CO2 meter

Met de huidige coronagolf is het belang van goede ventilatie weer eens aangetoond. Maar hoe goed is goed eigenlijk? Een goede maatstaf is het CO2 gehalte. Dat stijgt als er mensen in de ruimte aanwezig zijn door uitgeademde lucht, of als je bijvoorbeeld kaarsjes aan hebt gestoken. CO2 wordt gemeten in ppm (parts per million), relatief ten opzichte van lucht. De buitenlucht heeft een gehalte van ruim 400 ppm. Dat stijgt overigens jaarlijks met ca 2.5 ppm. Gezonde waarden zijn 400-800 ppm. Bij 1000 ppm is het verstandig om wat raampjes open te zetten, bij 1500 ppm is de lucht echt niet fris meer. Dat betekent ook dat eventueel met corona besmette aerosolen langer blijven hangen en de kans op besmetting vergroot.

Goed, we gaan een CO2 meter maken. Ze zijn al voor een paar tientjes te koop, maar dat zijn of hele slechte of meten andere stoffen die ongeveer correleren met de CO2 uitstoot van mensen. Ik heb via Aliexpress een MH-Z14A CO2 sensor module gekocht (destijds €16,72, nu stuk duurder). Deze module meet de absorptie door CO2 van een specifieke golflengte in het infrarood gebied. Deze techniek staat bekend als NDIR (Non-Dispersive InfraRed). De sensor zelf heeft een PWM uitgang waarbij de pulsbreedte evenredig is met de meetwaarde in ppm. Daarnaast een analoge uitgang en tenslotte een seriële poort waarmee de waarde rechtstreeks kan worden uitgelezen. De module werkt op 5V, de I/O op 3.3V.

De MH-Z14A module

Om de data uit te lezen en weer te geven, heb ik gebruik gemaakt van een ESP32 module met OLED schermpje. Deze module bevat een dual core 240 MHz processor, met 520 K SRAM, 4 MB Flash, Wifi, Bluetooth (classic + BLE). En dat alles voor € 7,97 thuis bezorgd.

De ESP32 module met beeldschermpje

Met het Arduino platform is alles te programmeren. Je moet wat bibliotheken installeren, wat regels code bij elkaar scharrelen (genoeg te vinden op internet), 4 draadjes verbinden met de CO2 module en klaar is Kees. Ik heb het zo gemaakt dat de meetwaarde midden in het beeld komt. De achtergrond is groen als de waarde onder de 1000 ppm blijft, oranje tussen 1000 en 1400 ppm en rood daarboven. Tenslotte, als het CO2 gehalte boven de 2000 ppm komt, knippert het scherm een paar keer rood, als hinderlijke aandachtstrekker dat er echt geventileerd moet worden! Iedere 10 seconden doe ik een update van het scherm. De CO2 module zelf meet elke 4 seconden, dat is voor zover ik weet niet instelbaar.

Een toekomstige uitbreiding wordt nog dat de data via Wifi naar een website gestuurd wordt, zodat ik via een browser de waarde uit kan lezen. Ook historische data is dan te bekijken. Momenteel zit een en ander nog niet in een behuizing, het was meer een proof of concept dan een eindproduct. Voeding loopt via USB en is gemiddeld ca 80 mA. Bij iedere meting (om de 4 seconde) is er even een korte piek van ca 140 mA. Middels een USB powerbank is het apparaat ook mobiel te maken. De tijd van aanschakelen tot een stabiele meetwaarde is welgeteld één minuut en 5 seconden.

Door Reinier

Eigenaar IDcircuits