Wie funktionieren CO2-Sensoren?

Kohlendioxid (CO2) ist ein farb- und geruchloses Gas, das bei Atmung, Verbrennung und organischer Zersetzung entsteht. Es ist auch ein äußerst nützliches Prozessgas mit breiter marktübergreifender Anwendbarkeit. Die Messung von Kohlendioxid ist wichtig für die Überwachung von Verbrennungsprozessen, CO2-Emissionen in der Umwelt, die Luftqualität in Innenräumen, die Funktion der Lunge bei medizinischen Verfahren und für eine Vielzahl von Anwendungen in vielen Industriezweigen, wie z. B. in der Landwirtschaft, der Pharmazie, dem Brauereiwesen, der Getränkeindustrie und der Kältetechnik.
Kohlendioxid wird typischerweise mit nichtdispersiver Infrarot- (NDIR) oder elektrochemischer Technologie gemessen. Verbesserungen an NDIR-basierten Kohlendioxidsensoren haben sie zur gängigsten Lösung für die Messung von CO2-Konzentrationen mit besserer Genauigkeit über extrem weite Bereiche bis hin zu 100 % Volumen gemacht.


Wie NDIR-CO2-Sensoren funktionieren

NDIR-CO2-Sensoren überwachen und erkennen das Vorhandensein von Kohlendioxid auf Basis der Absorption von Infrarotlicht bei einer bestimmten Wellenlänge.
Ein NDIR-Sensor besteht aus einer Infrarotquelle, einem Lichtrohr, einem Bandpassfilter und einem Detektor. Das Zielgas wird durch die Wahl der Filterwellenlänge bestimmt. Für CO2 ist die am häufigsten verwendete Wellenlänge 4,26 µm. Diese Wellenlänge wird von anderen häufig vorkommenden Gasen oder von Wasserdampf überhaupt nicht absorbiert, was Querempfindlichkeiten und Auswirkungen auf Feuchtigkeit und Luftfeuchtigkeit stark reduziert.
Beim normalen Betrieb eines NDIR-CO2-Sensors wird das Gas in das Lichtrohr gepumpt oder diffundiert. Die Elektronik misst dann die Absorption der charakteristischen Wellenlänge des Lichts. Die Menge der Lichtabsorption wird in ein elektrisches Ausgangssignal umgewandelt, das eine Messung in parts per million (ppm) oder % Volumen liefert. Einfach ausgedrückt: Je mehr Licht absorbiert wird, desto mehr Zielgasmoleküle sind vorhanden, was zu einem niedrigeren Ausgangssignal und umgekehrt zu einer höheren angezeigten CO2-Konzentration führt.


Sensor Operation with No Gas Present
Sensor Operation with Gas Present
Sensor Operation with No Gas Present
Sensor Operation with Gas Present

Vorteile von PST-CO2-Sensoren

NDIR-CO2-Sensoren haben Leistungsvorteile gegenüber anderen Detektionstechnologien, indem sie eine verbesserte Langzeitstabilität, Genauigkeit und einen geringen Stromverbrauch für die CO2-Messung bieten.

Process Sensing Technologies ist weltweit führend in der Entwicklung und Herstellung von NDIR-CO2-Sensoren. Diese Miniatursensoren können in kompakte Geräte eingebaut werden und gewährleisten durch ihre Langlebigkeit und Zuverlässigkeit eine gleichbleibende Leistung über eine lange Lebensdauer. Wir bieten hocheffiziente und extrem zuverlässige NDIR CO2-Sensoren, die auf Kohlendioxid-Konzentrationen von 500 Teilen pro Million bis zu 100 % Volumen ansprechen.

CO2 Sensoren
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