CO2-meters uitgelegd: NDIR-sensor en kalibratie

Een CO2-meter vertelt hoe goed een ruimte wordt geventileerd. Mensen ademen CO2 uit; in een kamer waar te weinig verse lucht binnenkomt, loopt de concentratie op. De meter zet dat om in een getal in ppm (deeltjes per miljoen) en meestal in een kleur: groen is in orde, oranje betekent luchten, rood betekent nu.

Dat klinkt eenvoudig, en toch lopen de ervaringen van kopers ver uiteen. De ene meter wordt door gespecialiseerde reviewers als referentie gebruikt. Bij een andere melden kopers dat zeven exemplaren in dezelfde ruimte zeven waarden geven. Het verschil zit in de sensor, in de manier waarop die zichzelf bijstelt en in hoe eerlijk de fabrikant daarover is.

We hebben de specificaties, tests en reviews van achttien CO2- en luchtkwaliteitsmeters bestudeerd. In deze gids leggen we uit hoe een CO2-meter werkt, wat er mis kan gaan en hoe je bij het kopen het kaf van het koren scheidt.

NDIR staat voor non-dispersive infrared, in het Nederlands: niet-dispersief infrarood. De naam is ingewikkelder dan het principe.

CO2-moleculen absorberen infrarood licht van één bepaalde golflengte. In de sensor zit een klein kamertje waar de kamerlucht doorheen stroomt. Aan de ene kant brandt een infraroodlampje, aan de andere kant zit een detector met een filter dat alleen die ene golflengte doorlaat. Hoe meer CO2 er in het kamertje zit, hoe minder licht de detector bereikt. Uit dat verschil rekent de elektronica de concentratie uit.

Het sterke punt is dat de sensor echt CO2 meet. Alcohol, parfum, schoonmaakmiddel en kookluchtjes absorberen op andere golflengtes en worden door het filter genegeerd. Een NDIR-meter reageert dus op ademende mensen en op verbranding, en nergens anders op.

Er bestaan ook goedkopere sensoren die geen CO2 meten maar vluchtige organische stoffen, en daar een CO2-waarde uit schatten. De gedachte is dat waar mensen ademen, ook andere stoffen vrijkomen. Zo'n geschatte waarde, soms eCO2 genoemd, schiet omhoog als je een fles wijn opentrekt of de ramen zeemt, en blijft laag in een volle kamer waar niemand parfum draagt. Als ventilatie-indicator is dat onbruikbaar.

Het lastige is dat je het aan de buitenkant niet ziet. Bijna elke verkoper schrijft NDIR op de doos. In ons onderzoek kwamen we één meter tegen waarbij een koper dat betwist: het apparaat sprong naar 5000 ppm toen het in aanraking kwam met alcoholdamp, wat bij een echte NDIR-sensor niet hoort te gebeuren. Het is één melding en niet onafhankelijk vastgesteld, maar het laat zien dat het woord op de doos geen garantie is. Bij een andere meter noemt de fabrikant het sensortype helemaal niet.

Hoe weet je het dan? Een paar aanwijzingen. Een fabrikant die het merk en type van de sensor noemt, heeft weinig te verbergen. Een opgegeven nauwkeurigheid in de vorm van ±50 ppm plus een percentage van de meetwaarde is de gebruikelijke notatie voor NDIR. Een onafhankelijke test tegen een referentiemeter is het sterkste bewijs. En je kunt het zelf proberen: houd een doekje met een beetje ontsmettingsalcohol in de buurt van de meter. Een NDIR-sensor geeft geen krimp.

De Aranet4 Home is een voorbeeld van een meter waar al die aanwijzingen aanwezig zijn. De sensor is de Sunrise van het Zweedse Senseair, het meetbereik loopt tot 10.000 ppm en gespecialiseerde reviewers gebruiken hem als referentie om andere meters mee te vergelijken. Hij meet ook temperatuur, luchtvochtigheid en luchtdruk, werkt jaren op twee AA-batterijen en heeft 44 reviews op Bol met een gemiddelde van 4,8 uit 5, zonder één negatieve. Dat heeft een prijs: €178 tot €241.

Een NDIR-sensor is niet voor eeuwig nauwkeurig. Het lampje veroudert, er komt stof in het kamertje, de elektronica verloopt. De aanwijzing schuift langzaam op. Dat heet drift, en elke CO2-meter heeft ermee te maken.

