Классификация датчиков углекислого газа (CO2)
Существует несколько типов классификации датчиков углекислого газа (CO2), и понимание типов датчиков CO2 полезно в процессе выбора. В целом, датчики CO2 можно классифицировать по их принципам работы на электрохимические, инфракрасные и фотоакустические. Принципы работы и общие характеристики каждого типа объясняются в таблице ниже:
| Тип датчика | Принцип | Общие характеристики |
| Электрохимический датчик | Преобразует концентрацию углекислого газа (CO2) в электрический сигнал посредством электрохимических реакций. |
|
| Инфракрасный датчик | Измеряет концентрацию CO2, обнаруживая поглощение определенных длин волн инфракрасного света молекулами углекислого газа (CO2). | Недисперсионный инфракрасный (NDIR) датчик:
|
| ||
| Фотоакустический датчик | Измеряет концентрацию CO2, обнаруживая поглощение света на определенных длинах волн молекулами CO2 или взаимодействие между молекулами CO2 и вибрациями или звуковыми волнами. |
|
Лучшие датчики углекислого газа (CO2) для теплиц
Такие факторы, как площадь, выращиваемые растения и строительные материалы, влияют на выбор лучших датчиков углекислого газа (CO2) для теплиц, и выбор может быть сделан в соответствии с фактической ситуацией. Подробности приведены в таблице ниже.
Фактор теплицы | Важные факторы | Выбор датчика углекислого газа (CO2) | |
площадь | Малая площадь (охватывает менее 100 квадратных метров) | Диапазон измерения, точность | NDIR датчик |
Средняя площадь (охватывает 100-1000 квадратных метров) | Диапазон измерения, точность | NDIR датчик или электрохимический датчик | |
Большая площадь (охватывает более 1000 квадратных метров) | Диапазон измерения, точность, энергопотребление, цена | Электрохимический датчик или дисперсионный инфракрасный датчик | |
| Культурные растения | Растения с высокой потребностью в углекислом газе (CO2) (например, помидоры, огурцы, перец и другие C3-растения и овощи) | Диапазон измерения, точность, энергопотребление | NDIR датчик |
Растения с низкой потребностью в углекислом газе (CO2), такие как C4-растения и некоторые теневыносливые растения) | Диапазон измерения, стабильность | NDIR датчик или электрохимический датчик | |
Строительные материалы | Материалы с хорошей способностью удерживать углекислый газ (CO2) (двухслойное или многослойное стекло, поликарбонатные панели, полиэтиленовая пленка) | решительность, точность | NDIR датчик |
Материалы со значительной потерей CO2 (однослойное стекло, прозрачная пластиковая пленка, металлические материалы) | Точность, время отклика | NDIR датчик или электрохимический датчик | |
Система вентиляции | Хорошо вентилируемая система (адекватная вентиляция, равномерное распределение воздуха, хорошая управляемость) | Время отклика, стабильность, точность | NDIR датчик или электрохимический датчик |
Плохая система вентиляции (недостаточная вентиляция, неравномерное распределение воздуха, отсутствие гибкости в управлении) | Диапазон измерения, точность | NDIR датчик или дисперсионный инфракрасный датчик | |
| Система освещения | Используется больше искусственных источников света | Время реакции | NDIR датчик или электрохимический датчик |
| Преимущественно естественное освещение | стабильность | NDIR датчик или дисперсионный инфракрасный датчик | |
Система управления | Используется вместе с автоматической системой управления | Точность, время отклика, стабильность | NDIR датчик или электрохимический датчик |
Используется с автоматической системой управления | Точность, время отклика, стабильность | NDIR датчик или электрохимический датчик | |
| Местоположение | закрытая среда | Точность, время отклика | Фотоакустический датчик, инфракрасный датчик или электрохимический датчик |
внешняя среда | Точность, время отклика, стабильность, энергопотребление | инфракрасный датчик или электрохимический датчик | |
В теплице фотоакустические датчики относительно подходят для внутренней среды, в то время как электрохимические датчики зависят от некоторых других факторов. Среди типов инфракрасных датчиков NDIR датчики углекислого газа (CO2) являются широко используемым и универсальным типом. NDIR означает недисперсионный инфракрасный газоанализатор, который использует свойства поглощения инфракрасного света для измерения концентрации газа. Обычно он состоит из источника инфракрасного света, кюветы для образца, детектора и схемы обработки сигнала. Этот датчик может быстро и точно измерять концентрацию CO2, не подвергаясь влиянию других газов. Он также обладает низким энергопотреблением, долгосрочной стабильностью и подходит для длительного мониторинга в тепличных условиях.
Установка датчиков углекислого газа (CO2) в теплицах
При установке датчиков углекислого газа (CO2) в теплицах после выбора подходящего датчика CO2 необходима правильная установка и распределение для эффективного мониторинга концентрации CO2 в теплице. Правильная установка и распределение обеспечивают точность и стабильность датчика, позволяя собирать и управлять точными данными в системе умной теплицы. При установке могут быть выполнены следующие шаги:
- Определение места установки датчика
Датчик должен быть размещен в наиболее репрезентативной зоне теплицы, обычно на стенах или потолке на уровне роста растений. Это позволяет измерять концентрацию CO2 вокруг растений. Во избежание вмешательства чистого наружного воздуха, что может привести к неточным данным внутри теплицы, следует избегать размещения датчика рядом с вентиляционными каналами, выхлопными трубами или зонами с высокой активностью людей.
- Установка датчика
Перед установкой датчика убедитесь, что место установки ровное, а винты, расширительные трубки и другие материалы соответствуют требованиям безопасности. Кроме того, некоторым датчикам может потребоваться подключение к источнику питания или другим устройствам. При установке следует соблюдать инструкции производителя датчика для обеспечения правильного подключения.
- Установка блока управления
Для считывания и передачи данных о концентрации CO2 подключите датчик к сборщику данных системы мониторинга. Способ подключения может варьироваться в зависимости от типа датчика; поэтому для руководства следует использовать инструкции к датчику.
Параметры датчика
Перед использованием датчика требуется калибровка для обеспечения точных показаний CO2. Некоторые датчики имеют автоматическую калибровку, в то время как другие требуют ручной калибровки. Перед калибровкой следует проверить точность и диапазон измерения датчика. Процесс калибровки обычно должен проводиться в соответствии с инструкциями производителя датчика, которые включают использование его программного обеспечения.
- Параметры сигналов датчика
После установки и подключения датчика настройте систему мониторинга для начала считывания данных о концентрации CO2. Пороги часто регулируются; таким образом, когда концентрация CO2 превышает или падает ниже установленных пределов, система будет генерировать предупреждения или автоматически регулировать уровни CO2 в теплице.
- Мониторинг и обслуживание датчика
После установки датчика необходимо регулярно контролировать результаты его измерений. Батареи датчика следует регулярно проверять и заменять для обеспечения его правильной работы.
Создание системы мониторинга углекислого газа (CO2) в умной теплице и выбор подходящего датчика углекислого газа (CO2) имеют решающее значение для отслеживания концентрации CO2 и поддержки роста растений. При выборе датчика CO2 следует учитывать такие факторы, как диапазон измерения, точность, время отклика, стабильность, цена и энергопотребление. Хотя в тепличных сценариях рекомендуется использование универсальных датчиков CO2 NDIR (Non-Dispersive Infrared), для закрытых теплиц также могут быть рассмотрены фотоакустические датчики. Для достижения оптимальных результатов мониторинга с использованием соответствующего датчика CO2 требуется правильная установка и распределение.