Классификация датчиков углекислого газа (CO2)
Существуют различные типы классификации датчиков углекислого газа (CO2), и понимание видов датчиков CO2 помогает на этапе выбора. В целом, датчики CO2 можно классифицировать по принципу их работы на электрохимические, инфракрасные и фотоакустические. Принципы работы и общие характеристики каждого типа описаны 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 путем обнаружения поглощения определенных длин волн инфракрасного света молекулами углекислого газа (CO2) | Недисперсионный инфракрасный (NDIR) датчик:
|
Дисперсионный инфракрасный датчик:
| ||
| Фотоакустический датчик | Измеряет концентрацию CO2 путем обнаружения поглощения света определенных длин волн молекулами CO2 или взаимодействия между молекулами CO2 и вибрациями или звуковыми волнами. |
|
Лучшие датчики углекислого газа (CO2) для теплиц
При выборе лучших датчиков углекислого газа (CO2) для теплиц влияют такие факторы, как площадь, выращиваемые растения и строительные материалы, 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 (охватывающая площадь <100 квадратных метров) | Диапазон измерения, точность | Датчик NDIR |
Средняя площадь (охватывающая площадь 100-1000 квадратных метров) | Диапазон измерения, точность | Датчик NDIR или электрохимический датчик | |
Большая площадь (охватывающая площадь >1000 квадратных метров) | Диапазон измерения, точность, энергопотребление, цена | Электрохимический датчик или дисперсионный инфракрасный датчик | |
Выращиваемые растения | Растения с высокой потребностью в углекислом газе (CO2) (такие как помидоры, огурцы, перец и другие C3-растения и овощи) | Диапазон измерения, точность, энергопотребление | Датчик NDIR |
Растения с низкой потребностью в углекислом газе (CO2) (такие как C4-растения и некоторые теневыносливые растения) | Диапазон измерения, стабильность | Датчик NDIR или электрохимический датчик | |
Строительные материалы | Материалы с хорошими характеристиками удержания углекислого газа (CO2) (двухслойное или многослойное стекло, поликарбонатные панели, полиэтиленовая пленка) | Стабильность, точность | Датчик NDIR |
Материалы со значительной потерей CO2 (однослойное стекло, прозрачная пластиковая пленка, металлические материалы) | Точность, время отклика | Датчик NDIR или электрохимический датчик | |
Система вентиляции | Хорошо вентилируемая система (достаточная вентиляция, равномерное распределение воздуха, хорошая управляемость) | Время отклика, стабильность, точность | Датчик NDIR или электрохимический датчик |
Плохая система вентиляции (недостаточная вентиляция, неравномерное распределение воздуха, отсутствие гибкости в управлении) | Диапазон измерения, точность | Датчик NDIR или дисперсионный инфракрасный датчик | |
Система освещения | Используется больше искусственных источников света | Время отклика | Датчик NDIR или электрохимический датчик |
Преимущественно естественное освещение | стабильность | Датчик NDIR или дисперсионный инфракрасный датчик | |
Система управления | Используется вместе с автоматической системой управления | Точность, время отклика, стабильность | Датчик NDIR или электрохимический датчик |
Нет автоматической системы управления | Точность, стабильность | Датчик NDIR или дисперсионный инфракрасный датчик | |
Расположение | 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 то время как фотоакустические датчики относительно подходят для внутренней среды теплиц, электрохимические датчики зависят от некоторых других факторов. Среди типов инфракрасных датчиков широко используемым и универсальным типом являются датчики углекислого газа (CO2) NDIR. NDIR расшифровывается как недисперсионный инфракрасный газоанализатор, который использует характеристики поглощения инфракрасного света для измерения концентрации газа. Обычно он состоит из источника инфракрасного света, камеры для образца, детектора и схемы обработки сигнала. Этот датчик способен быстро и точно измерять концентрацию CO2, не подвергаясь влиянию других газов. Кроме того, он 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 углекислого газа (CO2), необходима правильная установка и размещение для эффективного мониторинга концентрации CO2 в теплице. Правильная установка и размещение обеспечивают точность и стабильность датчика, позволяя осуществлять точный сбор данных и контроль в интеллектуальной тепличной системе. При установке можно следовать следующим шагам:
- Определение местоположения датчика
Датчик должен быть размещен в наиболее репрезентативной зоне внутри теплицы, обычно на стенах или потолке на высоте роста растений. Это обеспечивает измерение концентрации CO2 вокруг растений. Следует избегать размещения датчика рядом с вентиляционными каналами, выхлопными трубами или зонами высокой активности человека, чтобы предотвратить вмешательство чистого наружного воздуха, которое может привести к неверным данным внутри теплицы.
- Монтаж датчика
Перед установкой датчика необходимо убедиться, что место установки ровное, а винты, расширительные трубки и другие материалы соответствуют требованиям безопасности. Также некоторым датчикам может потребоваться подключение к источнику питания или другим устройствам. В процессе установки следует следовать инструкциям производителя датчика, чтобы обеспечить правильность соединений.
- Монтаж блока управления
Подключите датчик к регистратору данных системы мониторинга для считывания и передачи данных о концентрации CO2. Метод подключения может варьироваться в зависимости от типа датчика; поэтому для руководства следует следовать инструкциям к датчику.
- Настройка датчика
Перед использованием датчика необходимо провести калибровку для обеспечения точности показаний CO2. Некоторые датчики имеют функцию автоматической калибровки, в то время как другие требуют ручной калибровки. Перед калибровкой следует проверить точность и диапазон измерения датчика. Процесс калибровки должен выполняться в соответствии с инструкциями производителя датчика, которые обычно включают использование программного обеспечения.
- Настройка сигналов тревоги датчика
После установки и подключения датчика систему мониторинга следует настроить на начало считывания данных о концентрации CO2. Пороги обычно настраиваются; таким образом, когда концентрация CO2 превышает установленные пороги или падает ниже них, система будет генерировать предупреждения или автоматически регулировать уровни CO2 внутри теплицы.
- Мониторинг и обслуживание датчика
После установки датчика следует регулярно проверять результаты его измерений. Регулярно проверяйте и заменяйте батареи датчика, чтобы обеспечить его правильную работу.
Создание системы мониторинга углекислого газа (CO2) в интеллектуальной теплице и выбор подходящего датчика углекислого газа (CO2) имеют решающее значение для мониторинга концентрации CO2 и поддержки роста растений. При выборе датчика CO2 следует учитывать такие факторы, как диапазон измерения, точность, время отклика, стабильность, цена и энергопотребление. В то время как для тепличных сценариев рекомендуется использовать универсальные датчики CO2 NDIR (недисперсионные инфракрасные), фотоакустические датчики также могут быть рассмотрены для закрытых теплиц. Для достижения оптимальных результатов мониторинга с помощью подходящего датчика CO2 необходима правильная установка и размещение.
