2. Existen diversos equipos portátiles comercia-
les para medir CO2. Los que tienen mejor pre-
cisión y especificidad utilizan sensores de
Infrarrojo No Dispersivo (NDIR). También es
posible comprar un sensor NDIR y fabricar el
equipo de medición.
Radiador IR
(lámpara)
Detector IR
Filtro de interferencia
con absorción del CO2
CO2
CO2
Gas Gas
3. Los sensores de bajo costo para medir CO2 con tecnología
NDIR suelen tener calibrada de fábrica la conversión de varia-
ción de concentración del CO2, y sólo es necesario fijar perió-
dicamente el nivel de referencia o “cero”. Si el sensor está
colocado al aire libre, en general se puede programar para que
periódicamente ajuste su nivel de referencia al nivel de CO2
que suele haber al aire libre, que normalmente oscila entre
400 ppm y 450 ppm. Si el equipo se va a usar en lugares
cerrados es conveniente diseñar el programa para que sola-
mente ajuste su nivel de referencia cuando el equipo está al
aire libre.
Este proyecto que mostramos usa un sensor NDIR para la
medición de CO2 y un procesador Arduino UNO para realizar
las mediciones.
Arduino es un controlador de código abierto en hardware y
software y fácil de programar porque existen diversos acceso-
rios compatibles y librerías de programación para usarlos.
Uno de esos accesorios es un sensor de CO2 NDIR MH-Z19B o
C de Winsen. Si a esos dos componentes se le agrega una
pantalla para ver el resultado de la medición ya se tiene el
equipo básico. El equipo se puede colocar en un gabinete para
que sea fácil de transportar y usar.
A esto se pueden sumar otras opciones, como por ejemplo
poner conexión WI-FI o Bluetooth si se quiere llevar un regis-
tro de la evolución temporal de los valores, una unidad de
tarjeta de memoria si se quieren guardar datos en el mismo
equipo. Se puede incorporar un emisor de sonido para emitir
una alarma que alerte sobre la necesidad de ventilar, un led
RGB para usarlo como “semáforo” de riesgo, u otros sensores
de temperatura, humedad, partículas. Y se le puede colocar un
pack de baterías para que tenga autonomía.
Funcionamiento de un sensor de infrarrojo no dispersivo (ndir)
4. El Arduino UNO tiene un conector tipo USB B, por lo que es
conveniente comprar el controlador con el cable USB B a USB A,
que es el usado en cargadores de celular y puertos USB de com-
putadoras. Ese cable sirve para conectarlo con la computadora, y
subir los programas. También funciona como alimentación. Por lo
tanto, puede usarse cualquier transformador de 220V a 5V
con salida USB para alimentarlo, como por ejemplo los de
almacenadores o cargadores de celulares.
El sensor MH-Z19B o C tiene dos pines para alimentar con 5V y
GND y los pines Rx y Tx para comunicarse con el Arduino. En el
proyecto decidimos usar las terminales digitales 3 y 4 para
conectar la comunicación con el sensor.
En este proyecto se usó un Display de 16 caracteres x 2 líneas con
interface I2C incorporada. Tiene un área visible de 64,5mm x
16mm. Al usar el protocolo I2C solamente se requieren dos pines
para alimentar con 5V y GND y los pines para SCL o SCK (reloj
serial) y SDA (dato serial). Se puede usar también un display de
20 caracteres x 4 líneas o una pantalla OLED de bajo consumo,
todos con interface I2C, pero se deberá modificar el programa
para adaptarlo al dispositivo que se haya elegido.
Se incluye un pulsador, que está normalmente abierto. Apre-
tando el pulsador unos segundos el equipo entre en modo de
CALIBRACIÓN. Las conexiones a realizar son:
Las mismas se pueden hacer soldando cables o usando cables
con terminales macho-hembra. En este último caso, luego de
probar que el circuito funciona correctamente, es conveniente
fijar los terminales con una gota de silicona caliente.
Circuito con Arduino
COMPONENTE TERMINAL COMPONENTE TERMINAL
MH-Z19B o C Vin Arduino UNO O NANO 5V
MH-Z19B o C GND Arduino UNO O NANO GND
MH-Z19B o C Rx Arduino UNO O NANO D4
MH-Z19B o C Tx Arduino UNO O NANO D3
LED GND Arduino UNO O NANO GND
LED VDD Arduino UNO O NANO 5V
LED SCL o SCK Arduino UNO O NANO A5
LED SDA Arduino UNO O NANO A4
PULSADOR Arduino UNO O NANO D11
PULSADOR Arduino UNO O NANO GND
