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Che cos'è la calibrazione dello zero?

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La calibrazione dello zero è un processo fondamentale per garantire che i sensori forniscano letture accurate.

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Per i sensori NDIR (Non-Dispersive Infrared), è fondamentale mantenere la precisione nel tempo. L'obiettivo principale è quello di confermare che il sensore segnala zero gas quando non è effettivamente presente alcun gas bersaglio.

Perché i sensori NDIR hanno bisogno della calibrazione dello zero?
I sensori NDIR rilevano gas come l'anidride carbonica (CO₂) irradiando la luce infrarossa attraverso l'aria e misurando la quantità di luce assorbita. Meno luce equivale a più gas. Tuttavia, con il passare del tempo, elementi come la polvere e le variazioni di temperatura possono causare una deriva del sensore. Ciò significa che il sensore può visualizzare una piccola lettura anche in assenza di gas. Il sensore non è danneggiato o rotto: può ancora "vedere" bene come ha sempre fatto. Deve solo essere ricalibrato al suo punto zero.

Come si effettua questa operazione?
Il sensore di gas viene esposto a un gas speciale che non contiene il gas target che deve rilevare. Il sensore esegue una lettura, quindi viene regolato in modo che questa misura diventi il nuovo punto "zero"
punto zero. Per garantire una calibrazione accurata dello zero, il sensore deve essere già in funzione da un certo periodo di tempo.

Che cos'è una calibrazione ad "aria pulita"?
A volte potrebbe non essere pratico o possibile calibrare un sensore utilizzando il gas di azzeramento. Esiste una versione meno accurata della calibrazione a zero, nota come calibrazione ad "aria pulita". Si tratta di dire al sensore che nell'aria circostante non c'è (o c'è una quantità molto bassa e nota) del gas che sta cercando di misurare. Quando si esegue una calibrazione ad aria pulita su CO₂, ad esempio, è importante fare attenzione. Anche l'apertura o la chiusura di una finestra in una stanza può influenzare le letture, così come le variazioni di temperatura o di pressione dell'aria o la presenza di automobili o persone. Il sensore deve rimanere in questa zona di aria pulita e avere il tempo di riscaldarsi e stabilizzarsi, cosa che di solito richiede dai 10 ai 60 minuti. È inoltre opportuno assicurarsi che la temperatura e l'umidità siano costanti e rientrino nell'intervallo di valori che il sensore è in grado di gestire.

Come eseguire la calibrazione dello zero sui dispositivi microibridi?
Il metodo varia a seconda del sensore specifico, ma consideriamo il sensore di gas NDIR Micro-Hybrid MicroSENS 180-HS per la misurazione della CO2 nelle incubatrici.

Per avviare la calibrazione dello zero:

Utilizzare il codice di comando "1203".
Aggiungere la concentrazione nota di CO₂ nell'ambiente (in centesimi di percentuale in volume). Ad esempio, se la CO₂ misurata è 0,04% Vol.-%, aggiungere "40" al codice.
Il formato completo del comando è:
STX 120340 ETX

STX: inizio della trasmissione
1203: Comando per avviare la calibrazione dello zero
40: concentrazione di CO₂ pari allo 0,04%
ETX: Fine della trasmissione
Anche in questo caso, si tratta solo di un esempio. Consultare sempre la documentazione del dispositivo per confermare il formato di comando e la procedura di calibrazione corretti per il modello specifico.

Con quale frequenza si deve eseguire questa operazione?
Non esiste una risposta universale sulla frequenza con cui eseguire la calibrazione dello zero su un sensore di gas, poiché dipende in larga misura dai requisiti di precisione. Sebbene una calibrazione troppo frequente non danneggi il sensore, non è necessaria. Una volta al mese è una raccomandazione tipica per molte applicazioni, ma non esiste un'unica soluzione ideale per tutti i casi d'uso. Per una guida personalizzata in base alle esigenze specifiche del vostro prodotto e della vostra applicazione Micro-Hybrid, non esitate a contattarci. Saremo lieti di aiutarvi a sfruttare la nostra esperienza.