Funzionalità Sensore NDIR
Descrizione delle modalità di funzionamento per i tecnici interessati
Un sensore NDIR è un sensore a infrarossi non dispersivo composto da un diodo IR come sorgente luminosa, un filtro ottico a lunghezza d'onda e un rilevatore IR. L'aria ambiente si diffonde attraverso una membrana in una camera. Ogni gas ha una propria lunghezza d'onda in cui assorbe in modo ottimale la luce nello spettro dell'infrarosso. L'entità viene misurata elettro-otticamente e fornisce quindi un riferimento per la concentrazione presente. Il filtro ottico assicura che venga valutato solo lo spettro ristretto di interesse. Una miscela di aria pura è racchiusa in una seconda camera.
Ora la stessa misura viene eseguita alternativamente in entrambe le camere a una bassa frequenza di impulsi di poco inferiore a 1 Hz. Le influenze esterne, come le temperature, influenzano entrambe le camere e sono quindi ampiamente compensate, poiché viene valutata solo la differenza tra le due camere. Un potente sistema a microcontrollore converte innanzitutto le basse correnti del rivelatore in una tensione, che viene convertita in segnali digitali da un convertitore AD. Qui ha luogo un primo filtraggio, che verifica la plausibilità dei segnali e attenua le forti variazioni di segnale, rapide ed eventualmente insolite, sostituendole con valori intermedi. I valori di tensione letti sono ora riferiti a una concentrazione che può essere rappresentata in ppm in base a un riferimento interno e trasmessa come segnale continuo modulato a larghezza di impulso.
Mediante un filtro passa-basso analogico, gli impulsi vengono riconvertiti in una tensione continua modulata, ottenendo circa 1 mV per ppm. L'aria fresca contiene circa 400 ppm di CO2, quindi il sensore dovrebbe emettere circa 0,4 volt con l'aria fresca, che è all'incirca ciò che appare sul display del dispositivo di segnalazione GX-A1. Poiché il GX-A1 in particolare è dotato di un altro filtro del segnale per attenuare ed evitare i falsi allarmi, sono possibili visualizzazioni di 0,2 - 0,6 volt.
Tutti i rilevatori di gas di Elektrotechnik Schabus sono in realtà dispositivi di segnalazione e non di misurazione, quindi una tale deviazione va bene e non rappresenta un guasto. I valori vengono visualizzati per riconoscere una tendenza e determinare se, ad esempio, le misure di ventilazione raggiungono l'effetto desiderato. I rilevatori di gas ES passano al preallarme da 2 volt, se previsto dal dispositivo, e all'allarme principale da 2,5 volt. A questo punto, anche i relè eventualmente presenti si attivano e i tweeter piezoelettrici incorporati emettono potenti toni acustici di avvertimento. Queste soglie corrispondono a circa 2000 e 2500 ppm. Questi valori sono molto al di sotto dei limiti in cui diventa pericoloso per l'uomo. Ad esempio, la concentrazione massima sul posto di lavoro MAK in Germania è di 5000 ppm di CO2 per un'esposizione di 8 ore. Pertanto, un dispositivo di allarme con il sensore GX-DS è un sistema di allarme precoce.
