美国DCS公司生产，专业用于实验室或各种工业用CO2温室培养箱，红外测量模块M400

介绍

   MODEL 400是一个测量二氧化碳的第二代气体传感器。高超的设计让它非常稳定，无漂移的输出为我们提供了一种最精确的廉价的CO2测量系统。

MODEL400使用的双光束系统使传感器能够很好的抵抗漂移。采用双光束原理就是使用一个第二波长的光束，它可以使感兴趣的吸收带外的任何干扰失效。任何使之产生漂移的漂移源都会同时影响参考波长和测量波长，通过信号处理器去除漂移。MODEL 400还集成了一个改进的温度补偿系统，可以消除在测量过程中由于温度而产生的影响，而且补偿了热转移导致的气体效应影响。

基本的MODEL400传感器模块为科学和工业产品提供了一个廉价的测量系统。所有的电源、控制和信号连接都是通过一个单电缆。

对于需要更大范围的可接受的供电电压、物理控制/连接面板，本地浓度显示，设置继电器触发点或者环流测量结果输出的应用推荐使用可选的扩展板。

MODEL400有两个可选的基本版本：一个防水套安装结构，主要用于在封闭空间中二氧化碳的测量，和带软管和进出气口泵吸式应用。

技术规格

传感器模块
传感器技术	非分散红外线（NDIR）双波长探测
测量范围	0-20% CO2
最大漂移（每年）	全量程的±1%
精度	±5%的读数或者0.1%的CO2 为准
再现性	好于0.1% CO2
测量输出	线性输出
电压	0 – 1 VDC
PWM	逻辑电平脉冲的宽度与CO2浓度成线性正比
运行温度	0 – 50℃
运行湿度	0 – 100% RH，无凝结
存储温度	-20℃至 +70℃
电源需求	7.5 – 15VDC时最大电流170mA(平均125mA) 大约在12V时功耗为1W
与传感器配套的扩展板
电源需求	12 – 36 VDC 10 – 28 VAC
可选的数字显示	4位数字，0.5英寸LCD 显示浓度达到0.01%
报警	现场报警门槛高低可调
关闭联络	N.O. OR N.C.用户可选的方式，额定1A/24V
视觉标志	3色LED灯显示低限、正常、和高限报警状态
测量输出
电流环	4 – 20mA线性
电压	0 – 1V线性

       

传感器模块

 

图1：MODEL 400 模块（英寸）

本节描述了MODEL 400传感器模块在独立配置下的安装和运行，在这里将直接与用户的设备相连接。

机械特性

MODEL400传感器模块的机械尺寸如图1所示。

传感器模块有两种配置可供使用。扩散式版本主要用在测量浓度水平在空间中传感器单元能够立即被气体包围的地方。采样式版本主要用于测量通过传感器单元气体流中浓度。

这个传感器可以运行在任何方向，但是红外光源以上的探测头（位于传感器单元最接近底下安装盘）的安装方向是推荐的，这样可以防止任何可能会进入传感器单元的杂物不会进入传感器探测头。

无论如何配置，传感器模块应该被固定安装使其不会受到过度振动或震动，这样会改变其校准和减少其使用寿命。

 

自扩散式传感器

扩散式传感器主要应用于测量密封空间里的CO2浓度，比如恒温培养箱里面。一个可去除的过滤套管套在传感器管子的外面。

FIGURE 2：探测头安装尺寸

对于过壁式安装，需要再壁上开个洞，类似于图2，然后将传感器单元或者电路板穿过洞，传感器组件就被安装好了。通常需要加一个合适的垫片防止漏气。

采样式传感器

在抽取采样结构中，传感器单元有2个1/8英寸的带倒钩的管子用来连接被监测的气体流。这种传感器的放置通常不是很严格，甚至可以装在一个方便的地方的托架上。传感器用柔软的管子通过泵与被测量的空间相连接。

泵吸采样需要注意的

为了避免在传感器单元形成过高的压力，在泵和传感器单元之间应放置过滤器或其他限制流动设备逆向抵制采样。

在一个非常高的流量系统应该提供分流管，用来避免在采样室产生动荡或紊流，当流量超过0.25L/min(0.5ft³/Hr)它们呢会导致读数不稳定。

每次尽可能使传感器的安装的时候，保持传感器室里面有个正的标准压力，这样任何泄露会流出采样气体而不是抽入周围环境空气，否则会改变采样气体的浓度。

当抽入高湿度的气体，传感器室温度必须保持高于采样流的露点避免冷凝。任何水蒸气冷凝通过采样流带进传感器室会导致测量错误。

在高湿度的测量

这种MODEL 400设计可运行在高湿度的环境中，湿度直到并且包括100%RH。但是非常重要的是保持传感器单元没有液态水（比如，冷凝）。

 

 

 

 

与CO2相比，液态水强烈的吸收红外线，因此在传感器室中甚至非常小的水滴都会发生错误的高气体浓度读数。

在扩散采样系统中，时刻确保传感器单元总是高于监测气体的露点就可以使传感器远离水。在采样系统中，冷凝会发生在采样路径中的任何一点，只要那里的露点低于采样流的露点。一旦冷凝发生，这个液态水滴将会通过运动的气体带进传感器，并且导致测量错误，即使传感器自身在露点之上也不可避免。

电气连接

对于MODEL 400来说，所有的电气连接出现在模块电路板的后端的14针DIP连接器。一个连接器的子接口也出现在5针OEM连接器上。连接器的位置和OEM引出针如图3所示。主连接器的引出脚可以从电路板元件背面面朝下看出，如图4所示。两个连接器的总结在表3中。