在工业生产和商业设施中,二氧化碳(CO₂)作为一种常见的背景气体,其潜在风险往往被低估。CO₂不仅无色无味,且密度大于空气,易在低洼处聚集,导致缺氧环境甚至直接中毒风险。为了应对这一挑战,GfG公司推出的IR24红外气体变送器,凭借其非色散红外(NDIR)技术的选择性、长寿命以及IP54防护等级的坚固设计,成为众多行业中监测CO₂浓度的理想选择。
NDIR技术的核心优势在于其选择性与物理测量特性。CO₂分子在4.26μm波长处具有特征吸收峰,
传感器通过测量红外光穿过气室后的衰减量来确定浓度,不易受水蒸气或其他背景气体干扰,有效杜绝误报。更重要的是,它属于纯物理测量,不涉及化学反应,因此传感器不易“中毒”,寿命长达超过5年,且维护成本极低。
场景一:酿造与饮料工业——发酵过程的哨兵
在啤酒、葡萄酒以及碳酸饮料的生产过程中,发酵是核心环节。在此过程中,酵母菌会将糖分转化为酒精和大量的CO₂。尤其是在大型发酵罐附近或地下酒窖、储酒池等区域,由于CO₂比空气重,极易在地表沉积,形成致命的高浓度区域。
IR24非常适合部署于此,原因在于:
抗中毒与稳定性:发酵环境复杂,可能存在微量醇类挥发物。IR24的NDIR传感器不受这些“传感器毒物”影响,可长期稳定运行。
精准量程:IR24可提供0-5 vol% 甚至0-25 vol% 的测量范围,完全覆盖发酵车间从正常到泄漏的浓度梯度监测需求。
低维护:发酵生产往往连续作业,IR25的长寿命和无需频繁校准的特性,降低了运维对生产的干扰。
场景二:制冷与消防系统——泄漏的精准识别
大型冷库(尤其是采用CO₂作为制冷剂的复叠式制冷系统)以及IG541、CO₂气体灭火系统的储瓶间,是CO₂泄漏的高风险区域。在这些场所,误报和漏报都可能造成严重后果。
IR24的技术特性高度匹配此类需求:
高选择性避免误报:在消防系统末端,气体喷放瞬间可能伴随压力变化。IR24仅对CO₂响应,不会因其他气溶胶或短暂的环境扰动而产生误报,确保系统的可靠性。
快速响应:其T90响应时间≤25秒,能够在泄漏发生初期迅速捕捉浓度变化,为人员疏散和联动控制(如启动排风
风机)提供宝贵时间。
宽温工作:冷库环境温度极低,IR24具备-30°C至+40°C的工作温度范围,无需额外伴热即可在低温环境下正常运行。
场景三:受限空间与地下设施——潜在的缺氧预警
窨井、下水道、地下管廊、地下室等通风不良的场所,由于生物分解或地质作用,常会积聚CO₂。由于其“无色无味”的特性,人员进入前若不进行检测,极易发生窒息事故。
IR24作为固定式在线监测设备,可安装在这些区域的低点(因为CO₂比空气重):
环境适应性:工作湿度0-99%RH和IP54防护等级,使其能够应对地下环境的高湿、凝露以及偶尔的溅水情况。
远距离信号传输:支持长达200米(使用3x 0.75 mm²电缆)甚至更远(3x 1.5 mm²电缆) 的信号传输。这对于监测点分散、需要将信号汇聚到控制室的大型管廊或厂区排水系统而言,极具工程价值。
本质安全设计:其铝制外壳不仅坚固,且符合严格的电磁兼容性标准(DIN EN 50270:2006),抗干扰能力强,保证了信号在复杂电磁环境下的准确性。
场景四:过程控制与农业——温室及孵化场的浓度管理
除了安全监测,IR24也适用于需要精确控制CO₂浓度的场合,例如大型玻璃温室、蘑菇种植厂、孵化场。在这些应用中,CO₂是植物光合作用或调节动物呼吸的重要参数。
IR24的0.2-1 mA或4-20 mA模拟量输出,可以轻松接入PLC或楼宇自控系统,实现自动化的环境调节。虽然其主要用途是安全监测,但其稳定的输出特性同样能满足过程控制对精度的要求。
安装与维护的便利性
IR24之所以能在上述场景中广泛应用,还得益于其人性化的工程设计:
简易校准:通过前端的电位器即可进行零点和灵敏度校准,结合可选配的远程校准适配器,单人即可完成现场维护,无需拆卸仪表返回实验室。
灵活安装:尺寸仅为100 x 145 x 60 mm,重550g,支持管道安装或平面安装,适应各种机械空间。