Penganalisis kepekatan karbon monoksida. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Penganalisis kepekatan karbon monoksida. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Karbon monoksida (karbon monoksida, CO) adalah salah satu produk pembakaran yang paling toksik. Ia adalah sebahagian daripada asap dan dilepaskan semasa pembakaran dan pembakaran semua bahan organik dan karbon. Ini adalah gas yang sangat beracun. Ia tidak mempunyai warna atau bau, yang menjadikannya sangat berbahaya, menjadikannya sukar untuk dikesan tepat pada masanya. Seseorang boleh merasakan kehadiran karbon monoksida di udara hanya dengan gejala pertama keracunan karbon monoksida, dan ini sangat buruk. Keracunan berlaku tanpa disedari dan meningkat dengan cepat. Kadang-kadang sudah terlambat untuk membuat sebarang percubaan menyelamat, kerana karbon monoksida boleh "mematikan" kesedaran seseorang dalam beberapa saat.

Kesan utama karbon monoksida pada tubuh manusia ialah pengikatannya dengan hemoglobin dalam sel darah merah. Dengan melakukan ini, ia menyekat laluan oksigen ke sel-sel, badan tidak boleh terus berfungsi. Malangnya, seseorang itu perlu berurusan dengan racun berbahaya ini secara berterusan dalam kehidupan seharian, bukan sahaja di bandar besar (di jalan raya yang sibuk, berhampiran dapur gas dan pemanas air), tetapi juga di kawasan luar bandar (berhampiran lebuh raya besar, di rumah mandian dan di rumah dengan pemanasan dapur). Oleh itu, mempunyai penunjuk kepekatan berbahaya karbon monoksida di udara di rumah adalah sangat wajar.

Figaro Engineering menghasilkan sensor elektrokimia yang murah dan boleh dipercayai untuk gas ini dengan elektrolit cecair TGS5042 [1-3]. Dari segi saiz dan rupa ia adalah serupa dengan sel galvanik konvensional bersaiz AA dan beroperasi dalam julat suhu dari -40 hingga 70 ^оC pada kepekatan CO dari 0 hingga 10000 ppm. Berbanding dengan sensor lain yang serupa, TGS5042 mempunyai beberapa kelebihan. Ia menggunakan elektrolit sedikit beralkali yang memenuhi semua keperluan keselamatan alam sekitar; tiada kebocoran elektrolit dari perumah, haus elektrod dan penggunaan bahan kimia penderia semasa operasi. Ia mempunyai sensitiviti yang rendah kepada gas lain, kos rendah, hayat perkhidmatan yang panjang dan mudah untuk ditentukur.

(klik untuk memperbesar)

Sensor ini digunakan dalam peranti yang diterangkan, rajah yang ditunjukkan dalam rajah. Peranti ini mengesan kehadiran karbon monoksida di udara dan mengukur kepekatannya dalam julat 1-999 bahagian per juta (ppm). Peranti memaparkan hasil pengukuran pada penunjuk LED tujuh elemen tiga digit HG1; apabila kepekatan gas melebihi 100 ppm, isyarat dijana oleh pemancar bunyi HA1.

Kepekatan maksimum bahan pencemar yang dibenarkan di udara ditubuhkan di Persekutuan Rusia dalam miligram per meter padu [4, 5]. Menurut dokumen ini, kepekatan karbon monoksida di udara terbuka tidak boleh melebihi 3 mg/m³ (purata harian) dan 5 mg/m³ (puncak), dan di udara dalaman - 20 mg/m³ sepanjang hari bekerja, 50 mg/m³ - dalam masa sejam, 100 mg/m³ - dalam masa 30 minit atau 200 mg/m³ dalam masa 15 min. Untuk karbon monoksida, 1 mg/m3 bersamaan dengan 0,86 ppm.

