美國DCS公司生產(chǎn),專業(yè)用于實(shí)驗(yàn)室或各種工業(yè)用CO2溫室培養(yǎng)箱,紅外測(cè)量模塊M400介紹 MODEL400是一個(gè)測(cè)量二氧化碳的第二代氣體傳感器。高超的設(shè)計(jì)讓它非常穩(wěn)定,無漂移的輸出為我們提供了一種最精確的廉價(jià)的CO2測(cè)量系統(tǒng)。MODEL400使用的雙光束系統(tǒng)使傳感器能夠很好的抵抗漂移。采用雙光束原理就是使用一個(gè)第二波長的光束,它可以使感興趣的吸收帶外的任何干擾失效。任何使之產(chǎn)生漂移的漂移源都會(huì)同時(shí)影響參考波長和測(cè)量波長,通過信號(hào)處理器去除漂移。MODEL400還集成了一個(gè)改進(jìn)的溫度補(bǔ)償系統(tǒng),可以消除在測(cè)量過程中由于溫度而產(chǎn)生的影響,而且補(bǔ)償了熱轉(zhuǎn)移導(dǎo)致的氣體效應(yīng)影響?;镜腗ODEL400傳感器模塊為科學(xué)和工業(yè)產(chǎn)品提供了一個(gè)廉價(jià)的測(cè)量系統(tǒng)。所有的電源、控制和信號(hào)連接都是通過一個(gè)單電纜。對(duì)于需要更大范圍的可接受的供電電壓、物理控制/連接面板,本地濃度顯示,設(shè)置繼電器觸發(fā)點(diǎn)或者環(huán)流測(cè)量結(jié)果輸出的應(yīng)用推薦使用可選的擴(kuò)展板。MODEL400有兩個(gè)可選的基本版本:一個(gè)防水套安裝結(jié)構(gòu),主要用于在封閉空間中二氧化碳的測(cè)量,和帶軟管和進(jìn)出氣口泵吸式應(yīng)用。技術(shù)規(guī)格傳感器模塊傳感器技術(shù)非分散紅外線(NDIR)雙波長探測(cè)測(cè)量范圍0-20%CO2最大漂移(每年)全量程的 1%精度 5%的讀數(shù)或者0.1%的CO2為準(zhǔn)再現(xiàn)性好于0.1%CO2測(cè)量輸出線性輸出電壓0 1VDCPWM邏輯電平脈沖的寬度與CO2濃度成線性正比運(yùn)行溫度0 50℃運(yùn)行濕度0 100%RH,無凝結(jié)存儲(chǔ)溫度-20℃至+70℃電源需求7.5 15VDC時(shí)最大電流170mA(平均125mA)大約在12V時(shí)功耗為1W 與傳感器配套的擴(kuò)展板電源需求12 36VDC10 28VAC可選的數(shù)字顯示4位數(shù)字,0.5英寸LCD顯示濃度達(dá)到0.01%報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警門檻高低可調(diào)關(guān)閉聯(lián)絡(luò)N.O.ORN.C.用戶可選的方式,額定1A/24V視覺標(biāo)志3色LED燈顯示低限、正常、和高限報(bào)警狀態(tài)測(cè)量輸出 電流環(huán)4 20mA線性電壓0 1V線性 傳感器模塊 圖1:MODEL400模塊(英寸)本節(jié)描述了MODEL400傳感器模塊在獨(dú)立配置下的安裝和運(yùn)行,在這里將直接與用戶的設(shè)備相連接。
