Меню

Как измерить уровень углекислого газа



Принцип действия датчика углекислого газа, варианты дешевых комнатных газоанализаторов

Диоксид углерода, находящийся в воздухе, при разной концентрации, по-разному влияет на самочувствие человека. Нормальным значением в атмосфере считается 400 частей на миллион. При увеличении свыше 1500 может ощущаться усталость, чувство духоты. Отсутствие должной вентиляции и отсутствие контроля содержания углекислоты в воздухе является причиной потери внимания, снижения способности восприятия информации учеников в малых аудиториях, кабинетах, у работников офисов.

Обладая газоанализатором углекислого газа можно вовремя принять меры по снижению высокого содержания двуокиси углерода. Определить, необходимо ли приобретать дополнительную вентиляцию и установить собственный допустимый минимальный предел, помогающий чувствовать себя всегда свежо.

Принцип действия

Принцип действия детектора CO2 основан на поглощении газом инфракрасных лучей. Анализируемый воздух, находясь в небольшой камере, подвергается облучению инфракрасным лучом. Сначала осуществляется замер интенсивности без оптического устройства. Затем луч, проходя через смесь газов и светофильтр, доходит до считывающего датчика. Датчик фиксирует показание интенсивности принятого луча диапазоном от 1 до 15 мкм. После определения двух значений, по разнице, прибор определяет концентрацию углекислоты в воздухе.

Данные газоанализаторы нечувствительны к кислороду, имеют хорошую избирательность и стабильность, быстрый отклик и надёжность.

На небезызвестном сайте Aliexpress можно найти и купить большое разнообразие бытовых, комнатных датчиков. Часто сам сенсор вставлен внутрь корпуса, напоминающий небольшие настольные часы, либо будильник, который совмещает несколько функций. Мы сделали небольшую подборку популярных анализаторов диоксида углерода от разных продавцов.

Газоанализаторы

Вариант №1

Датчик углекислого газа бренда AZ из магазина Ideal Concept Store, имеющий артикул CO87, похож на часы — будильник, имеющий встроенный экран. Фронтальная сторона наклонена к поверхности под углом 15 градусов и имеет круглую форму диаметром 12 см. Устройство не имеет выступающих частей и острых углов. Высота устройства 8 см. Корпус сделан из серого пластика.

Данный прибор имеет следующие особенности:

  • Наличие датчиков температуры и влажности с отображением на экране
  • Наличие встроенного календаря и часов
  • Индикация качества воздуха
  • Наличие светодиодного индикатора, звукового сигнала о превышении установленного показания двуокиси углерода
  • Предусмотрена автоматическая калибровка
  • Широкий диапазон измерений
  • Возможность выбора размерности указания температуры (градусы, фаренгейты)
  • Возможна синхронизация с ПК с последующим составлением анализа
  • Возможность программирования указания качества воздуха в зависимости от содержания CO2
  • Характеристики газоанализатора следующие:
  • Диапазон измерения углекислоты: 0 -2000 ppm, 2001 – 9999 вне шкалы (с разрешением 1 ppm.)
  • Диапазон измеряемой температуры воздуха: -10 — +60 °C (с разрешением 0,1 °C )
  • Диапазон измерения влажности воздуха: 0,1 – 99,9 % (с разрешением 0,1 %)
  • Точность измеряемого CO2: ±50 ppm
  • Интервал между измерениями от 1 секунды до 5 часов
  • 4” LCE экран c подсветкой
  • Адаптер питания 5 V / 0,5 А
  • Предупреждение при достижении предельной (программируемой) концентрации.

Вариант №2

Анализатор углекислого газа AZ, имеющий артикул CO22_EU, выглядит как фото-рамка с габаритами 130*85*60 мм

Устройство можно связать с системой вентиляции и задать определённое значение, по которому будет происходить включение, либо отключение вентиляции. Возможен вывод показания содержания углекислоты на компьютер.

