कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर

एक कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर या CO2 सेंसर कार्बन डाईऑक्साइड गैस की माप के लिए एक उपकरण है। सीओ के लिए सबसे आम सिद्धांत2 सेंसर इन्फ्रारेड गैस सेंसर (एनडीआईआर) और रासायनिक गैस सेंसर हैं। इनडोर वायु गुणवत्ता की निगरानी में कार्बन डाइऑक्साइड को मापना महत्वपूर्ण है, एक capnograph उपकरण के रूप में फेफड़ों का कार्य, और कई औद्योगिक प्रक्रियाएं।

नॉनडिस्पर्सिव इन्फ्रारेड (NDIR) CO2 सेंसर


सीओ का पता लगाने के लिए एनडीआईआर सेंसर स्पेक्ट्रोस्कोपी सेंसर हैं2 एक गैसीय वातावरण में इसकी विशेषता अवशोषण द्वारा। प्रमुख घटक एक अवरक्त स्रोत, एक प्रकाश ट्यूब, एक हस्तक्षेप (तरंग दैर्ध्य) फिल्टर और एक अवरक्त डिटेक्टर हैं। गैस को पंप किया जाता है या प्रकाश ट्यूब में फैलाया जाता है, और इलेक्ट्रॉनिक्स प्रकाश की विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के अवशोषण को मापते हैं। एनडीआईआर सेंसर का उपयोग अक्सर कार्बन डाइऑक्साइड को मापने के लिए किया जाता है। इनमें से सर्वश्रेष्ठ में 20-50 भागों प्रति मिलियन की संवेदनशीलता है। विशिष्ट एनडीआईआर सेंसर की कीमत (यूएस) $100 से $1000 रेंज में है।

एनडीआईआर सीओ2 भंग सीओ के लिए सेंसर का भी उपयोग किया जाता है2 पेय कार्बोनेशन, फार्मास्युटिकल किण्वन और कार्बन डाइऑक्साइड कैप्चर और स्टोरेज जैसे अनुप्रयोगों के लिए | सीओ2 ज़ब्ती आवेदन। इस मामले में वे एक एटीआर (एटेन्यूएटेड टोटल रिफ्लेक्शन) ऑप्टिक से जुड़े होते हैं और गैस को सीटू में मापते हैं। नए विकास में इस सेंसर की लागत को कम करने और छोटे उपकरणों (उदाहरण के लिए एयर कंडीशनिंग अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए) बनाने के लिए माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस) आईआर स्रोतों का उपयोग करना शामिल है। एक अन्य विधि (हेनरी का नियम) का उपयोग भंग सीओ की मात्रा को मापने के लिए भी किया जा सकता है2 एक तरल में, अगर विदेशी गैसों की मात्रा नगण्य है।

फोटोकॉस्टिक सेंसर
सीओ2 फोटो ध्वनिक स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके मापा जा सकता है। सीओ की एकाग्रता2 विद्युतचुंबकीय ऊर्जा के स्पंदों (जैसे वितरित प्रतिक्रिया लेजर से) के नमूने के अधीन करके मापा जा सकता है ) जिसे विशेष रूप से CO के अवशोषण तरंगदैर्घ्य के लिए ट्यून किया गया है2. ऊर्जा की प्रत्येक स्पंदन के साथ, CO2 नमूने के भीतर के अणु प्रकाश ध्वनिक प्रभाव के माध्यम से दबाव तरंगों को अवशोषित और उत्पन्न करेंगे। इन दबाव तरंगों को फिर एक ध्वनिक डिटेक्टर से पता लगाया जाता है और प्रयोग करने योग्य सीओ में परिवर्तित किया जाता है2 कंप्यूटर या माइक्रोप्रोसेसर के माध्यम से पढ़ना।

