Przetwornik stężenia dwutlenku węgla nowej generacji
Pomiar CO2 w budynkach
W obecnych czasach pomiar poziomu stężenia dwutlenku węgla jest już standardem. Urządzenia w wersjach naściennych i kanałowych są montowane praktycznie w każdym budynku. Zapewniają nie tylko kontrolę, ale również wpływają na dopływ ilości świeżego powietrza. Zwłaszcza obecne, pandemiczne czasy przypominają nam, jak często należy wietrzyć pomieszczenia, abyśmy oddychali czystym i bezpiecznym powietrzem. Zwiększona ilość automatyki kontrolno-pomiarowej w systemach automatyki budynkowej to również wyższy koszt całej inwestycji.
Jako AP Automatyka jesteśmy specjalistami od kontroli parametrów powietrza, w tym właśnie jakości powietrza i stężenia dwutlenku węgla. Mając na uwadze opinie inwestorów oraz integratorów systemów HVAC i BMS opracowaliśmy nowy, tańszy model przetwornika CO2, który oparty jest o innowacyjną, nowoczesną foto-akustyczną metodę pomiaru.
Nowa metoda pomiaru CO2
Większość urządzeń dostępnych na rynku mierzy stężenie dwutlenku węgla korzystając z popularnej technologii NDIR. Technologia ta jest znana od lat i skuteczna, ma niestety również swoje minusy. Sensor NDIR jest stosunkowo drogim elementem. Dodatkowo, właśnie przez metodę pomiaru, nie można go już zmniejszyć bez straty na dokładności. Nowe urządzenia APONE zostały zaprojektowane w oparciu o sensor, który korzysta z pomiaru foto-akustycznego. Wymieniona metoda była znana już w XIX wieku. Ówczesna technologia nie pozwalała jednak na opracowanie takiego urządzenia. Laboratoria od lat korzystają z powodzeniem w różnych badaniach z tej technologii. W dzisiejszych czasach wprowadzamy ją do domów, biur, hal magazynowych, przemysłu.
Na czym polega metoda pomiaru CO2?
Miniaturowa, zamknięta celka pomiarowa emituje (z pewną częstotliwością) pasmo światła (wąskopasmowe), które jest absorbowane przez cząsteczki CO2. Liczba cząstek w celce pomiarowej wyznacza, jaką ilość energii pochłonęły. Zasada jest prosta – im większa liczba, tym większa energia. Liczba zaabsorbowanych cząstek wywołuje wzrost ciśnienia w celce pomiarowej, natomiast modulowane światło powoduje chwilową zmianę tego ciśnienia. Te zmiany wychwytywane są przez mikrofon. Sygnał z tego elementu przekłada się na miarę cząstek dwutlenku węgla w powietrza.
Rys. 1. Rysunek ideowy metody pomiaru.
Co wyróżnia nową metodę pomiaru stężenia dwutlenku węgla?
Opisana metoda może być wykorzystana w miniaturowych sensorach CO2, ponieważ wielkość elementów pomiarowych w tej technologii nie ma znaczenia (nie przekłada się na dokładność pomiarów). Dodatkowym atutem jest zintegrowanie w tym jednym elemencie pomiarowym sensora wilgotności względnej i temperatury, dzięki czemu możliwa jest dodatkowa kompensacja wyniku pomiaru CO2.
Urządzenia do pomiaru CO2 nowej generacji
Opisany wyżej sensor CO2 został wykorzystany w projekcie nowych przetworników stężenia dwutlenku węgla APONE. Przetworniki te, projektowane i testowane w Polsce, zostały już wdrożone do seryjnej produkcji (również w Polsce). Są one dostępne w regularnej sprzedaży, z bardzo krótkimi terminami realizacji (średni czas realizacji dla 20 przetworników to 5-10 dni roboczych).
W tej chwili nowy sensor dostępny jest dla przetworników w wersji naściennej oraz w wersji kanałowej.
Modele z zakresem pomiarowym do 2000 ppm:
Modele z zakresem pomiarowym do 5000 ppm:
Szczególnie interesujący jest przetwornik w wersji kanałowej, w przypadku którego widoczna jest miniaturyzacja nowego sensora CO2. Sensor został bowiem zamknięty na końcu bagnetu pomiarowego o średnicy tylko fi 15 mm! Długość bagnetu to 164 mm.
Sensor CO2 osłonięty jest filtrem z tworzywa o szerokości szczeliny = 1 mm, co zapewnia płynny przepływ powietrza oraz chroni sensor przed uszkodzeniami mechanicznymi.
W najbliższej przyszłości opisywana rodzina przetworników CO2 zostanie poszerzona o wersję przewodową – sensor znajdzie się w sondzie pomiarowej zintegrowanej z elektroniką przetwornika przy użyciu przewodu. Dzięki temu będzie istniała możliwość odsunięcia elementu pomiarowego od elektroniki (istotne np. ze względu na ograniczoną przestrzeń instalacyjną). Jeśli jesteś zainteresowany tą wersją przetwornika, skontaktuj się z nami od razu!