  • Диапазон измерения: 0 -2000 ppm, 2001 – 9999 вне шкалы (с разрешением в 1 ppm)
  • Точность измерения CO2: ±50 ppm
  • Время выхода на режим после включение: 30 секунд
  • 3,07” LCD экран c подсветкой
  • Питание 12 V / 1 А
  • Ёмкость аккумулятора 50 мА

Вариант №3

Газоанализатор бренда Barry Century из магазина Instruments, имеющий артикул AZ7788A имеет формы небольшой пластиковой коробочки с размерами 120*91,2*27 мм.

Из основных особенностей можно выделить составление на собственном ЖК экране график изменения концентрации фиксируемого газа, наличие трех диодов, сообщающих о качестве воздуха.

Технические характеристики следующие:

  • Диапазон концентрации измерения углекислого газа: 0 -5000 ppm
  • Погрешность измерения CO2: ±50 ppm
  • Адаптер 5 V / 16 мА. Аккумулятор ёмкостью 160 мА

Вариант №4

Измеритель концентрации углекислого газа из магазина NewBeautifulLife Store версии 8802-EN-00 является портативным вертикально стоящим датчиком. Небольшие габариты позволяют брать устройство в карман. На ЖК экране кроме концентрации анализируемого вещества отображается температура, давление, дату и время.

Детектор имеет характеристики:

  • Диапазон измерения диоксида углерода 0 – 2000 ppm с разрешением в 0,1 ppm
  • Погрешность измерения ±3%
  • Параметры рабочей среды: температура 0 – 50 °C , влажность 10 – 90 %.
  • Тип датчика: NDIR CO2
  • Адаптер питания 5 V
  • Имеется звуковой и световой сигнал предупреждения о превышении установленной концентрации.

Вариант №5

Датчик диоксида углерода в воздухе из магазина instrument Factory Store под артикулом HT-2000 имеет следующие характеристики:

  • Диапазон измерения CO2: 0 – 9999 ppm (вне шкалы)
  • Дисплей LCE: 3,5 дюйма (8,9 см) с подсветкой
  • Время отклика: 10 секунд
  • Точность измерения: ± 50ppm
  • Срок службы: 15 лет
  • Параметры рабочей среды: температура 0 – 50 °C , влажность 10 – 90 %.

Вариант №6

Анализатор, продаваемый магазином Measuring Tools под артикулом HT-501, имеет стильный дизайн миниатюрных часов, показывающих концентрацию углекислоты, температуру и влажность. Экран обведён чёрной рамкой, цифры отображаются на тёмном фоне и при этом легко читаются. Управление просто и интуитивно понятно, имеет прочный корпус.

  • Размеры: 107*107*58,2 мм
  • Ёмкая батарея на 1000 мА
  • Время отклика: 1 секунда
  • Диапазон измерения: 1 – 9999 ppm
  • Точность: ± 70ppm
Читайте также:  Как измерить куб древесины

Вариант №7

Один из самых маленьких комнатных устройств контроля содержания CO2, продаётся в магазине HTI под артикулом HT-401. На ЖК экране отображается только концентрация анализируемого газа, указание чистоты воздуха по индикатору «смайлик». Прибор может работать как от батарейки, так и от mini-USB, автоматически откалиброван

Характеристики анализатора следующие:

  • Диапазон измерений углекислого газа: 1 – 9999 ppm
  • Точность: ± 70ppm
  • Габариты:74*71*27мм
  • Вес: 51 г
  • Время автономной работы: 3,5 часа

Вариант №8

Самый дешевый газоанализатор концентрации CO2 продаётся в магазине HESSWAY IntelligentHome Store под артикулом KF-800F. На ЖК экране можно увидеть не только содержание газа, но и температуру помещения. Отличительной особенностью данного девайса является возможность управлять как самим вентилятором, так и его скоростями. В зависимости от концентраций и температуры ЖК экран может менять свой фон с зеленого на желтый или красный.