Arus keluaran sensor B1 adalah berkadar terus dengan kepekatan karbon monoksida dalam udara ambien dengan faktor penukaran

1,2...2,4 nA/ppm. Menggunakan op-amp yang disertakan dalam cip DA1 (MAX9001ESD), arus penderia ditukar kepada voltan, yang diukur dengan voltmeter digital yang dibina pada cip DA2 dan DD1. Dengan pekali penukaran sensor 2 nA/ppm dan R1=500 kOhm, kepekatan karbon monoksida 1000 ppm sepadan dengan voltan 1 V pada output op-amp.

Sebagai tambahan kepada op-amp, cip DA1 mengandungi sumber voltan rujukan ketepatan 1,23 V dan pembanding voltan dengan lebar zon histerisis 2 mV. Salah satu input pembanding dalam peranti dibekalkan dengan voltan daripada output op-amp, dan yang kedua dibekalkan dengan voltan rujukan 2 mV yang diperoleh menggunakan pembahagi rintangan R3R100, yang sepadan dengan kepekatan karbon monoksida 100 ppm . Jika voltan daripada keluaran op-amp melebihi nilai ini, tahap logik pada keluaran pembanding akan menjadi rendah, transistor kesan medan VT2 akan terbuka dan melaluinya voltan bekalan akan dibekalkan kepada pemancar bunyi HA1 . Kekerapan penjana yang dibina ke dalam pemancar ditetapkan oleh kapasitor C4.

Cip DA2 (CA3162E) ialah voltmeter digital dengan selang pengukuran 0-999 mV, dilengkapi dengan unit petunjuk hasil dinamik. Untuk bekerja dengan penunjuk LED tujuh elemen tiga digit, anda hanya perlu menambah penukar kod DD1 (CA3161E) dan tiga suis transistor VT3-VT5.

Untuk mengelakkan polarisasi sensor, apabila kuasa dimatikan, perlu menyambungkan terminalnya antara satu sama lain. Untuk tujuan ini, transistor kesan medan saluran p VT1 (J177) direka bentuk, terbuka tanpa ketiadaan kuasa, tetapi ditutup apabila voltan +5 V digunakan pada pintunya berbanding dengan sumber. Sumber kuasa mesti distabilkan dan direka bentuk untuk arus beban sekurang-kurangnya 200 mA.

Menyediakan peranti bermula dengan menentukur voltmeter. Pertama, input cip DA2 (pin 11) diputuskan buat sementara waktu daripada pin 3 dan 10 cip DA1 dan disambungkan ke wayar biasa (tolak kuasa). Perintang penalaan R4 mencapai bacaan sifar pada penunjuk. Kemudian mereka menyerahkannya untuk pengeluaran. 11 voltan malar +999 mV dan perintang pemangkasan R5 menetapkan nombor 999 pada penunjuk. Selepas ini, sambungan antara pin 3 dan 10 cip DA1 dengan pin 11 cip DA2 dipulihkan.

Maklumat tentang pekali penukaran individu bagi penderia TGS5042 tersedia pada badan setiap kejadian. Jika ia berbeza daripada 2 nA/ppm, maka rintangan perintang R1 mesti diubah dalam perkadaran songsang kepada pekali ini. Voltan rujukan pada input pembanding (pin 11 DA1), sepadan dengan ambang yang diperlukan untuk menghidupkan isyarat audio, ditetapkan dengan memilih perintang R2 dan R3. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan perintang R1-R3 dengan sisihan rintangan maksimum daripada nilai nominal tidak lebih buruk daripada ±1%.

