Jak zbudowane są i jak działają współcześnie stosowane czujniki czystości powietrza?
Obecnie jest stosowanych kilka rodzajów czujników czystości powietrza - wśród nich występują czujniki elektrochemiczne, w których proces pomiaru polega na reakcji chemicznej gazów zawartych w powietrzu z elektrodą pomiarową umieszczoną w ciekłym medium. W czujnikach rezystancyjnych i półprzewodnikowych wykonanych w oparciu o tlenki metali, gazy zawarte w powietrzu wchodzą w reakcję z powierzchnią czujnika, zmieniając rezystancję jego wtórnego obwodu pomiarowego. Inną konstrukcją wykorzystywaną w monitoringu jakości powietrza, jest czujnik fotojonizacyjny. Jego zasada działania polega na jonizacji cząsteczek lotnych związków organicznych, co w rezultacie powoduje przepływ prądu elektrycznego we wtórnym obwodzie pomiarowym czujnika. Zanieczyszczenie powietrza może być także monitorowane za pomocą czujników optycznych, które monitorują jak bardzo cząsteczki gazów bądź pyłów obecnych w powietrzu, wpływają na rozszczepianie światła. Czujniki optyczne mogą wykrywać obecność tlenku węgla (czadu) oraz dwutlenku węgla poprzez pomiar ilości pochłanianego światła podczerwonego.
Jakie czynniki wpływają na dokładność pomiaru przez czujniki monitorujące parametry jakościowe powietrza?
Na parametry sygnału pomiarowego pochodzącego z czujników czystości powietrza, nie tylko wpływa samo interesujące nas stężenie gazów i pyłów w powietrzu, ale także inne czynniki środowiskowe i sprzętowe, takie jak obecność niewykrywalnych przez czujniki substancji, które mogą wprowadzić zakłócenia pomiarowe, temperatura, wilgotność, ciśnienie, a także dryft sygnału uzależniony od parametrów kompatybilności elektromagnetycznej systemu pomiarowego - np. przy wysokim zanieczyszczeniu powietrza, sygnał pomiarowy może być osłabiony pod wpływem cząsteczek innych substancji znajdujących się w powietrzu, które mogą spowodować sfałszowanie pomiaru. Na dokładność pomiaru, wpływa także projekt, konstrukcja, przeznaczenie czujnika oraz współpracującego z nim systemu pomiarowego, zawierającego np. mikrokontroler. Z powodu fluktuacji warunków środowiskowych, sama kalibracja czujnika może nie okazać się wystarczająca, a uzyskanie dokładnych i zbliżonych do siebie wyników pomiarów w podobnych warunków środowiskowych, choć w różnych lokalizacjach wykonywania pomiarów, może okazać się trudne do osiągnięcia. Mimo tego, czujniki gazów, pyłów i czystości powietrza Grove z powodzeniem spełniają parametry sprzętowe profesjonalnych stacji monitoringu.