  • Диапазон отображения температуры: 0 °C — 50 °C
  • Срок службы: ≥ 10 лет
  • Диапазон CO2 дисплея: 350ppm-3000ppm
  • Время выхода на показания: ≤ 30 секунд

Вариант №9

На али экспрессе возможно приобрести сенсор без вывода данных. Он пригодится при необходимости удалённого контроля за концентрацией углекислого газа, при необходимости вывода посредством wi-fi, либо проводной сети сразу нескольких показателей на общий пульт контроля, управления. Любителям программировать устройства на ардуино подойдет для опытов. В магазине FYD Open Source Hardware под артикулом MH-Z19 продаётся недорогой модуль.

  • Способен измерять концентрацию CO2: 1 – 5000 ppm
  • Точность: ± 50ppm
  • Размеры: 30*20*9 мм
  • Вес: 21 г
  • Срок службы: 5 лет
  • Рабочее напряжение 3,6 – 5,5 V, сила тока 18 мА

Заключение

Приобретение газоанализаторов для контроля за содержанием углекислого газа в домах, это путь к здоровой жизни. Знания о влиянии диоксида углерода на человека в комнате обязательно приведут к тому, что контроль за концентрацией возможно станет обязательным. Датчики и анализаторы будут устанавливать во всех школах, институтах, садиках. На работе, в помещениях с большим скоплением людей, будет считаться нормой установка сенсора CO2 для управления системой вентиляции…

Источник

Дом в проводах

Умный дом своими руками

Контроль уровня углекислого газа (CO2) в квартире

Введение

Сегодня, особенно в России, люди недооценивают важность контроля и поддержания нормального уровня углекислого газа (CO2) в квартире (офисе, школе, в любом помещении, где мы проводим хотя бы пол часа). В этой статье, я бы хотел подробнее рассказать про качество воздуха в доме:

  • о важности поддержания правильного уровня СО2 в помещениях;
  • о методах измерения уровня СО2;
  • вкратце об организации правильной системы вентиляции воздуха.

Почему важно контролировать уровень углекислого газа в помещениях?

Про важность соблюдения уровня CO2 сказано уже много (советую почитать: статья на Хабре 1, 2, ветка на форуме iXBT, статья на Wikipedia). Но вкратце: углекислый газ выделяется при дыхании человека (основной источник, а при плохой вентиляции скапливается в больших концентрациях в помещении. Незначительное повышение концентрации СО2 вызывает у людей ощущение «спертости» воздуха, духоты. При более значительном повышении концентрации симптомы становятся хуже: «тяжелая» голова, головокружение, головные боли и вплоть до необратимых изменений в организме человека. Концентрацию углекислого газа принято измерять в ppm (parts per million — частей на миллион).

Реакция организма взрослого человека в зависимости от уровня CO2

Симптомы у взрослых здоровых людей. Концентрация углекислого газа
Запись опубликована 08.11.2014 автором Ilshat в рубрике Без рубрики.

Контроль уровня углекислого газа (CO2) в квартире : 3 комментария

Спасибо большое за пост и рекомендацию по измерителям. Как считаете, выбирать лучше именно из этих трех?

Алексей, добрый день! Зависит от множества факторов: начиная от того, готовы ли вы ждать долгой доставки или хотите купить сразу в Москве, заканчивая ценой 🙂 Мой выбор пал в сторону К-30, правда пришлось ждать его из Штатов около трех недель.

Приток воздуха 30кбм/ч это около 8л/сек.
Куда столько одному человеку?

Источник

Измеряем концентрацию углекислого газа в помещении

Ставь лайк! Делись с друзьями, потому что дальше будет интереснее! Понравилась статья? Ставь палец вверх и будешь видеть наши новости чаще!

Не так давно на отечественном рынке появилось недорогое решение «Детектор углекислого газа». Данный материал посвящен небольшому обзору этого измерителя.

