Technische Definition
Ein CO2-Sensor-Array ist eine integrierte Komponente in industriellen Systemen, die Kohlendioxidkonzentrationen an mehreren Punkten oder Zonen überwacht und misst. Es liefert kritische Umweltdaten für Prozesssteuerung, Sicherheitsüberwachung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften in industriellen Umgebungen, in denen CO2-Werte innerhalb bestimmter Betriebsparameter gehalten werden müssen. Das Array besteht typischerweise aus mehreren einzelnen CO2-Sensoren in einer räumlichen Anordnung, die jeweils nichtdispersive Infrarottechnologie (NDIR) verwenden. Die Sensoren messen die CO2-Konzentration, indem Infrarotlicht durch eine Gasmesskammer geleitet wird; CO2-Moleküle absorbieren bestimmte Wellenlängen, und die vom Fotodetektor erfasste Verringerung der Lichtintensität ist proportional zur Konzentration. Die Steuereinheit des Arrays sammelt Daten von allen Sensoren, verarbeitet die Messungen und gibt aggregierte Konzentrationsdaten für den überwachten Bereich aus. Diese Komponente ist für die Integration in größere Industriesysteme ausgelegt und bietet eine zentrale Lösung für die Mehrpunkt-CO2-Überwachung. Sie eignet sich für Anwendungen wie Innenraumluftqualitätsüberwachung, Lüftungssteuerung und Sicherheitssysteme in Einrichtungen wie Produktionsstätten, Laboren und Gewächshäusern. Die Leistung des Arrays wird durch Parameter wie Messbereich (0–5000 ppm), Genauigkeit (±30 ppm bei 25 °C und 1013 hPa), Ansprechzeit (<30 s für 90 % der Sprungänderung), Betriebstemperatur (-10–50 °C), Betriebsfeuchtigkeit (0–95 % rF nicht kondensierend), Versorgungsspannung (3,3–5,5 V DC), Leistungsaufnahme (<20 mW Durchschnitt), Ausgangssignal (I2C, UART), Schutzart (IP54–IP65 nach IEC 60529), Abmessungen (20×15×5 mm) und Gewicht (<5 g) charakterisiert. Diese Werte sind typische Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung verifiziert werden. Zu den Materialien des Arrays gehören eine Infrarotlichtquelle, ein Fotodetektor, eine Gasmesskammer und Signalverarbeitungsschaltungen. Bei der Beschaffung ist es wichtig, modellspezifische Spezifikationen, Kalibrierung und Konformität mit relevanten Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten zu bestätigen.
Funktionsprinzip
Das CO2-Sensor-Array arbeitet über mehrere einzelne CO2-Sensoren in einer räumlichen Anordnung. Jeder Sensor verwendet typischerweise nichtdispersive Infrarottechnologie (NDIR), bei der Infrarotlicht durch eine Gasmesskammer geleitet wird. CO2-Moleküle absorbieren bestimmte Wellenlängen des Infrarotlichts, und die vom Fotodetektor erfasste Verringerung der Lichtintensität ist proportional zur CO2-Konzentration. Die Steuereinheit des Arrays sammelt Daten von allen Sensoren, verarbeitet die Messungen und gibt aggregierte Konzentrationsdaten für den überwachten Bereich aus.