機(jī)械特性MODEL400傳感器模塊的機(jī)械尺寸如圖1所示。傳感器模塊有兩種配置可供使用。擴(kuò)散式版本主要用在測(cè)量濃度水平在空間中傳感器單元能夠立即被氣體包圍的地方。采樣式版本主要用于測(cè)量通過傳感器單元?dú)怏w流中濃度。這個(gè)傳感器可以運(yùn)行在任何方向,但是紅外光源以上的探測(cè)頭(位于傳感器單元最接近底下安裝盤)的安裝方向是推薦的,這樣可以防止任何可能會(huì)進(jìn)入傳感器單元的雜物不會(huì)進(jìn)入傳感器探測(cè)頭。無論如何配置,傳感器模塊應(yīng)該被固定安裝使其不會(huì)受到過度振動(dòng)或震動(dòng),這樣會(huì)改變其校準(zhǔn)和減少其使用壽命。 自擴(kuò)散式傳感器擴(kuò)散式傳感器主要應(yīng)用于測(cè)量密封空間里的CO2濃度,比如恒溫培養(yǎng)箱里面。一個(gè)可去除的過濾套管套在傳感器管子的外面。FIGURE2:探測(cè)頭安裝尺寸對(duì)于過壁式安裝,需要再壁上開個(gè)洞,類似于圖2,然后將傳感器單元或者電路板穿過洞,傳感器組件就被安裝好了。通常需要加一個(gè)合適的墊片防止漏氣。采樣式傳感器在抽取采樣結(jié)構(gòu)中,傳感器單元有2個(gè)1/8英寸的帶倒鉤的管子用來連接被監(jiān)測(cè)的氣體流。這種傳感器的放置通常不是很嚴(yán)格,甚至可以裝在一個(gè)方便的地方的托架上。傳感器用柔軟的管子通過泵與被測(cè)量的空間相連接。泵吸采樣需要注意的為了避免在傳感器單元形成過高的壓力,在泵和傳感器單元之間應(yīng)放置過濾器或其他限制流動(dòng)設(shè)備逆向抵制采樣。在一個(gè)非常高的流量系統(tǒng)應(yīng)該提供分流管,用來避免在采樣室產(chǎn)生動(dòng)蕩或紊流,當(dāng)流量超過0.25L/min(0.5ft3/Hr)它們呢會(huì)導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)定。每次盡可能使傳感器的安裝的時(shí)候,保持傳感器室里面有個(gè)正的標(biāo)準(zhǔn)壓力,這樣任何泄露會(huì)流出采樣氣體而不是抽入周圍環(huán)境空氣,否則會(huì)改變采樣氣體的濃度。當(dāng)抽入高濕度的氣體,傳感器室溫度必須保持高于采樣流的露點(diǎn)避免冷凝。任何水蒸氣冷凝通過采樣流帶進(jìn)傳感器室會(huì)導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。在高濕度的測(cè)量這種MODEL400設(shè)計(jì)可運(yùn)行在高濕度的環(huán)境中,濕度直到并且包括100%RH。但是非常重要的是保持傳感器單元沒有液態(tài)水(比如,冷凝)。 與CO2相比,液態(tài)水強(qiáng)烈的吸收紅外線,因此在傳感器室中甚至非常小的水滴都會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的高氣體濃度讀數(shù)。在擴(kuò)散采樣系統(tǒng)中,時(shí)刻確保傳感器單元總是高于監(jiān)測(cè)氣體的露點(diǎn)就可以使傳感器遠(yuǎn)離水。在采樣系統(tǒng)中,冷凝會(huì)發(fā)生在采樣路徑中的任何一點(diǎn),只要那里的露點(diǎn)低于采樣流的露點(diǎn)。一旦冷凝發(fā)生,這個(gè)液態(tài)水滴將會(huì)通過運(yùn)動(dòng)的氣體帶進(jìn)傳感器,并且導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤,即使傳感器自身在露點(diǎn)之上也不可避免。電氣連接對(duì)于MODEL400來說,所有的電氣連接出現(xiàn)在模塊電路板的后端的14針DIP連接器。一個(gè)連接器的子接口也出現(xiàn)在5針OEM連接器上。連接器的位置和OEM引出針如圖3所示。主連接器的引出腳可以從電路板元件背面面朝下看出,如圖4所示。兩個(gè)連接器的總結(jié)在表3中。