Большинство из нас немалую часть времени проводят на работе в офисах, в мастерских с паяльником, и других закрытых помещениях где зачастую отсутствует какая-либо естественная вентиляция. Особенно ситуация с поступлением свежего воздуха извне, усугубилась в последние года с повсеместным приходом пластиковых окон, которые практически «не дышат». В помещениях, где находятся люди всегда присутствует какая-то часть углекислого газа (CO2), который выдыхает человек. И если помещение периодически не проветривать, то его концентрация постепенно растет.

Концентрация CO2 (диоксид углерода) измеряется в пропромилле (ppm). За городом и в сельской местности концентрация углекислого газа обычно составляет 350 ppm, в городе 400 ppm, в центре города 450 ppm. Цифры сильно различаются и зависят от плотности транспортного потока, силы ветра и других факторов. К примеру в Москве, на оживленных магистралях уровень CO2может достигать значений 800-900 ppm.

При высокой концентрации диоксида углерода у человека появляются дискомфорт, головные боли, сонное состояние, тошнота и др. симптомы. Опасность в том, что порог ухудшения состояния порой очень трудно заметить и величина эта индивидуальная для каждого человека. Поэтому для поддержания нормального самочувствия в помещении важно не превышать порог концентрации CO2, который составляет приблизительно 800-900 ppm. В среднем, один человек за 3 часа нахождения в закрытом помещении 20 кв.м повышает уровень концентрации углекислого газа до отметки 1500 ppm. А если там находится три человека, то всего за 1 час.

Существует несколько методов измерения концентрации углекислого газа. В портативных устройствах получил распространение NDIR метод недисперсионной инфракрасной спектрометрии. NDIR-сенсор — это спектрометр, измеряющий поглощение света единственной длины волны в зависимости от концентрации измеряемого газа. Для углекислого газа используется ИК-светодиод с длиной волны 4 мкм.

До недавнего времени CO2 измерительные приборы были слишком дороги для бытового применения. Во всем мире производителей бытовых измерителей CO2 можно пересчитать по пальцам. Но тем не менее они есть и уже вовсю продаются на AliExpress и eBay: CO2 Monitor . Правда стоимость даже самых простейших моделей начинается с отметки 100$, а более менее достойных приборов и вовсе от 200$. Во многих из них применяется именно NDIR метод измерения углекислого газа.

Не так давно на отечественном рынке появилось недорогое решение «Детектор углекислого газа» от широко известной в радиолюбительских кругах компании МастерКит. Данный материал посвящен небольшому обзору этого измерителя. Как и у всех товаров от МастерКит у данного измерителя присутствует свой уникальный код — МТ8057.

Страна изготовления прибора — Китай. Забегая вперед сообщу, что нагуглил два прибора внешне практически полностью идентичные обозреваемому:
— ZGm053U
— CO2mini RAD-0301

Стоимость первого на сайте не указана, а второй прибор стоит 100$ без учета стоимость доставки. За прибор от МастерКит я отдал 3400 вместе с доставкой (данные на конец января 2015 г). На сегодняшний день я думаю навряд ли можно найти где-нибудь подобный прибор по меньшей или аналогичной цене.

В коробке находится сам измеритель, USB-кабель и инструкция на русском языке.

Источник

Датчики углекислого газа CO2 для дома: правила установки своими руками

Комфортная обстановка в помещении определяется основными показателями среды: температурой, уровнем влажности, содержанием углекислого газа (СО2). Простой комнатный термометр может регистрировать первые два показателя. Для определения уровня углекислого газа нужен более сложный измеритель, датчик углекислого газа.

Что такое детектор углекислого газа

Датчик СО2 — прибор, измеряющий концентрацию углекислого газа в помещении. По сути, прибор представляет собой спектрометр, сенсор. Принцип действия основан на способности инфракрасного излучения, световой волны изменяться под воздействием концентрации газа. В датчике концентрации СО2 используется ИК светодиод. Функционирует в диапазоне длины волны инфракрасного излучения, которая не воспринимается человеческим зрением.

