Increasing the calibration capacity of a carbon dioxide sensor calibration station

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2014
Department
Major/Subject
Koneensuunnittelu
Mcode
K3001
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
81 + 8
Series
Abstract
Vaisala is the leading manufacturer of environmental and industrial measurement instruments. The CARBOCAP® carbon dioxide (CO2) sensor has been providing accurate measurements across a wide range of industries and applications from building automation and safety to life sciences and ecological research since 1997. This thesis explains the technology and theory behind the CARBOCAP® CO2 sensor and gas measurement, as well as describes the methods used to optimise the adjustment and calibration process of the new generation GM10 sensor modules utilising the CARBOCAP® sensor. In addition, a new and improved adjustment and calibration station for the GM10 modules was designed, constructed and tested as a part of this thesis. The initial GM10 calibration station capacity was approximately 6000 modules per year. However, by successfully implementing various optimisations to the calibration process and constructing a new high-capacity calibration station up to 60000 GM10 sensor modules can be calibrated annually. Furthermore, the modular structure of the new station not only improves ease-of-maintenance through easily replaceable parts, but also provides a platform for future expansion needs. The GMHEL13 calibration station can be utilised as a universal platform for other similar optical gas sensors.

Vaisala on maailman johtava ympäristön ja teollisuuden mittaratkaisuja tarjoava yritys. Vaisalan CARBOCAP® hiilidioksidiantureita on käytetty lukuisissa eri mittauksissa useissa eri sovelluksissa, kuten rakennusautomaatiossa, turvallisuussovelluksissa, biotieteessä ja ekologisissa tutkimuksissa vuodesta 1997 lähtien. Tässä diplomityössä esitetään CARBOCAP® hiilidioksidianturin tekniset ominaisuudet ja toimintaperiaate. Työssä myös selitetään kaasumittauksen teoreettinen tausta. Työn olennaisin sisältö liittyy uuden sukupolven CARBOCAP®-tekniikkaa hyödyntävän GM10-hiilidioksidianturin kalibrointikapasiteetin kasvatukseen. Kalibrointikapasiteetin kasvatus toteutettiin optimoimalla kalibrointiprosessi ja suunnittelemalla, rakentamalla ja testaamalla uusi tuotantokalibrointiasema. Kalibrointiprosessin optimoinnin ja uuden tuotantokalibrointiaseman rakentamisen ansiosta anturitehtaan GM10-kalibrointikapasiteetti kasvoi 6000 modulin vuosivolyymistä jopa 60000 modulin vuosivolyymiin. Lisäksi, uuden aseman modulaarinen rakenne sekä helpottaa huoltotoimenpieteitä että mahdollistaa aseman hyödyntämisen alustana tuleville vastaaville optisille kaasun mittausantureille.
Description
Supervisor
Ekman, Kalevi
Thesis advisor
Aronniemi, Mikko
Keywords
hiilidioksidi, optimointi, NDIR, optinen kaasuanturi, kalibrointi, kaasun mittaus, kaasun virtaus, modulaarinen suunnittelu
Other note
Citation