Hai mai avuto vertigini o difficoltà di concentrazione mentre sei in casa? Sebbene lo stress lavorativo e la privazione del sonno possano essere fattori che contribuiscono, i livelli elevati di anidride carbonica (CO₂) potrebbero essere il colpevole nascosto. A differenza della formaldeide o del fumo, la CO₂ è inodore e incolore, rendendone impossibile il rilevamento senza apparecchiature specializzate. Ciò rende la scelta del sensore di CO₂ giusto fondamentale per mantenere una sana qualità dell’aria interna.
Sebbene tutti i sensori di CO₂ misurino i livelli di concentrazione, variano in modo significativo in termini di precisione, durata e resistenza alle interferenze. Comprendere queste differenze garantisce un monitoraggio affidabile. Per ambienti critici per la precisione, come il monitoraggio della qualità dell'aria interna, i sensori a infrarossi non dispersivi (NDIR) eccellono, mentre i sensori a semiconduttore a ossido di metallo (MOS) possono essere sufficienti per ambienti industriali in cui il costo ha la priorità.
I sensori NDIR misurano la concentrazione di CO₂ attraverso l'assorbimento della luce infrarossa a 4,26 micron, dove le molecole di CO₂ assorbono più fortemente. Il sistema è composto da:
- Una sorgente di luce infrarossa
- Una camera a gas per l'analisi dei campioni
- Un rilevatore a infrarossi che misura la luce trasmessa
- Elettronica di elaborazione del segnale che calcola la concentrazione tramite la legge di Beer-Lambert
- Elevata precisione e stabilità a lungo termine
- Durata della vita di oltre 10 anni con manutenzione minima
- Resistenza alle interferenze superiore
- Capacità di un ampio intervallo di concentrazione
- Costo iniziale più elevato
- Impronta fisica maggiore
- Potenziali effetti di umidità/temperatura che richiedono una calibrazione periodica
- Monitoraggio della qualità dell'aria interna
- Ottimizzazione del sistema HVAC
- Controllo delle serre agricole
- Monitoraggio dei processi industriali
Questi sensori misurano la CO₂ attraverso reazioni della soluzione elettrolitica che alterano la conduttività elettrica. La CO₂ interagisce con gli elettroliti alcalini, producendo cambiamenti di corrente misurabili corrispondenti ai livelli di concentrazione.
- Dimensioni compatte per l'integrazione del dispositivo
- Struttura dei costi più bassa
- Ridotta sensibilità all'umidità/temperatura
- Durata operativa di 1-2 anni
- Suscettibilità all'interferenza tra gas
- Deriva del segnale che richiede una ricalibrazione frequente
- Rilevatori di sicurezza portatili
- Analisi medica respiratoria
- Controllo del processo di fermentazione
I semiconduttori di ossido di metallo cambiano resistenza se esposti alla CO₂ ad alte temperature (200-400°C). La variazione della resistenza è correlata alla concentrazione del gas.
- Costruzione semplice
- Bassi costi di produzione
- Precisione di misurazione inferiore
- Scarsa selettività rispetto ad altri gas
- Elevato consumo energetico dovuto al fabbisogno di riscaldamento
- Limitato al rilevamento di concentrazioni elevate (>2000 ppm)
- Sistemi di rivelazione incendio
- Monitoraggio delle emissioni industriali
- Controlli di ventilazione di base
Per il monitoraggio della qualità dell'aria interna, i sensori NDIR superano le alternative grazie a:
- Precisione a concentrazioni critiche basse (<1000 ppm)
- Durata di servizio decennale
- Immunità alle interferenze tra gas
- Deriva minima del segnale
Anche se i costi iniziali sono più elevati, l'affidabilità e la precisione a lungo termine di NDIR giustificano l'investimento in ambienti critici per la salute. Gli utenti industriali possono prendere in considerazione i sensori MOS per applicazioni ad alta concentrazione in cui la precisione è meno critica.