Бытовой анализатор углекислого газа — инфракрасный стационарный небольшой прибор с сенсорной панелью. Отображает показатель концентрация СО2 в помещении. Световые индикаторы показывают допустимые нормы (зелёный, жёлтый, красный). Встроенный звуковой сигнал предупреждает о превышении содержания СО2 в комнате.

Работают анализаторы в автономном режиме от батареек (6V). Подключаются через разъём USB (5V), к компьютеру через Wi-Fi.

Комбинированные устройства показывают температуру, уровень влажности и уровень СО2.

Знаете ли вы. Борьба с выбросами СО2— общемировая проблема. Промышленные выбросы, выхлопные газы автомобилей, сокращение площадей лесов, зелёных насаждений создают неблагоприятную для человека атмосферу. Особенно остро сто стоит эта проблема в густонаселённых мегаполисах.

Герметично закрывающиеся пластиковые окна заменили деревянные рамы. Используются полимерные, «не дышащие» строительные материалы. Всё это снижает приток свежего воздуха в помещения. Если дополнительно нарушено функционирование приточно-вытяжной вентиляции, то уровень концентрации углекислого газа повышается. Влияет на показатели и количество пребывающих человек в помещении, так как мы, вдыхая кислород из воздуха, выделяем углекислый газ.

Датчики концентрации углекислого газа в таких условиях стали, скорее, необходимостью. Определяют содержания СО2 в помещениях, сигнализируют о превышении нормативных показателей.

Измеряется уровень содержания СО2 в ррm (частей на миллион). Нормальный уровень в атмосфере, на свежем воздухе в 400 ррm; допустимый в комнате от 400 до 800 ррm. В диапазоне от 800 до 1 200 ррm люди испытывают усталость, не могут сконцентрироваться, рассеивается внимание, клонит в сон. При превышении этих норм возникает головокружение, полная потеря работоспособности.

Если люди находятся длительное время в непроветриваемом помещении, наблюдают негативные изменения всех систем организма. Затрудняется дыхание, усиливается нервное возбуждение. Человек не может сконцентрироваться, запомнить материал. Происходят сбои в работе кровеносной системы. Ранее считали, что основная причина — нехватка кислорода. Опытным путём доказано, недомогания появляются при превышении уровня концентрации СО2.

Для чего нужны измерители:

  • оценивают качество воздуха, степень его загрязнения;
  • встроенные системы для автоматического включения системы вентиляции, кондиционирования.

Обратите внимание. Комбинированные измерители могут определять уровень озона, влажности, показывать температуру. Прибор, подключённый к системе вентиляции, регулирует её в автоматическом режиме. Подобные элементы «умного дома», благодаря встроенным измерителям, экономят электроэнергию. Включаются в тот момент, когда показатели снижаются ниже нормы. Система отключается, когда стабилизируются параметры.

Технология измерения углекислого газа

В зависимости от назначения измерители СО2 бывают канальные, интегрированные в вентиляционные системы. Бытовые настольные, настенные измеряют показатели содержания углекислого газа в помещении.

Работа не дисперсионные газоанализаторов базируется на прохождение СО2 через спектр инфракрасного излучения (диапазок1-15мкм). В специальной камере фиксируется количество света, поглощённого СО2. Регистрируется измерителем, показатель выводится на сенсорный дисплей.

Назначение измерителя определяют тип прибора.

По назначению разделяются:

  • на компактные бытовые, для дома, офиса;
  • для коммерческих, общественных зданий;
  • промышленные образцы.

Измерительные устройства для бытового пользования оснащены цифровыми дисплеями. Они, как правило, имеют самокалибрующиеся настройками. Основа схемы датчика — микропроцессорная плата.

Измерительные приборы на производствах оснащают инфракрасными сенсорами. В условиях повышенной опасности используют датчики, защищённые взрывоопасным корпусом.

