаги.

Применение

Оптические детекторы для непрерывного или периодического контроля углекислого газа в воздухе применяются в:

  • жилых домах, квартирах;
  • офисах;
  • конференц-залах;
  • лечебно-профилактических учреждениях;
  • торговых комплексах;
  • детских садах, школах, средних и высших учебных заведениях;
  • аэропортах;
  • спортивных залах;
  • развлекательных центрах;
  • столовых, кафе, ресторанах;
  • автомобилях;
  • теплицах;
  • при проведении мониторинга промышленных, сельскохозяйственных и животноводческих технологических процессов, и не только.

Эксплуатация

Датчики углекислого газа, являющиеся одним из основных критериев эффективности вентиляционных систем, в зависимости от комплектации, могут устанавливаться в обслуживаемой зоне (на высоте 1-2 метра над уровнем пола), или в сборном вытяжном воздуховоде. Через прибор должно проходить достаточное количество воздуха.

Читайте также:  Как настроить usb wifi адаптер

Чтобы предотвратить газообмен между воздухом, содержащимся в воздуховоде, корпус анализатора должен быть тщательно заизолирован. В помещениях с большим количеством людей, постоянно выдыхающих углекислый газ, устройство должно крепиться не менее чем в метре от живых объектов.

При определении концентрации оксида углерода на свежем воздухе прибор выносится на улицу, после чего осуществляется продувка в соответствии с инструкцией производителя устройства.

Допустимые условия окружающей среды:

  • влажность – 0-95% (при отсутствии конденсата);
  • температура: 0-50 С.

Меры предосторожности

Практически все сенсоры, работающие по принципу инфракрасной спектроскопии, очень чувствительны к пыли и внешним механическим воздействиям (ударам). Это следует знать и учитывать при размещении и эксплуатации датчиков.

При невозможности установить прибор в месте, защищенном от воздействия сильного ветра, прямого попадания пара, вибрации, скопления пыли и атмосферных осадков, перед датчиком устанавливается специальный грязевой щиток.

Перед снятием детектора СО2 его следует предварительно отключать от источника электропитания.

На все без исключения модели датчиков распространяется гарантия. Однако устройство может быть снято с гарантийного обслуживания при несоблюдении потребителем требований компании-производителя, использованию прибора не по назначению, а также при наличии следов постороннего вмешательства, попадании внутрь корпуса инородных предметов и жидкостей, а также при внесении изменений в конструкцию.

Проблемы

При проникновении воды в корпус датчика он может выйти из строя. Следует отметить, что подобное повреждение не покрывается гарантией. Однако, в связи с тем, что корпус устройства достаточно герметичен, чаще всего намокают только окончания проводов.

Это может повлечь за собой коррозию или ослабление крепления клеммных соединений. Для решения подобной проблемы необходимо обеспечить долгосрочную коррозионную защиту и заблокировать неиспользуемые порты.

Если на дисплее не отражаются показатели, это может сигнализировать об избытке солнечного света или отсутствии отклика трансмиттера. В первом случае, для уменьшения отблеска, необходимо установить защитный щиток, а во втором – проверить подачу напряжения на клеммы, а также убедиться, что нет сбоя в ITM, и на кабеле отсутствует влага, приводящая к коррозии его металлических частей.

Производители и модели датчиков СО2

SenseAir

На сегодняшний день самым известным производителем датчиков углекислого газа является шведская компания SenseAir. Мировой лидер в отрасли разработки и производства не только газовых анализаторов, но и оборудования для систем “Умный дом”(датчиков движения, автоматических розеток, GSM охранных сигнализаций).

К30 К30-FR К33-LP
Принцип действия
NDIR NDIR NDIR
Диапазон измерения
0-5000 ppm 0-5000 ppm 0-5000 ppm
Точность
30 ppm ± 3% 30 ppm ± 3% 30 ppm ± 3%
Время прогрева
60 сек 60 сек 60 сек
Время отклика
20 сек 20 сек 30 сек
Габаритные размеры (мм)
57х51х14 57х51х14 57х51х14
Блок питания
4,5-14 В 4,5-14 В 5-12 В
Предполагаемый срок эксплуатации
15 лет 10 лет 15 лет

Углекислые датчики компании SenseAir, работающие по методу недисперсионной ИК-спектрометрии, в отличие от своих аналогов, имеют более высокие эксплуатационные характеристики.

Они могут использоваться как в помещении, так и на открытом воздухе, и решать одновременно несколько задач (измерять концентрацию СО2, температуру и влажность воздуха).

При необходимости устройства подключаются к компьютеру, обеспечивающему длительную бесперебойную работу и быстрый отклик в широком диапазоне.

AZ Instrument Corp

Следующий известный производитель анализаторов углекислого газа – компания AZ Instrument Corp (Тайвань).

7722 77-231 77-232
Принцип действия
NDIR NDIR NDIR
Диапазон измерения
0-9999 ppm 0-9999 ppm 0-9999 ppm
Точность
50 ppm ± 5% 30 ppm ± 5% 30 ppm ± 5%
Время прогрева
120 сек 120 сек 120 сек
Время отклика
30 сек 30 сек 30 сек
Габаритные размеры (мм)
130х85х60 130х85х60 130х85х60
Блок питания
12 В 12 В 12 В
Предполагаемый срок эксплуатации
5 лет 5 лет 5 лет

Все модели датчиков углекислоты компании AZ Instrument Corp оснащаются гигрометром и термометром, позволяющими одновременно с концентрацией СО2 измерять температуру и влажность воздуха, и, при необходимости, компенсировать температурную зависимость.

S+S Regeltechnik

И еще один производитель инфракрасных датчиков – немецкая компания S+S Regeltechnik – производитель контрольно-измерительного, вентиляционного и климатического оборудования (датчиков воды, дыма, тепла, розеток с термостатом и т.д).

Aerasgard R-CO2 Aerasgard RTM-CO2 Aerasgard RFTF-CO2
Принцип действия
NDIR NDIR NDIR
Диапазон измерения
0-2000 ppm 0-2000 ppm 0-2000 ppm
Точность
70 ppm ± 5% 70 ppm ± 5% 70 ppm ± 5%
Время прогрева
прибл. 1 час 1 час 1 часа
Время отклика
60 сек 60 сек 60 сек
Габаритные размеры (мм)
98х98х33 100х100х25 (стальной корпус) 98х98х33
Блок питания
24 В 24 В 24 В
Предполагаемый срок эксплуатации
10 лет 10 лет 10 лет

Самокалибрующиеся энергосберегеющие углекислые датчики компании S+S Regeltechnik являются очень надежными, чувствительными устройствами, не нуждающимися в техническом обслуживании.

Обладая высокой избирательностью и устойчивостью к помехам и вибрации, они используются для мониторинга качества воздуха в закрытых помещениях.

Ссылка на основную публикацию
Дата выхода новой ios
Бета-версия iOS 13 уже здесь, как и наш список изменений. По словам Apple, на выступлении со сцены WWDC 2019, новые...
Геймпад подключен к пк но не работает
Есть такие компьютерные игры, управление в которых возможно исключительно с помощью клавиатуры и мыши. А если хочется поиграть на джойстике?...
Гелий расширяется сначала адиабатно а затем изобарно
Экзаменационная работа состоит из трех частей, различающихся формой и уровнем сложности заданий (см. таблицу). По форме работа разбивается на три...
Дата выхода яндекс станции
Яндекс.Станция Конфигурация Аппаратная платформа ARM Цена 10 990 ₽ Тип Сетевой медиаплеер, персональный ассистент, голосовой помощник Разработчик Яндекс Государство Россия...
Adblock detector