Kesusasteraan

Krashevsky R. Siri baharu penderia karbon monoksida TGS5042 daripada Figaro Engineering. - BERITA CHIP Ukraine, No 4 (114), Mei, 2012, hlm. 44-46.
Romanova I. Penderia gas yang sangat sensitif, produk baharu daripada FIGARO ENGINEERING. - "Elektronik: NTB", 2011, No. 1 (00107), ms 64-70.
TGS 5042 - untuk pengesanan Karbon Monoksida. - URL: figarosensor.com/products/5042pdf.pdf.
"Kepekatan maksimum yang dibenarkan (MPC) bahan pencemar dalam udara atmosfera kawasan berpenduduk." Piawaian kebersihan GN 2.1.6.1338-03 (diluluskan oleh Ketua Doktor Sanitari Negeri Persekutuan Rusia pada 25 Jun 2003). - URL: ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/42/42030/index.php.
"Kepekatan maksimum yang dibenarkan (MPC) bahan berbahaya di udara kawasan kerja." Piawaian kebersihan GN 2.2.5.1313-03 (diluluskan oleh Ketua Doktor Sanitari Negeri Persekutuan Rusia pada 27 April 2003) - URL: norm-load.ru/SNiP/Data1/42/42033/index.htm.

Pengarang: A. Kornev

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Tenaga daripada eter 28.08.2011

Dengan mengumpul tenaga yang tersebar dari pelepasan radio, adalah mungkin untuk membekalkan kuasa kepada banyak sensor. Eter di planet kita dipenuhi dengan pancaran radio pelbagai frekuensi. Ini adalah latar belakang semula jadi yang dicipta oleh turun naik dalam ionosfera atau sambaran petir, dan hasil aktiviti manusia - gelombang radio, penyiaran televisyen, daripada telefon bimbit dan rangkaian wayarles. Nampaknya, dari masa ke masa, kuasa tenaga yang dipancarkan ke dalam eter hanya akan berkembang.

Para saintis dan jurutera di Institut Teknologi Georgia, diketuai oleh Profesor Manos Tenzeris, telah mencuba sejak 2006 untuk mencipta antena yang boleh menuai kuasa yang mencukupi untuk menggerakkan sensor autonomi. Pada mulanya, mereka mencetak litar mikro peranti ini di atas kertas, mengisi pencetak dengan dakwat dengan nanopartikel perak. Antena sedemikian menggunakan gelombang siaran televisyen ultra pendek dengan frekuensi 100-200 MHz dan membekalkan tenaga seratus mikrowatt.

Kini para penyelidik telah beralih kepada plastik dan dakwat nanotube karbon; had atas julat telah meningkat kepada 15 GHz (pada masa hadapan - sehingga 60 GHz), dan akaun tenaga yang dikumpul pergi ke miliwatt. Dengan mengumpulnya dalam supercapacitor dan memberi makan kepada sensor dari semasa ke semasa, adalah mungkin untuk meningkatkan kuasanya kepada berpuluh-puluh miliwatt. Ini akan merevolusikan bidang mikrosensor.

Jika anda boleh mengumpul tenaga bertaburan, maka anda boleh melengkapkan apa sahaja dengan mikrosensor. Ini adalah elemen struktur untuk memantau tekanan yang muncul, pesakit - untuk pemantauan berterusan, rumah - untuk mengawal suhu dan kelembapan, makanan - mempunyai masa untuk memakannya sebelum ia merosot, lapangan terbang - untuk mencari bahan letupan, kerana tahap sinaran adalah sama. lebih tinggi di sana kerana untuk semua jenis radar. Penderia akan menjadi autonomi sepenuhnya dan sangat murah.

Berita menarik lain:

▪ Kuasa angin mencapai rekod 1 TW

▪ Asap menghalang hujan

▪ Pencari Siri 72 Suis Kawalan Tahap Cecair

▪ Seorang lelaki menghentak lebih kuat daripada gajah

▪ Kebolehan linguistik tikus

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Peranti komputer. Pemilihan artikel

▪ artikel Babylon. Ungkapan popular

▪ artikel Untuk apa kulit anak lembu digunakan di Parlimen Inggeris? Jawapan terperinci

▪ operator pemprosesan bijirin artikel. Deskripsi kerja

▪ artikel Penggera pintu terbuka peti sejuk, 10-15 p. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Penjana isyarat KB ringkas. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web