Приборы через аналоговый, цифровой выход подключаются к компьютеру, другим гаджетам. Считывать показатели, отображать данные в графическом виде. Управляться через релейные выходы. Оснащаться дополнительными входами для считывания данных с внешних датчиков.

Конструкция измерителя зависит от назначения, системы, в которую интегрируется.

Основные конструктивные элементы бытового прибора:

  • плата микроконтрллера;
  • инфракрасный измеритель;
  • датчики температуры, влажности;
  • реле;
  • преобразователь (энкодер);
  • преобразователь системы питания (с 220в на 5 В).

Измерители оснащены аналоговыми входами, кнопкой сброса настроек, разъёмами для USB кабеля.

Большинство бытовых приборов — комбинированного типа. Показывают температуру, влажность, уровень СО2, возможно, содержание озона в воздухе. Приборы регистрируют основные показатели для того, чтобы можно было откорректировать их.

Совет. При превышении уровня углекислого газа нужно открыть на время окно, включить вентиляцию, кондиционер. После того, как показатели нормализуются, бытовые приборы отключают, закрывают окно.

Встроенные измерители предназначены для интегрированных систем вентиляции, кондиционирования. Показания служат сигналом для автоматического включения оборудования.

Сколько СО2 в воздухе: график

Рекомендации по установке

Концентрация СО2 напрямую зависит от квадратуры комнаты, количества людей в ней, места из сосредоточения.

Газ — летучее вещество, распределяется относительно равномерно по помещению. Уровень концентрации может быть ниже, там, где возможно есть щели, создающие небольшой приток воздуха: окна, двери, вентиляционные отверстия. Установка измерительных приборов в этих местах даст несколько искаженную картину.

Устанавливают датчики в тех комнатах, где большую часть времени находятся люди. Нет смысла монтировать их в проходных помещениях, тамбурах, коридорах. В этих комнатах возможна повышенная концентрация влажности, перепады температуры. Подобные условия негативно сказываются на стабильности работы измерительных приборов. Рекомендуют располагать их в метре от углов, дверных, оконных проёмов, вентиляционных люков. Оптимальная высоты установки от 1 до 2 м. Температурный режим от +10⁰ С до +40⁰ С.

Современные бытовые датчики для дома — высокоточные приборы. Позволяют контролировать параметры состояния воздуха в комнатах. Производители стремятся сделать измерители универсальными, показывающими максимальное число параметров состояния среды: содержание СО2, температуру, влажность. Одновременно являются календарём и часами, указывают дату, время. Большая часть приборов оснащена блоком оперативной памяти. При подсоединении к компьютеру, установки специальной программы, можно отслеживать динамику изменений содержания углекислого газа в разный период времени.

  • небольшие габариты, вес;
  • высокий уровень точности показаний;
  • многофункциональность;
  • надёжность;
  • долговечность, срок службы до 10 лет;
  • мобильность, переносится в другие комнаты;
  • простота настроек, управления;
  • красивый дизайн;
  • широкий диапазон измерений (в среднем для бытового датчика от 0 до 5 000 ррm).

По сути, датчики СО2 — современный высокотехнологичный гаджет.

Есть у приборов недостатки, ограничения. Достаточно высокая стоимость, в среднем стоимость отечественных датчиков бытового назначения стартует от 100 долларов. Соответственно импортные аналоги дороже, исключая китайских производителей.

Обратите внимание. Измерители чувствительно реагируют на повышенную влажность, загрязнённость воздуха мелко дисперсионными частицами, пылью.

Прежде чем устанавливать прибор, проверяют комплектацию прибора, согласно приложенной инструкции. В стандартный комплект входит:

  • измерительный прибор;
  • кабеля USB для подсоединения к компьютеру, ноотбуку;
  • блок питания (адаптер) с USB контактом;
  • инструкция по применению.

Перед включением внимательно изучают способы настройки, калибровки.

Источник

Сравнить или измерить © 2021
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.