เครื่องวิเคราะห์คาร์บอนไดออกไซด์

เซ็นเซอร์อินฟราเรดแบบไม่กระจาย (ndir)
เซ็นเซอร์ Ndir ใช้แสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะเพื่อวัดปริมาณ CO2 ในอากาศ

ธาตุแต่ละชนิดบนโลกจะดูดซับแสงบางประเภท ตัวอย่างเช่น แครอทจะสะท้อนแสงสีส้มแต่จะดูดซับแสงสีอื่นๆ ทั้งหมด เนื่องจากแสงถูกดูดซับ จึงไม่มีโอกาสมาถึงตาเราเพื่อมองเห็น เมื่อสิ่งต่างๆ ถูกแยกย่อยออกเป็นอะตอมและโมเลกุล เราก็สามารถระบุได้ว่าแต่ละชนิดดูดซับแสงประเภทใด แม้แต่แสงที่เรามองไม่เห็น ด้วยความรู้ที่มีอยู่ในมือนี้ เราสามารถใช้เซ็นเซอร์เพื่อทดสอบว่ามีธาตุบางชนิดอยู่หรือไม่ และหากมี มีอยู่ในปริมาณเท่าใด

เซ็นเซอร์ CO2 NDIR ทำงานดังนี้ อากาศจะเข้าสู่เซ็นเซอร์ จากนั้นเซ็นเซอร์จะเปิดใช้งานชุดแสงที่มีความยาวคลื่นเฉพาะสำหรับ CO2 ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 4 ไมครอน ที่ปลายด้านหนึ่งของเซ็นเซอร์ อีกด้านหนึ่งจะมีช่องสำหรับวัดปริมาณแสงที่ไปถึงอีกด้านหนึ่ง เมื่อเปิดใช้งานแสงแล้ว CO2 ในตัวอย่างอากาศจะดูดซับลำแสงบางส่วน เมื่อทำเช่นนี้ ปริมาณแสงที่ไปถึงอีกด้านหนึ่งของเซ็นเซอร์จะลดลง ปริมาณแสงที่ถูกดูดซับขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอยู่ ยิ่งมี CO2 อยู่มาก แสงจะถูกดูดซับมากขึ้นเท่านั้น

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมี
เซนเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์แบบไฟฟ้าเคมีจะวัดกระแสไฟฟ้าหรือสภาพนำไฟฟ้าเพื่อระบุปริมาณ CO2 ที่มีอยู่ในอากาศ ("ขยายตัว" 2538)

เมื่อ CO2 เข้าสู่เซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะทำปฏิกิริยาเคมีภายในเซ็นเซอร์ เมื่อเกิดปฏิกิริยาดังกล่าว เซ็นเซอร์จะเกิดการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้า ปฏิกิริยาดังกล่าวอาจทำให้เซ็นเซอร์รับกระแสไฟฟ้า เปลี่ยนกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่ หรือเปลี่ยนความสามารถในการนำกระแสไฟฟ้าของเซ็นเซอร์ได้ ขึ้นอยู่กับประเภทของเซ็นเซอร์ จากนั้นเซ็นเซอร์จะใช้ประเภทและปริมาณของการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าเพื่อกำหนดปริมาณ CO2 ที่มีอยู่

เซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์ (MOS)
เซ็นเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ของ Mos ใช้ความต้านทานของสารประกอบโลหะเพื่อทดสอบปริมาณก๊าซในอากาศ

ความต้านทานไฟฟ้าหมายถึงความสามารถในการไหลของไฟฟ้าผ่านสิ่งต่างๆ เช่น ทองแดง ซึ่งใช้ในงานเดินสายไฟมาก จึงมีความต้านทานน้อยกว่ายาง ซึ่งใช้ในการหยุดกระแสไฟฟ้า

เซ็นเซอร์ MOS ประกอบด้วยแถบโลหะหรือฟิล์มที่สัมผัสกับอากาศที่คุณต้องการทดสอบ แถบนี้จะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตลอดเวลา เมื่อก๊าซเป้าหมายสัมผัสกับชิ้นงาน ก๊าซจะโต้ตอบกับโลหะและเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีโดยผ่านปฏิกิริยารีดักชันหรือออกซิเดชัน เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น ค่าความต้านทานหรือสภาพนำไฟฟ้าหรือโลหะจะเปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไม่ว่าจะเพิ่มขึ้นหรือลดลง และขนาดของการเปลี่ยนแปลงนี้จะกำหนดความเข้มข้นของก๊าซเป้าหมาย ก๊าซต่าง ๆ จะทำปฏิกิริยากับแถบนี้ขึ้นอยู่กับว่าเป็นโลหะประเภทใด

โปรดทราบว่าความแม่นยำของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนแปลงไปตามระดับ CO2 ที่ต่างกัน เซ็นเซอร์ CO2 ที่มีค่า 10,000 ppm อาจมีความแม่นยำที่กำหนดไว้ที่ 0-2,000 ppm จากนั้นความแม่นยำจะถูกระบุ (หรือไม่ระบุไว้) ระหว่าง 2,001 ppm ถึง 10,000 ppm ซึ่งมักพบได้บ่อยที่สุดสำหรับเซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อคุณภาพอากาศภายในอาคาร โดยการวัดระดับ CO2 ส่วนใหญ่จะอยู่ระหว่าง 400ppm (อากาศบริสุทธิ์) ถึง 1,200 ppm (อากาศเสีย)

นอกจากนี้ ยิ่งช่วงการวัดระดับ CO2 มีขนาดเล็กเท่าไร ความแม่นยำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น โดยทั่วไปแล้ว เซ็นเซอร์วัดค่า CO2 10,000 ppm (CO2 1%) จะมีความแม่นยำมากกว่าเซ็นเซอร์วัดค่า CO2 100,000 ppm (CO2 1%) ซึ่งจะแม่นยำกว่าเซ็นเซอร์วัดค่า CO2 100% ซึ่งหมายความว่าหากต้องการความแม่นยำสูงสุด คุณควรใช้เซ็นเซอร์วัดค่า CO2 ที่มีช่วงการวัดสั้นที่สุดแต่ยังคงเหมาะกับวัตถุประสงค์ที่ต้องการ

ความแม่นยำจะเปลี่ยนแปลงไปหากอุณหภูมิ แรงดัน หรือความชื้นเปลี่ยนแปลง ดังนั้น เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น คุณสามารถถือว่าความแม่นยำถูกวัดที่โรงงานที่ค่า SAT (อุณหภูมิแวดล้อมและแรงดันมาตรฐาน)