Fabrikanten lossen het op met automatische basiskalibratie. Het idee is slim en simpel. Buitenlucht bevat ongeveer 400 ppm CO2, overal ter wereld. De meter houdt bij wat de laagste waarde van de afgelopen dagen was en neemt aan dat dat verse lucht was. Dat laagste punt zet hij gelijk aan 400 ppm, en alle andere waarden schuiven mee.

Dat werkt goed in een huis of kantoor dat regelmatig leegstaat of gelucht wordt. 's Nachts in een leeg kantoor, of overdag in een slaapkamer met het raam open, zakt de concentratie vanzelf naar buitenniveau. De meter ziet zijn nulpunt en corrigeert.

Het gaat mis in een ruimte die nooit helemaal ververst. Staat de meter in een slaapkamer waar het raam altijd dicht blijft, of in een kelder, dan is de laagste waarde van de week misschien 600 ppm. De meter denkt dat dat 400 is en gaat structureel te laag aanwijzen. Je ziet dan groen terwijl het oranje had moeten zijn. Het apparaat is niet kapot; het is misleid.

De Inkbird IAM-T1 laat zien hoe dat in de praktijk uitpakt. In een onafhankelijke vergelijking bleef deze meter, met een Senseair-sensor en een e-ink-scherm, binnen 50 ppm van de Aranet4. De fabrikant geeft 3% ±30 ppm op tot 5000 ppm. Dezelfde reviewer waarschuwt dat de automatische kalibratie kan mislukken als de meter niet wekelijks verse lucht krijgt, en dat de sensor gevoeliger is voor drift dan die van de Aranet4. Het advies: regelmatig handmatig kalibreren via de app. De batterij gaat tot 4 jaar mee bij een meting per 10 minuten en ongeveer 5 maanden bij een meting per minuut. De prijs ligt op €126 tot €171.

Handmatig kalibreren is niet moeilijk. Je zet de meter buiten of in een wijd open raam, wacht tot de waarde stabiel is en vertelt de meter via een knop of de app dat dit 400 ppm is. Doe het op een plek uit de wind en niet naast een drukke weg of een schoorsteen. Vijf tot tien minuten is meestal genoeg.

Niet elke meter biedt beide opties. Betere modellen laten je kiezen tussen automatisch en handmatig. Bij veel goedkope meters is er alleen automatisch, en soms is nergens beschreven hoe het werkt. Dat is geen ramp in een huis dat goed wordt gelucht, maar het is een reden om de meter af en toe mee naar buiten te nemen en te kijken of hij rond 400 uitkomt.

Twee praktische gevolgen. Een nieuwe meter heeft tijd nodig: de eerste dagen is de aanwijzing nog niet op zijn best, omdat de kalibratie zich moet zetten. En als je meter na maanden ineens waarden onder de 400 ppm laat zien, is dat een teken dat het nulpunt is verschoven. Zet hem een halve dag bij een open raam.

Drift is ook de reden dat de leeftijd van een meter ertoe doet. Fabrikanten noemen een sensorlevensduur van 10 jaar, en één merk claimt 15 jaar nauwkeurigheid dankzij zelfkalibratie. Dat zijn opgaven van de fabrikant. Onafhankelijke gegevens over hoe consumentenmeters zich na vijf jaar gedragen, hebben we niet gevonden.

Fabrikanten van CO2-meters maken de sensor zelden zelf. Ze kopen een module in en bouwen er een behuizing, scherm en software omheen. De herkomst van die module zegt veel over wat je mag verwachten.

Twee namen komen in de betere meters steeds terug. Senseair is een Zweedse fabrikant van NDIR-sensoren. Sensirion is een Zwitserse fabrikant die vooral bekend is van sensoren voor temperatuur en luchtvochtigheid en ook CO2-sensoren maakt. Staat een van die namen in de specificaties, dan weet je dat er een module in zit met een eigen datasheet en een gedocumenteerde nauwkeurigheid.

De AirTeq Touch Pro is een voorbeeld van een meter waarbij de sensor met naam en toenaam wordt genoemd. Volgens de verkoper zit er de Senseair S88 in, een NDIR-module die in maart 2024 op de markt kwam. De meter komt van een Nederlands merk, heeft een touchscreen, slaat tot 7000 metingen op in het apparaat en werkt zonder app of wifi. De instellingen zijn met een pincode af te schermen, wat hem geschikt maakt voor scholen en werkplekken. Hij heeft altijd netstroom nodig. Kopers prijzen het ontwerp en de bediening en vinden de documentatie in de doos summier. De prijs ligt op €92 tot €125.

Wat zegt de doos verder? Let op vier dingen.

