Funcionalidad Sensor NDIR
Descripción del modo de funcionamiento para los técnicamente interesados
Un sensor NDIR es un sensor infrarrojo no dispersivo compuesto por un diodo IR como fuente de luz, un filtro óptico de longitud de onda y un detector IR. El aire ambiente se difunde a través de una membrana en una cámara. Cada gas tiene su propia longitud de onda en la que absorbe óptimamente la luz en el espectro infrarrojo. La extensión se mide electroópticamente y proporciona así una referencia de la concentración presente. El filtro óptico garantiza que sólo se evalúe el estrecho espectro de interés. En una segunda cámara se encierra una mezcla de aire puro.
Ahora, la misma medición se realiza alternativamente en ambas cámaras a una frecuencia de impulsos baja, ligeramente inferior a 1 Hz. Las influencias externas, como la temperatura, afectan a ambas cámaras, por lo que se compensan en gran medida, ya que sólo se evalúa la diferencia entre las dos cámaras. Un potente sistema de microcontrolador convierte primero las bajas corrientes del detector en una tensión, que es convertida en señales digitales por un convertidor AD. Aquí tiene lugar un primer filtrado, que comprueba la plausibilidad de las señales y suaviza los cambios de señal fuertes y rápidos, posiblemente inusuales, y los sustituye por valores intermedios. Los valores de tensión leídos se relacionan ahora con una concentración que puede representarse en ppm según una referencia interna y emitirse como una señal continua modulada por ancho de pulsos.
Mediante un filtro analógico de paso bajo, los impulsos se convierten de nuevo en una tensión continua modulada, con lo que se consigue aproximadamente 1 mV por ppm. El aire fresco contiene aproximadamente 400 ppm de CO2, por lo que el sensor debería emitir aproximadamente 0,4 voltios con aire fresco, que es aproximadamente lo que aparece en la pantalla del avisador GX-A1. Dado que el GX-A1 en particular tiene otro filtro de señal para suavizar y evitar falsas alarmas, son posibles indicaciones de 0,2 - 0,6 voltios.
Todos los detectores de gas de Elektrotechnik Schabus son en realidad dispositivos de aviso y no de medición, por lo que una desviación de este tipo está bien y no representa un fallo. Los valores se muestran con el fin de reconocer una tendencia para determinar si, por ejemplo, las medidas de ventilación logran el efecto deseado. Los detectores de gas ES conmutan a la prealarma a partir de 2 voltios, si así está previsto en el aparato, y a la alarma principal a partir de 2,5 voltios. En este punto, los relés que puedan estar presentes también conmutarán y los tweeters piezoeléctricos incorporados emitirán potentes tonos acústicos de advertencia. Estos umbrales corresponden aproximadamente a 2000 y 2500 ppm. Estos valores están muy por debajo de los límites en los que se vuelve peligroso para el ser humano. Por ejemplo, la concentración máxima en el lugar de trabajo MAK en Alemania es de 5000 ppm de CO2 para una exposición de 8 horas. Por lo tanto, un dispositivo de alerta con el sensor GX-DS es un sistema de alerta temprana.
