農業アプリケーションではCO2の計測技術は広範な範囲で使用されています。しかし長期にわたり正確な計測値を維持することは実は容易ではありません。
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総所有コスト(TCO)を考慮する
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グリーンハウス、きのこ栽培、果物などの熟成室・貯蔵庫など、多くのアプリケーションでCO2が計測されています。農業のアプリケーションは幅広く、CO2が数ppmから5%以上などさまざまな使用環境があります。

計測機器を選定する上で、使用環境にかかわらず共通して言えることは、導入時の初期費用と今後の運用にかかる保守・運用・維持・管理費用を包括的に考えることが重要だということです。コンピューター・システム導入が一般的になり、良く知られるようになったTCO(総所有コスト:Total Cost of Ownership)は、計測機器にも応用できます。
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最新のCO2計測技術とは?
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赤外線はガスによって吸収される特性を持ち、ガスの種類によって吸収される赤外線の波長は異なります。CO2は 4.3μmの波長を吸収します(図1)。従って4.3μm の波長の赤外線が、どれだけ吸収されたかを測定することによって、 CO2濃度を把握できます。

ヴァイサラのCO2計測機器は、優れた長期安定性が評価され、世界中の多くの農業アプリケーションにて使用されていますが、その技術を支えているのが単光源二波長比較の赤外線非分散方式(図2)を採用したヴァイサラ『CARBOCAP(R)(CO2センサ) 』です。

単光源二波長比較方式では1つの光源で吸収波長とリファレンスの両方を測定するため、単光源単一波長方式や二光源単一波長方式とは異なり、性能に影響を与えるドリフト(変動)が起こりません(図3)。このため、単光源二波長方式センサは、長期にわたり極めて安定性が高く、メンテナンスも最小限で済みます。

ヴァイサラのCO2計測計測技術についてはこちらから!
〔動画:ヴァイサラ『CARBOCAP(R)』- 高度なCO2計測技術〕
https://www.youtube.com/watch?v=hffDR0zOYSY

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センサ寿命を50%UP、消費電力は従来の25%に!
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ヴァイサラの最新の『CARBOCAP(R)』センサの光源には、同社製の『Microglow(MEMSセンサ)』を採用しています。大半の赤外線CO2センサは、赤外線光源として小型白熱電球を使用していますが、白熱電球は初期の光強度にばらつきがあり、また光源の寿命が短いという問題がありました。

ヴァイサラのCO2計測器は単光源二波長比較方式と『Microglow』を採用することで、長期安定性を実現しました。農業分野でも世界中の多くのユーザーに信頼性の高い計測機器として使用されています。

また、白熱電球を『Microglow』に置き換えることで、センサの動作寿命が50%伸び、消費電力は従来の赤外線光源のわずか25%で済みます(※1)。

※1 同社従来製品との比較

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TCO(総所有コスト)をより重視した運用
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グリーンハウス、きのこ栽培、果物などの熟成室・貯蔵庫は計測機器の示す値によって管理されています。その値が少しずつズレていくことは、最終的には生産物の品質に大きく影響します。そのためにも、例えば計測機器を5年使用した場合を想定するなどして、TCOを考慮した最適な計測機器を選ぶことが重要です。

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ウェブセミナーへのご参加
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ヴァイサラではCO2計測について、さまざまなことを学べるウェブセミナー「農業に適したTCO(総所有コスト)を考えたCO2計測器の選定と代表的アプリケーション」を2019年9月19日(木)に開催します。この機会に是非ご参加ください。

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<ウェブセミナーについてのお問い合わせ先>
ヴァイサラ株式会社 マーケティング 
101-0051東京都千代田区
神田神保町一丁目105番地
神保町三井ビルディング16階
Tel 03 (5259) 5965 Email marketing.japan@vaisala.com

<製品についてのお問い合わせ先>
www.vaisala.com/ja/contacts

CO2吸収波長域を示した図
単光源二波長方式センサの仕組み
センサ指示値の比較