Het meetbereik. De meeste meters gaan tot 5000 ppm, sommige tot 10.000. Voor thuis is 5000 ruim voldoende; boven de 2000 ppm is de lucht al ronduit slecht. Een bereik dat bij 400 ppm begint in plaats van bij 0 is geen probleem, want lager dan buitenlucht kom je binnen niet.

De nauwkeurigheid. De standaardopgave is ±50 ppm plus 5% van de meetwaarde. Bij 1000 ppm is dat ±100 ppm. Scherper kom je zelden tegen. Ontbreekt de opgave, dan is dat een minpunt, geen bewijs van een slechte sensor.

De overige sensoren. Vrijwel elke CO2-meter toont ook temperatuur en luchtvochtigheid. De kwaliteit daarvan loopt sterk uiteen. Meters met een Sensirion-sensor geven ±0,3 °C en ±3% op; bij andere is het ±1 °C en ±5%, of er staat niets. Als hygrometer is een CO2-meter dus niet vanzelf een goede keuze.

De aanduiding van extra's. Namen als 3-in-1 of 8-in-1 tellen alles mee wat op het scherm staat. Meer waarden maken de CO2-meting niet beter.

Wees op je hoede bij meters zonder modelnummer en zonder fabrikant. Daarvan zijn er in de lagere prijsklasse veel. Ze kunnen goed meten, maar je kunt het niet nagaan, en bij sommige listings worden meerdere productversies onder dezelfde naam verkocht. Positieve reviews uit het ene jaar hoeven dan niet te gelden voor het exemplaar dat je nu ontvangt.

Reviews van kopers helpen, met een kanttekening. Bijna niemand heeft een referentiemeter in huis. Een oordeel als "meet nauwkeurig" betekent meestal dat de waarde stijgt als er mensen binnenkomen en daalt als het raam opengaat. Dat doet ook een matige meter. Reviews waarin iemand twee meters naast elkaar heeft gelegd, of meerdere exemplaren van hetzelfde model, zijn veel meer waard.

Het getal is voor de liefhebber. De meeste mensen kijken naar de kleur.

Bijna elke CO2-meter heeft een stoplicht. De grenzen verschillen per merk, maar een veelgebruikte indeling is groen tot 1000 ppm, oranje van 1000 tot 2000 ppm en rood daarboven. Sommige meters zijn strenger en springen al eerder op oranje. Er zijn ook modellen met vier kleuren of met pictogrammen die zeggen wat je moet doen.

Belangrijk om te weten: de kleur gaat niet bij elke meter alleen over CO2. In ons onderzoek kwam een koper voor die een oranje lampje zag bij 23 °C en 65% luchtvochtigheid en dacht dat de meter kapot was. Waarschijnlijk weegt die meter temperatuur en vocht mee in zijn oordeel. Kijk de eerste dagen dus naar het getal, tot je weet wat de kleuren bij jouw meter betekenen.

Het alarm is het tweede punt. Een piep bij 1200 ppm is nuttig in een klaslokaal en hinderlijk in een slaapkamer. Controleer of je de drempel kunt instellen en het geluid kunt uitzetten. Bij sommige modellen kan dat niet, en dat lees je pas in de reviews. Hetzelfde geldt voor de helderheid van het scherm. Een meter die 's nachts de kamer verlicht, verdwijnt na een week in een la.

Dan de voeding, waar de meeste teleurstellingen vandaan komen.

Een NDIR-sensor heeft een lampje dat stroom vraagt. Meters die continu meten, zijn daarom bijna altijd netstroomapparaten. Veel goedkope modellen worden verkocht als draagbaar en oplaadbaar, met een ingebouwde accu. In de praktijk houdt die accu het 12 tot 14 uur vol, en soms korter. Dat is genoeg om de meter een avond in een andere kamer te zetten, niet om hem een week zonder kabel te gebruiken. Een enkel model haalt 4 tot 5 dagen.

Meters die echt lang op batterijen werken, doen dat door minder vaak te meten. Eén keer per 5 of 10 minuten in plaats van elke seconde, met een e-ink-scherm dat geen stroom verbruikt zolang het beeld niet verandert. Zo halen ze jaren op twee AA-batterijen. De keerzijde is dat je een plotselinge stijging pas na een paar minuten ziet en dat het scherm geen verlichting heeft. Er zijn ook modellen die beide kunnen: snel meten aan de kabel en traag op batterijen. Lees dan goed hoe traag; bij één model wordt de CO2-waarde op batterijen maar eens per 30 minuten ververst.

