Vaisalan CARBOCAP®-teknologia
haastaviin ympäristöihin
Vuonna 1997 lanseerattu Vaisala CARBOCAP®-anturi sisältää mullistavan innovaation – erittäin pienikokoisen, sähköisesti säädettävän Fabry-Pérot-interferometrisuodattimen (FPI-suodattimen), joka mahdollistaa sisäisen vertailumittauksen. Tämä luotettava ja vakaa anturi on 1990-luvulta alkaen antanut tarkkoja mittaustuloksia monilla toimialoilla ja monenlaisissa sovelluksissa rakennusautomaatiosta ja turvallisuusalasta life science ‑aloihin ja ympäristötieteen tutkimukseen.
Anturin toiminta
Kullakin kaasulla on infrapuna-alueella ominaisabsorbanssikaista, jonka aallonpituus määräytyy kaasun mukaan. Kun infrapunasäteily ohjataan mitattavaa kaasua sisältävään kaasuseokseen, osa säteilystä absorboituu. Kaasuseoksen läpäisevän säteilyn määrä vaihtelee siis mitattavan kaasun määrän mukaan. Tämä voidaan havaita infrapuna-anturilla.
Structure of the CARBOCAP® sensor. Both reference and gas absorption are measured in the same optical path.

Vaisalan CARBOCAP®-anturissa on sähköisesti säädettävä FPI-suodatin. Tällä mikromekaanisella suodattimella voidaan paitsi mitata kaasun absorptiota myös tehdä vertailumittaus sellaisella aallonpituudella, jolla ei tapahdu absorptiota. Vertailumittauksia tehtäessä FPI-suodatin säädetään sähköisesti siirtämään ohituskaista absorptioaallonpituudelta toiselle aallonpituudelle. Vertailumittauksella voidaan kompensoida mahdolliset muutokset valonlähteen intensiteetissä sekä lian ja muun kontaminaation vaikutukset optiseen polkuun. Tämä ominaisuus varmistaa CARBOCAP®-anturin erittäin vakaan toiminnan myös pitkällä aikavälillä.
Mittalaitteita, jotka mittaavat useilla absorptio- ja vertailuaallonpituuksilla yhden valonlähteen avulla, sanotaan yksisäteisiksi monen aallonpituuden mittalaitteiksi. Teknologiaa käytetään monissa kalliissa analysaattoreissa. Se, mikä tekee CARBOCAP®-anturista ainutlaatuisen, on sen mikrokokoinen FPI-suodatin, jonka ansiosta anturi voi suorittaa monen aallonpituuden mittaukset yhdellä ilmaisimella. Anturin pienen koon ansiosta tätä edistynyttä teknologiaa voidaan käyttää pienissä mittapäissä, moduuleissa ja lähettimissä.
Hiilidioksidimittausten tyypilliset käyttösovellukset
Hiilidioksidimittausten tyypilliset käyttösovellukset
Vaisalan CARBOCAP®-anturitekniikka sopii hyvin monenlaisiin sovelluksiin, mutta koska loppuasiakkaiden tavoitteet ovat erilaiset eri teollisuussovelluksissa, tuotelinja määrittää, miten anturitekniikka toteutetaan. Hiilidioksidia mittaavissa tuotteissa tekniikkaa käytetään sekä ppm (miljoonasosa) ‑arvojen että prosenttitasojen mittauksissa. Hiilidioksidi voi olla haitallista ihmisille korkeina pitoisuuksina, koska se korvaa happea. Hiilidioksidia esiintyy prosenttitasolla vain suljetuissa prosesseissa, kuten käymisessä ja tarkasti säädellyissä varasto-olosuhteissa. Prosenttitason mittaukset ovat tyypillisiä myös life science ‑sovelluksissa, kuten CO2-inkubaattoreissa.
Normaalisti ilmassa on hiilidioksidia ppm-tasoilla. Yksi tyypillisistä CARBOCAP®-sovelluksista on ilmastoinnin hallinta rakennuksissa, eläinsuojissa ja kasvihuoneissa. Alueilla, joilla käsitellään suuria määriä hiilidioksidia, hälytystoiminnolla varustettu hiilidioksidimittari on tärkeä turvallisuusvarotoimi. CARBOCAP®-anturi on suosittu valinta myös ympäristömittaussovelluksissa, kuten biokaasun prosessilinjoissa, joissa vaaditaan pitkäaikaista vakautta ja ankarien olosuhteiden kestokykyä. Biokaasualalla teknologiaa käytetään monikaasumittauksissa, sillä se auttaa myös parantamaan metaanin laatua prosessissa.
Tuote-esimerkkejä
CARBOCAP®-anturitekniikkaa käyttävien Vaisalan mittalaitteiden valikoima sisältää kannettavia mittalaitteita, mittausmoduuleita ja teollisuuslähettimiä sekä hiilidioksidin että usean kaasun mittausratkaisuihin.
Ainutlaatuinen CARBOCAP®-teknologia
Vaisala käyttää hiilidioksidin mittaamiseen yhden säteen, kahden aallonpituuden NDIR (Non-Dispersive Infrared) -teknologiaa. Patentoitu CARBOCAP®-tekniikka on käytössä kaikissa hiilidioksidiantureissamme. Tässä teknologiassa hyödynnetään Vaisalan kehittämää ainutlaatuista säädettävää kaistanpäästösuodatinta, joka valmistetaan omassa huipputason puhdastilassamme. Katso tästä videosta, miksi suodattimemme on niin ainutlaatuinen ja miksi se tekee Vaisalan hiilidioksidimittauksista markkinoiden luotettavimmat ja tarkimmat. Voit myös lukea aiheesta lisää hiilidioksidisivultamme.
Tuotteita, joissa käytetään CARBOCAP®-teknologiaa

MGP241-monikaasumittalaite hiilidioksidimittauksiin

Hiilidioksidimittapää GMP231

Hiilidioksidimittapää GMP251

Hiilidioksidimittapää GMP252

Hiilidioksidimittapää GMP343

Kannettava Indigo80 -mittalaite

Kannettava GMP80P-hiilidioksidimittapää pumppunäytteenotolla

Hiilidioksidi-, lämpötila- ja kosteuslähetinsarja GMW90

Hiilidioksidi-, lämpötila- ja kosteuslähetinsarja GMW80

Metaanin, hiilidioksidin ja kosteuden monikaasumittapää MGP261

Metaanin ja hiilidioksidin monikaasumittapää MGP262