रासायनिक सीओ2 सेंसर
रासायनिक सीओ2 पॉलीमर- या हेटरोपॉलीसिलोक्सेन पर आधारित संवेदनशील परतों वाले गैस सेंसरों में बहुत कम ऊर्जा खपत का प्रमुख लाभ है, और यह कि उन्हें माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक-आधारित सिस्टम में फ़िट होने के लिए आकार में कम किया जा सकता है। एनडीआईआर माप सिद्धांत के साथ तुलना करने पर नकारात्मक पक्ष, लघु और दीर्घकालिक बहाव प्रभाव, साथ ही साथ कम समग्र जीवनकाल प्रमुख बाधाएं हैं। सीओ पुल2 फैक्ट्री से शिपिंग से पहले सेंसर पूरी तरह से कैलिब्रेट किए जाते हैं। समय के साथ, सेंसर की दीर्घकालिक स्थिरता बनाए रखने के लिए सेंसर के शून्य बिंदु को कैलिब्रेट करने की आवश्यकता होती है।

अनुमानित सीओ2 सेंसर
कार्यालय या जिम जैसे इनडोर वातावरण के लिए जहां CO. का प्रमुख स्रोत होता है2 मानव श्वसन (फिजियोलॉजी) है, वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (वीओसी) और हाइड्रोजन गैस (एच) जैसी कुछ आसान-से-माप मात्राओं को कम करना2) सांद्रता वास्तविक सीओ का एक अच्छा-पर्याप्त अनुमानक प्रदान करती है2 वेंटिलेशन और अधिभोग उद्देश्यों के लिए एकाग्रता। इसके अलावा, जहां तक ​​वेंटिलेशन श्वसन वाइरस  के प्रसार का एक कारक है, सीओ2 स्तर COVID-19 जोखिम के लिए एक मोटा मीट्रिक हैं; खराब वेंटिलेशन, वायरस के लिए बेहतर और इसके विपरीत।  सस्ते (~$20) माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (MEMS) धातु ऑक्साइड अर्धचालक (MOS) तकनीक का उपयोग करके इन पदार्थों के सेंसर बनाए जा सकते हैं। वे जो पठन उत्पन्न करते हैं उसे अनुमानित CO कहा जाता है2 (ईको2) या सीओ2 समकक्ष (को2ईक). हालांकि लंबे समय में रीडिंग काफी अच्छी होती है, वीओसी या सीओ के गैर-श्वसन स्रोतों को पेश करना2, जैसे फलों को छीलना या इत्र का उपयोग करना, उनकी विश्वसनीयता को कम कर देगा। एच2-आधारित सेंसर कम अतिसंवेदनशील होते हैं क्योंकि वे मानव श्वास के लिए अधिक विशिष्ट होते हैं, हालांकि निदान के लिए हाइड्रोजन सांस परीक्षण निर्धारित स्वास्थ्य स्थितियों में भी उन्हें बाधित करेगा।

अनुप्रयोग

 * उदाहरण:
 * संशोधित वातावरण
 * घर के अंदर हवा की गुणवत्ता
 * बेटिकट यात्री डिटेक्शन
 * तहखाना और गैस भंडार
 * समुद्री जहाज
 * ग्रीन हाउस
 * लैंडफिल गैस
 * सीमित स्थान
 * एयरोस्पेस
 * स्वास्थ्य देखभाल
 * बागवानी
 * यातायात
 * क्रायोजेनिक्स
 * वेंटिलेशन (वास्तुकला) प्रबंधन
 * खुदाई
 * रेब्रीदर्स (SCUBA)
 * डिकैफिनेशन
 * इनडोर मानव अधिभोग सेंसर के लिए
 * एचवीएसी अनुप्रयोगों के लिए, सीओ2 सेंसर का उपयोग क्रमशः हवा की गुणवत्ता और ताजी हवा की आवश्यकता की निगरानी के लिए किया जा सकता है। मापने सीओ2 स्तर अप्रत्यक्ष रूप से निर्धारित करते हैं कि कमरे में कितने लोग हैं, और वेंटिलेशन को तदनुसार समायोजित किया जा सकता है। मांग नियंत्रित वेंटिलेशन | मांग नियंत्रित वेंटिलेशन (डीसीवी) देखें।

यह भी देखें

 * निकास गैस विश्लेषक
 * प्राणवायु संवेदक
 * गैस अनुवेदक
 * वर्णमिति कैप्नोग्राफी