Kies de voeding bij de plek. Staat de meter vast in de woonkamer of een klaslokaal, dan is netstroom prima en heb je een snel reagerend, verlicht scherm. Wil je hem meenemen naar de slaapkamer, de caravan of een vergaderruimte, dan is een batterijmodel met e-ink de enige die dat zonder dagelijks opladen doet.

En de plek zelf: op tafelhoogte, minstens een meter van mensen vandaan, niet in de tocht van een raam of ventilatierooster en niet in de zon.

Een opgegeven nauwkeurigheid geldt voor een sensor die goed is gekalibreerd. Wat je thuis ontvangt, is een exemplaar uit een productieserie, en daar zit spreiding in.

De Rovary RV2000P laat zien hoe groot die kan zijn. Het is een draagbare meter met een groot lcd-scherm, een weekgrafiek en een NDIR-sensor met een opgave van ±50 ppm ±5%, voor €37 tot €50. Op Bol heeft hij 130 reviews met gemiddeld 4,1 uit 5, en tevreden kopers noemen hem snel en goed afleesbaar. Maar meerdere kopers die een aantal exemplaren tegelijk kochten, melden dat die naast elkaar uiteenlopende waarden gaven. Eén reviewer zag 450 ppm tussen de hoogste en de laagste van zeven meters in dezelfde ruimte. Ook temperatuur (0,8 tot 2 °C te hoog) en luchtvochtigheid (20 tot 30% afwijking) worden genoemd. Het zijn ervaringen van gebruikers, geen metingen in een laboratorium, maar ze komen bij twee winkels terug.

Wat betekent dat voor jou? Dat één exemplaar goed kan zijn en het volgende niet, en dat je het aan de doos niet ziet. Bij duurdere meters met een merksensor is de kans op zo'n uitschieter kleiner; uitgesloten is hij nooit.

Je kunt je eigen meter in een halfuur testen, zonder apparatuur.

Stap één: de buitenlucht. Zet de meter buiten, uit de wind en niet naast een weg, of in een wijd open raam. Wacht tien minuten. Er hoort ongeveer 400 tot 450 ppm te staan. Staat er 550 of 300, dan klopt het nulpunt niet. Kan de meter handmatig kalibreren, doe dat dan nu.

Stap twee: de reactie. Neem de meter mee naar binnen en adem er een paar keer rustig langs. De waarde moet binnen een minuut duidelijk stijgen en daarna weer zakken. Gebeurt er niets, of duurt het vele minuten, dan reageert de sensor traag of meet hij met een lang interval.

Stap drie: de alcoholproef. Houd een doekje met wat ontsmettingsalcohol op een paar centimeter van de meter. Bij een NDIR-sensor verandert de CO2-waarde niet of nauwelijks. Schiet hij omhoog, dan meet de sensor iets anders dan CO2.

Stap vier, als je twee meters hebt: leg ze een dag naast elkaar. Blijft het verschil binnen 100 ppm over het hele bereik, dan is dat prima voor thuisgebruik. Tussen een referentiemeter en een goede concurrent vonden testers 50 ppm; tussen een budgetmeter en een referentie 50 tot 100 ppm.

Valt je meter door de mand, stuur hem dan terug binnen de bedenktijd. Dat is geen flauw advies. Bij een product waarvan de kwaliteit per exemplaar verschilt, is testen in de eerste week het enige wat je als koper kunt doen.

En onthoud waar de meter voor dient. Je hoeft niet te weten of het 870 of 920 ppm is. Je wilt weten of het tijd is om te luchten en of het helpt als je dat doet. Een meter die het nulpunt goed heeft en snel reageert, doet dat werk, ook als hij honderd ppm naast de waarheid zit.

Een goede CO2-meter herken je aan drie dingen: een NDIR-sensor waarvan de fabrikant het merk noemt, een opgegeven nauwkeurigheid en een manier om te kalibreren die je begrijpt. De rest, van het aantal waarden op het scherm tot de kleur van de behuizing, is bijzaak.

Weet wat de meter nodig heeft. Automatische kalibratie werkt alleen als de meter af en toe verse lucht ziet. Een accu van twaalf uur maakt van een draagbare meter een netstroomapparaat. Een stoplicht betekent bij elk merk iets anders.

Test je meter in de eerste week: buiten op 400 ppm, binnen op reactie en met een doekje alcohol op het sensortype. Klopt het, dan heb je een meter waar je op kunt varen. Klopt het niet, dan gaat hij terug.

Zoek je zekerheid, kies dan een model dat door onafhankelijke testers is vergeleken. Zoek je een betaalbare meter voor de woonkamer, dan is er keuze genoeg, zolang je bereid bent hem zelf even na te lopen.