Instructions

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TECHNISCHE DATEN
Betriebsspannung: 5 V= stabilisiert, aus GX-Warngerät gespeist
Messbereich: ca. 400 ppm bis 5000 ppm Kohlendioxid
Messprinzip: NDIR - optisch Infrarot
Auswertung: AD - PWM - Filter zu analoger Spannung
Funktionsbereich: -10° C / +50° C, optimal 20° C
Feuchtigkeit: 5 - 90% rel. Hg, nicht kondensierend
Ausgang: ca. 1mV / ppm, ±3%, ±50ppm
Lebensdauer: ca. 5 Jahre / 10 Jahre, je nach Umgebungsbedingungen*
Schutzart: IP 20
Kabel: 2,5 m, Ø 3,5 mm, 3-adrig, weiß, ungeschirmt, fest montiert
Außenmaße (HxBxT): 57x27x29 mm
*) Klimabedingungen einer wohnraumähnlichen Umgebung mit gemäßigten Temperaturen, geringer
Luftfeuchtigkeit sowie kaum Zugluft, können die Lebensdauer des Sensors signikant erhöhen.
Garantien zur Lebensdauer können bei Sensoren nicht gegeben werden, Angaben sind Richtwerte.
BESCHREIBUNG DER FUNKTIONSWEISE für technisch Interessierte
Ein NDIR-Sensor ist ein nichtdispersiver Infrarot-Sensor, bestehend aus einer IR-Diode als Licht-
quelle, einem optischen Wellenlängenlter und einem IR-Detektor. Die Umgebungsluft diffundiert
durch eine Membran in eine Kammer. Jedes Gas hat eine eigene Wellenlänge, in der es optimal im
infraroten Spektrum Licht absorbiert. Das Ausmaß wird elektro-optisch gemessen und stellt so eine
Referenz für die vorhandene Konzentration dar.
Der optische Filter sorgt dafür, dass nur das schmale Spektrum von Interesse ausgewertet wird. In
einer zweiten Kammer ist ein reines Luftgemisch eingeschlossen. Nun wird abwechselnd in einer
geringen Pulsfrequenz von knapp 1 Hz in den beiden Kammern die gleiche Messung durchgeführt.
Äußere Einüsse wie etwa Temperaturen wirken auf beide Kammern und werden so weitestge-
hend kompensiert, da nur der Unterschied beider Kammern ausgewertet wird. Ein leistungsfähiges
Mikrocontroller-System wandelt die geringen Detektorströme zunächst in eine Spannung, die von
einem AD-Wandler in digitale Signale umgesetzt wird. Hier ndet eine erste Filterung statt, die
die Signale auf Plausibilität überprüft und starke schnelle, evtl. ungewöhnliche Signaländerungen
ausgleicht und durch Zwischenwerte ersetzt. Die eingelesenen Spannungswerte werden nun
gemäß einer internen Referenz mit einer in ppm darstellbaren Konzentration in Bezug gebracht und
als pulsbreitenmoduliertes Dauersignal ausgegeben. Mittels eines analogen Tiefpasslters werden
die Pulse wieder in eine modulierte Gleichspannung gewandelt, wobei hier in etwa 1 mV pro ppm
erreicht wird.
Frischluft enthält ca. 400 ppm CO2, der Sensor sollte bei frischer Luft also ca. 0,4 Volt ausgeben,
was bei dem Warngerät GX-A1 etwa so im Display erscheint. Da der GX-A1 im Speziellen einen
weiteren Signallter zur Glättung und Vermeidung von Fehlalarmen besitzt, sind Anzeigen von 0,2 -
0,6 Volt möglich. Bei allen Gaswarngeräten von Elektrotechnik Schabus handelt es sich tatsächlich
um Warn- und nicht um Messgeräte, daher ist eine solche Abweichung in Ordnung und stellt keinen
Fehler dar. Die Werte werden angezeigt, um eine Tendenz zu erkennen, um festzustellen ob etwa
Belüftungsmaßnahmen den gewünschten Effekt erzielen.
Gaswarngeräte von ES schalten ab 2 Volt in den Voralarm, wenn das im Gerät vorgesehen ist, und
ab 2,5 Volt in den Hauptalarm. Hier schalten dann auch evtl. vorhandene Relais und eingebaute
Piezotöner geben kräftige akustische Warntöne ab. Diese Schwellen entsprechen etwa 2000 und
2500 ppm. Diese Werte liegen weit unter den Grenzen, ab denen es für Menschen gefährlich wird.
So beträgt etwa die maximale Arbeitsplatzkonzentration MAK in Deutschland für eine Exposition
von immerhin 8 Stunden 5000 ppm CO2. Somit handelt es sich bei einem Warngerät mit dem
Sensor GX-DS um ein wahres Frühwarnsystem.