مستشعر NDIR: كيف يعمل قياس ثاني أكسيد الكربون بالأشعة تحت الحمراء | Elektrotechnik Schabus

🛰️ كيف الوظائف أ مستشعر NDIR ؟

تكنولوجيا ل الأطراف المهتمة - ال قياس ثاني أكسيد الكربون مع الأشعة تحت الحمراء

أ مستشعر NDIR
مستشعر الأشعة تحت الحمراء غير المشتت (غير المشتت) هو تقنية دقيقة وموثوقة لقياس الغازات مثل ثاني أكسيد الكربون. يُستخدم بكثرة في أجهزة الكشف عن الغاز من شركة Elektrotechnik Schabus، ويعمل على مبدأ امتصاص الأشعة تحت الحمراء.

🔧 بناء و وظيفة واحد أجهزة استشعار NDIR

ال جهاز استشعار يتكون خارج ثلاثة ضروري عناصر:

• ثنائي الأشعة تحت الحمراء مثل مصدر الضوء

• بصري مرشح الطول الموجي

• كاشف الأشعة تحت الحمراء

يمر الهواء المحيط عبر غشاء إلى حجرة قياس. هناك، يصطدم ضوء الأشعة تحت الحمراء بجزيئات الغاز. يمتص كل غاز الضوء في نطاق محدد للغاية من طيف الأشعة تحت الحمراء. يسمح المرشح بمرور الطول الموجي المناسب للغاز المستهدف فقط - في حالة مستشعر ثاني أكسيد الكربون، هذا هو نطاق الامتصاص النموذجي لثاني أكسيد الكربون.

كيف يقيس مستشعر NDIR انبعاثات ثاني أكسيد الكربون: يشرح هذا الرسم البياني بوضوح بنية مستشعر الغاز بالأشعة تحت الحمراء الحديث، ومعالجة الإشارة، ووظائف الإنذار، كما هو مستخدم في أجهزة كشف الغاز من Elektrotechnik Schabus. (مُولّد بالذكاء الاصطناعي)

⚖️ القياس المقارن ل أعلى دقة

يُستخدم حجم مرجعي ثانٍ، مملوء بهواء نقي ، للمقارنة. يُجرى قياس الأشعة تحت الحمراء بالتناوب في كلتا الحجرتين، بتردد نبضي يقارب 1 هرتز. يُعوّض هذا بشكل كبير عن التأثيرات الخارجية، مثل تقلبات درجة الحرارة ، حيث يُقيّم الفرق بين القيمتين المقيستين.

📈 معالجة الإشارات و الناتج

يُحوِّل المتحكم الدقيق تيارات الكاشف الدنيا إلى جهد، ثم إلى إشارات رقمية. تتحقق خوارزمية داخلية من جودة الإشارة ، وتُصفّي التداخل، وتُخفِّف التقلبات القوية.

النتيجة: تركيز ثاني أكسيد الكربون بوحدة جزء في المليون (ppm) ، ويُخرج كإشارة مستمرة مُعدّلة بعرض النبضة . بعد التنعيم التناظري باستخدام مرشح الترددات المنخفضة، تكون النتيجة، على سبيل المثال:

• 0.4 فولت = تقريبا. 400 جزء في المليون CO₂ ( قيمة الهواء النقي)

🔔 إعلان و إنذار في جهاز جي اكس- ايه 1

في كاشف الغاز GX-A1 من شركة Elektrotechnik Schabus، تُعرض هذه الإشارة على الشاشة. وبفضل وجود فلتر إضافي لمنع الإنذارات الكاذبة، يمكن أن تتذبذب القيمة بين 0.2 و0.6 فولت، أي ما يعادل 200 إلى 600 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون.

عند حدود معينة، يقوم الجهاز تلقائيًا بتشغيل التنبيه:

• 2.0 فولت ( تقريبًا. عام 2000 جزء في المليون): إنذار مسبق

• 2.5 فولت ( تقريبًا. 2500 جزء في المليون): الإنذار الرئيسي مع مرحل و صوتي إشارة

هذه القيم أقل بكثير من الحدود التي تشكل خطرا على الصحة - الحد الأقصى لتركيز ثاني أكسيد الكربون في مكان العمل ، على سبيل المثال، هو 5000 جزء في المليون لمدة تعرض لمدة 8 ساعات.

✅ خاتمة: نظام الإنذار المبكر بدلاً من القياسات المخبرية

أجهزة كشف الغاز من شركة Elektrotechnik Schabus ليست أجهزة قياس دقيقة، بل هي أنظمة إنذار مبكر موثوقة تشير إلى تركيزات ثاني أكسيد الكربون وتوفر تحذيرات في الوقت المناسب قبل ظهور المخاطر الصحية.