انواع سنسور دی اکسید کربن و کاربرد آن

سنسور دی اکسیدکربن :

یک سنسور دی اکسید کربن (سنسور گازدی اکسید کربن) از طریق برهم کنش مستقیم با گاز ، غلظت گاز را در مجاورت خود اندازه گیری می کند. سنسور با اندازه گیری میزان تخلیه جریان در دستگاه ، گازها را شناسایی می کند. در این مقاله با ما همراه باشید تا با کاربرد های  مهم  این سنسور و مزایای آن آشنا شوید:

برخلاف سایر آلاینده های داخلی ، از جمله فرمالدئید و دود توتون ، شما نمی توانید CO2 را فقط با حواس خود تشخیص دهید.  به دلیل اینکه دی اکسید کربن رنگ و بویی ندارد.
تنها راهی که می توانید سطح دی اکسید کربن را در خانه خود به طور قطعی بدانید از طریق یک سنسور دی اکسیدکربن استاین است .این سنسور با نظارت بر میزان اشعه مادون قرمز (IR) جذب شده توسط مولکول های دی اکسید کربن ، سطح گاز دی اکسید کربن را اندازه گیری می کند. اندازه گیری دی اکسید کربن برای نظارت بسیاری از فرایندهای صنعتی و کیفیت هوای داخل ساختمان بسیار مهم است.

بیشتر بخوانید : اتوماسیون صنعتی چیست؟چه مزیت هایی دارد؟

کاربرد سنسور دی اکسید کربن (co2)

– می تواند برای برنامه های HVAC برای کنترل کیفیت هوا استفاده شود.
– فضاهای کاری محدود
-صنایع دم نوش
-گلخانه ها
-فتوسنتز
-تخمیر
– تنفس هوازی

سنسور تشخیص دی اکسید کربن چطور کار میکند؟

سنسور گاز دی اکسیدکربن با تشخیص مقدار تابش IR جذب شده توسط مولکول های دی اکسید کربن ، سطح گاز دی اکسید کربن را اندازه گیری می کند. این سنسور از یک رشته فلزی گرم استفاده می کند که به عنوان منبع IR برای تولید تابش IR عمل می کند.منبع IR در یک انتهای لوله حسگر قرار دارد و انتهای دیگر با سنسور IR ارائه می شود. سنسور IR میزان تابشی را که از طریق نمونه عبور می کند بدون اینکه توسط مولکول های دی اکسید کربن جذب شود اندازه گیری می کند.
قطعا برای فردی که با سنسورهای کیفیت هوا آشنا نیست ، انتخاب نوع مناسب سنسور می تواند سخت باشد. به این دلیل  انواع اصلی سنسورهای CO2 در بازار را بررسی میکنیم میتوانید بعد از مطالعه ی این موارد سنسور مناسب خود را انتخاب کنید.

بیشتر بخوانید : سنسور شتاب سنج چیست؟ (کاربرد های کمتر شناخته شده از فرمول شتاب)

انواع اصلی سنسورهای دی اکسید کربن

• حسگرهای مادون قرمز غیر پراکنده
• سنسورهای الکتروشیمیایی
• سنسورهای نیمه هادی اکسید فلز

سنسورهای مادون قرمز غیر پراکنده (NDIR)
به زبان ساده ، سنسورهای NDIR از طول موج های خاصی از نور برای اندازه گیری میزان CO2 در هوا استفاده می کنند. هر عنصر روی زمین انواع خاصی از نور را جذب می کند. به عنوان مثال ، هویج نور نارنجی را منعکس می کند اما همه رنگ های دیگر را جذب می کند. از آنجا که نور جذب می شود ، فرصتی برای دیدن آن به چشم ما نمی رسد. وقتی همه چیز به اتم و مولکول تجزیه می شود ، می توانیم نوع نوری را جذب کنیم ، حتی نوری که نمی توانیم ببینیم. با داشتن این علم ، می توانیم از سنسورها برای آزمایش وجود عناصر خاص استفاده کنیم.

هویج نور سبز ، آبی و بنفش را جذب می کند اما نور نارنجی را منعکس می کند.

مزایای سنسور مادون قرمز غیر پراکنده:

-بسیار ماندگار است  و دربرخی موارد بیش از ده سال عمر میکنند.
-سایر مواد در سنسور اختلال ایجاد نمی کنند.

