關(guān)于PPM級(jí)二氧化碳傳感器的選型指導(dǎo)

二氧化碳濃度檢測(cè)在生活環(huán)境、植物栽培以及文物、檔案保護(hù)方面越來(lái)越多的被大家重視起來(lái)。今天讓工采網(wǎng)技術(shù)工程師來(lái)介紹一下這些應(yīng)用場(chǎng)合可選擇的二氧化碳傳感器有哪些？

一、二氧化碳傳感器在樓宇控制中的應(yīng)用

建筑物中CO2水平會(huì)對(duì)居住和工作在其中的人的健康產(chǎn)生重要的影響，該事實(shí)已經(jīng)被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)到且重視起來(lái)。因?yàn)?，哪怕是少量的二氧化碳水平（比如室?nèi)超過(guò)1200PPM）升高就會(huì)導(dǎo)致人打呵欠和瞌睡。

為此，監(jiān)測(cè)建筑物和封閉空間中的空氣質(zhì)量變得也十分必要。用二氧化碳傳感器來(lái)監(jiān)控工作和居住場(chǎng)合的CO2濃度，可作為暖通空調(diào)或空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，英國(guó)GSS的CO2傳感器優(yōu)點(diǎn)是，傳感器低功率足以通過(guò)電池供電工作，不用擔(dān)心電線走線問(wèn)題，系統(tǒng)可以快速安裝在任何需要的區(qū)域。系統(tǒng)甚至可以是便攜式、手持式或可穿戴的儀器，因?yàn)镃OZIR-LP這種微型傳感器適合非常緊湊的產(chǎn)品定義。

當(dāng)然，也有一些公共場(chǎng)合，如地下停車(chē)場(chǎng)，電影院車(chē)站等空間大，供電方便，這個(gè)時(shí)候長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的二氧化碳傳感器就是必須要的了。ZyAura的二氧化碳傳感器ZG09采用雙通道NDIR，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，年漂移量預(yù)期在20PPM，無(wú)需校準(zhǔn)，性價(jià)比高。適合對(duì)價(jià)格要求嚴(yán)格的應(yīng)用場(chǎng)合。

二、二氧化碳傳感器在智慧農(nóng)業(yè)大棚中的應(yīng)用

二氧化碳濃度升高不僅能顯著提高植物的光合作用效率，同時(shí)還能通過(guò)擴(kuò)大光源利用范圍來(lái)促進(jìn)植物的光合作用。二氧化碳在空氣中的濃度比較穩(wěn)定，變化不大，一般為0.03%-0.04%，這個(gè)濃度在溫度25℃以下時(shí)，隨著溫度的提高，光合作用增強(qiáng)，創(chuàng)造的有機(jī)物質(zhì)增多，作物表現(xiàn)出旺盛的生長(zhǎng)狀態(tài)；當(dāng)溫度超過(guò)30℃時(shí)，光合作用創(chuàng)造的有機(jī)物與作物呼吸作用消耗的有機(jī)物相同，甚至少于呼吸作用消耗的有機(jī)物，作物停止生長(zhǎng)。

冬季溫室蔬菜生產(chǎn)為了保溫的需要，常使大棚處于密閉的狀態(tài)，造成棚內(nèi)空氣與外界空氣相對(duì)阻隔。而薄膜的氣密性較強(qiáng)，因此在覆蓋后棚內(nèi)土壤水分蒸發(fā)和作物蒸騰造成棚內(nèi)空氣高溫，如不進(jìn)行通風(fēng)，棚內(nèi)相對(duì)濕度很高。當(dāng)棚溫升高時(shí)，相對(duì)濕度降低，棚溫降低相對(duì)濕度升高。晴天、風(fēng)天時(shí)，相對(duì)溫度低，陰、雨（霧）天時(shí)相對(duì)溫度增高。在不通風(fēng)的情況下，棚內(nèi)白天相對(duì)濕度可達(dá)60－80%，夜間經(jīng)常在90%左右，最高達(dá)100%。 棚內(nèi)濕空氣遇冷后凝結(jié)成水膜或水滴附著于薄膜內(nèi)表面或植株上。

然而，在高濕環(huán)境下，目前市場(chǎng)上比較著名的紅外CO2傳感器，性能差別不太多，普通的紅外原理傳感器的工作濕度范圍一般都是95%RH以下，超過(guò)這個(gè)濕度值的時(shí)候，普通傳感器很快就輸出變成0或者輸出滿量程。而韓國(guó)SOHA的抗高濕二氧化碳傳感器SH-300-DS可以在0-99.5%RH下環(huán)境工作，再通過(guò)給傳感器加防護(hù)罩的方式才能夠提供傳感器抗結(jié)露的能力。如下圖的實(shí)例，在電路外圍增加外殼，同時(shí)增設(shè)特殊材質(zhì)的過(guò)濾罩+內(nèi)置小風(fēng)扇來(lái)防止內(nèi)部電路凝露。就可以保證傳感器正常工作而不受凝結(jié)的影響。

三、二氧化碳傳感器在文物、檔案保護(hù)中的應(yīng)用

文物、檔案保管的重要性不需要贅述，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)博物館展廳的文物和庫(kù)房檔案保存環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，第一時(shí)間提醒相關(guān)人員（設(shè)備處、展覽部、保管部、科技部），采取必要的保護(hù)和調(diào)節(jié)措施，有效的提高文物保護(hù)的效率。具體工作包括配置無(wú)線傳感器監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和多種離線監(jiān)測(cè)設(shè)備以為博物館建立文物保護(hù)環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)；對(duì)展柜進(jìn)行必要的玻璃、燈光、結(jié)構(gòu)、氣密性等改造，配置展柜微環(huán)境調(diào)控凈化調(diào)濕裝置以全面提升文物預(yù)防性保護(hù)和展陳效果；對(duì)庫(kù)房小環(huán)境進(jìn)行恒溫、恒濕改造，安裝恒溫恒濕儲(chǔ)藏柜、恒濕儲(chǔ)藏柜、固定型和移動(dòng)式柜架等文物保護(hù)專用儲(chǔ)藏設(shè)施，配置無(wú)酸囊匣等。

低功耗和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的優(yōu)質(zhì)二氧化碳傳感器就是必須的，英國(guó)GSS的超低功耗CO2傳感器COZIR-A，0-5000PPM，精度是3%，分辨率1PPM， 2次讀數(shù)/秒的情況下，功耗3.5mW，通過(guò)計(jì)量院測(cè)試。

審核編輯：符乾江