Analizzatore di anidride carbonica

Sensori a infrarossi non dispersivi (ndir)
I sensori Ndir utilizzano specifiche lunghezze d'onda della luce per misurare la quantità di CO2 presente nell'aria.

Ogni elemento sulla terra assorbe determinati tipi di luce. Ad esempio, una carota rifletterà la luce arancione ma assorbirà tutti gli altri colori. Poiché la luce viene assorbita, non ha la possibilità di arrivare ai nostri occhi per essere vista. Quando le cose vengono scomposte in atomi e molecole, possiamo individuare con precisione che tipo di luce assorbe ciascuno, anche la luce che non possiamo vedere. Con questa conoscenza in mano, possiamo usare sensori per testare se determinati elementi sono presenti e, in tal caso, in quale quantità.

Ecco come funziona un sensore CO2 ndir: l'aria entra nel sensore. Il sensore attiva quindi una luce impostata su una delle lunghezze d'onda specifiche per la CO2, solitamente intorno ai quattro micron, a un'estremità del sensore. L'altro lato contiene un ricettacolo che misura la quantità di luce che arriva all'altro lato. Una volta attivata la luce, la CO2 presente nel campione d'aria assorbirà alcuni dei fasci. Così facendo, la quantità di luce che arriva all'altro lato del sensore diminuisce. La quantità di luce che viene assorbita dipende dalla quantità di anidride carbonica presente. Più CO2 è presente, più luce verrà assorbita.

Sensori elettrochimici
I sensori elettrochimici di anidride carbonica misurano la corrente elettrica o la conduttività per determinare la quantità di CO2 presente nell'aria ("expanding", 1995).

Quando la CO2 entra nel sensore, reagisce chimicamente al suo interno. Quando avviene questa reazione, il sensore subisce un cambiamento elettrico. A seconda del tipo specifico di sensore, la reazione può far sì che il sensore rilevi una corrente elettrica, modifichi una corrente esistente o modifichi la capacità del sensore di trasportare una corrente. Il sensore utilizzerà quindi il tipo e la quantità di cambiamento elettrico per determinare quanta CO2 è presente.

Sensori a semiconduttore in ossido di metallo (MOS)
I sensori di anidride carbonica Mos sfruttano la resistività dei composti metallici per testare la quantità di gas presente nell'aria.

La resistività è la facilità con cui l'elettricità scorre attraverso qualcosa. Quindi, qualcosa come il rame, che è molto usato nei cablaggi, sarebbe meno resistente della gomma, che è usata per fermare le correnti elettriche.

Un sensore MOS ha una striscia o pellicola metallica esposta all'aria che si desidera testare. Questa striscia è attraversata da una corrente elettrica costante. Quando il gas target entra in contatto con il pezzo, interagisce con il metallo e ne modifica la composizione chimica tramite una reazione di riduzione o ossidazione. Quando ciò accade, la resistività, o conduttività, o il metallo vengono alterati. Il tipo di variazione della resistenza, sia in aumento che in diminuzione, e l'entità di questa variazione determinano la concentrazione del gas target. In base al tipo di metallo, diversi gas reagiranno alla striscia.

Tieni presente che la precisione di un sensore cambia a diversi livelli di CO2. Un sensore di CO2 da 10,000 ppm potrebbe avere la sua precisione specificata da 0-2,000 ppm, quindi una precisione diversa è specificata (o non elencata) tra 2.001 ppm e 10,000 ppm. Ciò è più comune per i sensori progettati per la qualità dell'aria interna, dove la maggior parte delle misurazioni del livello di CO2 sarà compresa tra 400 ppm (aria fresca) e 1.200 ppm (aria stantia).

Inoltre, più piccolo è l'intervallo di livelli di CO2 da misurare, maggiore è in genere la precisione. Un sensore da 10,000 ppm (1% CO2) sarà in genere più preciso di un sensore da 100,000 ppm (10% CO2), che sarà più preciso di un sensore da 100,000 ppm (10% CO2). Ciò significa che per la massima precisione, dovresti usare un sensore CO2 con l'intervallo più piccolo che si adatti ancora allo scopo previsto.

La precisione cambia anche se ci sono cambiamenti di temperatura, pressione o umidità. Pertanto, salvo diversa indicazione, puoi supporre che la precisione sia stata misurata in fabbrica a satp (temperatura e pressione ambiente standard).