معایب سنسور مادون قرمز غیر پراکنده:
-این سنسور می تواند تحت تأثیر رطوبت و دما قرار گیرد.

سنسورهای الکتروشیمیایی

حسگرهای دی اکسید کربن الکتروشیمیایی جریان الکتریکی یا رسانایی را اندازه گیری می کنند تا میزان CO2 موجود در هوا را تعیین کنند.وقتی CO2 وارد حسگر می شود ، در داخل سنسور واکنش شیمیایی  ایجاد می کند. با بروز این واکنش ، سنسور یک تغییر الکتریکی را به وجود می آورد.

مزایای  سنسورهای الکتروشیمیایی

-این سنسور ها کمتر از سنسورهای NDIR یا MOS در معرض تغییرات رطوبت و دما است.

معایب سنسورهای الکتروشیمیایی

– سایر مواد می توانند خواندن را مختل کنند.
– به مدت طولانی مانند سنسورهای NDIR دوام نمی آورند.
– این  سنسور می تواند دقت خود را از دست بدهد.

سنسورهای نیمه هادی فلز اکسید (MOS)

سنسورهای دی اکسید کربن MOS از مقاومت ترکیبات فلزی برای آزمایش میزان گاز در هوا استفاده می کنند.
مقاومت به این معنی است که برق به راحتی از طریق چیزی جریان می یابد. بنابراین ، چیزی مانند مس که در سیم کشی بسیار استفاده می شود ، مقاومت کمتری نسبت به لاستیک ، که برای توقف جریان های الکتریکی استفاده می شود ، خواهد داشت.
یک سنسور MOS دارای یک نوار یا فیلم فلزی است که در معرض هوایی قرار می گیرد. این نوار یک جریان الکتریکی ثابت دارد و از آن عبور می کند. وقتی گاز هدف با قطعه تماس پیدا می کند ، با فلز برهم کنش می کند و ترکیب شیمیایی را از طریق واکنش احیا یا اکسیداسیون تغییر می دهد. وقتی این اتفاق می افتد ، مقاومت ، یا رسانایی یا فلز تغییر می کند. نوع تغییر مقاومت ، اعم از افزایش یا کاهش ، و میزان این تغییر غلظت گاز هدف را تعیین می کند. بر اساس نوع فلز ، گازهای مختلف به نوار واکنش نشان می دهند.

بیشتر بخوانید : سنسور دما چیست؟ چه کاربرد و مزایایی دارند؟

مزایای سنسورهای نیمه هادی فلز اکسید (MOS):

-طراحی بسیار ساده استفاده از آنها را آسان می کند.

معایب سنسورهای نیمه هادی فلز اکسید (MOS):

• می تواند تحت تأثیر دما و رطوبت قرار بگیرد.
• معمولاً در غلظت های بالاتر  (کمتر از ۲۰۰۰ ppm) استفاده می شود.
• سایر مواد موجود در هوا می توانندخواندن  را از بین ببرند.

چرا سنسور مادون قرمز غیر پراکنده (NDIR) را انتخاب کنیم؟

۱-دامنه:سنسورهای NDIR می توانند اطلاعات را در سطح CO2 پایین تر ، زیر ۱۰۰۰ppm فراهم کنند ، که بسیار مفیدتر در یک نمایشگر CO2 است.

۲-طول عمر:سنسورهای NDIR با دوام ترین سنسور در حال حاضر در بازار هستند که معمولا ۱۰ تا ۱۵ سال عمر می کنند.

۳-حساسیت متقاطع: وقتی ماده ای غیر از CO2 در سنسور واکنش نشان می دهد ، خصوصیات الکتریکی سنسور و قرائت هایی را که به شما می دهد تغییر می دهد. سنسورهای NDIR این مشکل را ندارند ، زیرا فقط CO2 می تواند نور ساطع شده در سنسور را جذب کند.

۴- رانش: سنسورهای  MOS ممکن است در نهایت الکترون از دست بدهند ، و خوانش ها “رانده می شوند”. این به این معنی است که قرائت نمایش داده شده در مانیتور CO2 شما می تواند به طور قابل توجهی بالاتر یا پایین تر از مقدار واقعی باشد.

امیدواریم این مقاله مفیدواقع شود لطفا نظرات خود را با ما در میان بگذارید.

بیشتر بخوانید : سنسور دما چیست؟ چه کاربرد و مزایایی دارند؟