Menu English Ukrainian Tiếng Nga Trang Chủ

Thư viện kỹ thuật miễn phí cho những người có sở thích và chuyên gia Thư viện kỹ thuật miễn phí


ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Máy phân tích nồng độ carbon monoxide. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường

Bình luận bài viết Bình luận bài viết

Carbon monoxide (carbon monoxide, CO) là một trong những sản phẩm đốt cháy độc hại nhất. Nó là một phần của khói và được thải ra trong quá trình cháy âm ỉ và cháy của tất cả các chất hữu cơ và các chất có chứa cacbon. Nó là một loại khí rất độc. Nó không có màu, không có mùi nên đặc biệt nguy hiểm, khó phát hiện kịp thời. Một người có thể cảm nhận được sự hiện diện của carbon monoxide trong không khí chỉ bằng các triệu chứng đầu tiên của ngộ độc carbon monoxide, và điều này rất tệ. Nhiễm độc xảy ra không thể nhận thấy và phát triển nhanh chóng. Đôi khi đã quá muộn để thực hiện bất kỳ nỗ lực nào để tiết kiệm, vì carbon monoxide có thể "tắt" ý thức của một người chỉ trong vài giây.

Tác dụng chính của carbon monoxide đối với cơ thể con người là liên kết huyết sắc tố trong các tế bào hồng cầu. Bằng cách này, nó chặn đường dẫn oxy đến các tế bào, cơ thể đơn giản là không thể tiếp tục hoạt động. Thật không may, người ta phải liên tục đối mặt với chất độc nguy hiểm này trong cuộc sống hàng ngày, không chỉ ở thành phố lớn (trên những con đường đông đúc, gần bếp gas và máy nước nóng), mà còn ở các vùng nông thôn (gần đường cao tốc lớn, trong nhà tắm và những ngôi nhà có bếp sưởi). Do đó, rất mong muốn có một chỉ báo về nồng độ carbon monoxide nguy hiểm trong không khí tại nhà.

Figaro Engineering sản xuất một cảm biến điện hóa rẻ tiền và đáng tin cậy của loại khí này bằng chất điện phân lỏng TGS5042 [1-3]. Về kích thước và hình thức bên ngoài, nó tương tự như pin AA thông thường và hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ -40 đến 70 оC ở nồng độ CO từ 0 đến 10000 ppm. So với các cảm biến tương tự khác, TGS5042 có một số ưu điểm. Nó sử dụng chất điện phân có tính kiềm yếu đáp ứng tất cả các yêu cầu về an toàn môi trường, không có hiện tượng rò rỉ chất điện phân ra khỏi cơ thể, hao mòn điện cực và tiêu thụ vật liệu hóa học của cảm biến trong quá trình hoạt động. Nó có độ nhạy thấp với các loại khí khác, chi phí thấp, tuổi thọ dài và hiệu chuẩn dễ dàng.

Máy phân tích carbon monoxide
(bấm vào để phóng to)

Cảm biến này được sử dụng trong thiết bị được mô tả, mạch được hiển thị trong hình. Thiết bị này phát hiện sự hiện diện của carbon monoxide trong không khí và đo nồng độ của nó trong khoảng 1-999 phần triệu (ppm). Thiết bị hiển thị kết quả đo trên đèn chỉ báo LED ba chữ số bảy thành phần HG1, khi nồng độ khí vượt quá 100 ppm, tín hiệu được tạo ra bởi bộ phát âm thanh HA1.

Nồng độ tối đa cho phép của các chất ô nhiễm trong không khí được quy định ở Liên bang Nga tính bằng miligam trên mét khối [4, 5]. Theo các tài liệu này, nồng độ carbon monoxide trong không khí ngoài trời không được vượt quá 3 mg/m3 (trung bình hàng ngày) và 5 mg / m3 (cao điểm) và trong không khí trong nhà - 20 mg/m3 suốt cả ngày làm việc, 50 mg/m3 - trong vòng một giờ, 100 mg/m3 - trong vòng 30 phút hoặc 200 mg / m3 trong vòng 15 phút. Đối với carbon monoxide, 1 mg/m3 tương đương với 0,86 ppm.

Dòng điện đầu ra của cảm biến B1 tỷ lệ thuận với nồng độ carbon monoxide trong không khí xung quanh với hệ số chuyển đổi

1,2...2,4 nA/ppm. Với sự trợ giúp của op-amp, là một phần của chip DA1 (MAX9001ESD), dòng điện cảm biến được chuyển đổi thành điện áp, được đo bằng vôn kế kỹ thuật số được tích hợp trên chip DA2 và DD1. Với hệ số chuyển đổi cảm biến là 2 nA/ppm và R1=500 kΩ, nồng độ carbon monoxide là 1000 ppm tương ứng với điện áp 1 V ở đầu ra của op amp.

Trong chip DA1, ngoài op-amp, còn có nguồn điện áp tham chiếu chính xác 1,23 V và bộ so sánh điện áp có độ rộng vùng trễ là 2 mV. Một trong những đầu vào của bộ so sánh trong thiết bị được cung cấp điện áp từ đầu ra của op amp và đầu vào thứ hai được cung cấp điện áp tham chiếu 2 mV thu được bằng cách sử dụng bộ chia điện trở R3R100, tương ứng với nồng độ carbon monoxide là 100 ppm. Nếu điện áp từ đầu ra của op-amp vượt quá giá trị này, mức logic ở đầu ra của bộ so sánh sẽ trở nên thấp, bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT2 sẽ mở và điện áp cung cấp sẽ được cung cấp cho bộ phát âm thanh HA1 thông qua nó. Tần số của bộ tạo dao động được tích hợp trong bộ phát được đặt bởi tụ điện C4.

Chip DA2 (CA3162E) là vôn kế kỹ thuật số có khoảng đo 0-999 mV, được trang bị bộ chỉ thị kết quả động. Để hoạt động với chỉ báo LED bảy ​​phần tử gồm ba chữ số, bạn chỉ cần thêm bộ chuyển đổi mã DD1 (CA3161E) và ba công tắc bóng bán dẫn VT3-VT5.

Để ngăn sự phân cực của cảm biến, khi tắt nguồn, cần kết nối các đầu ra của nó với nhau. Đối với điều này, một bóng bán dẫn hiệu ứng trường kênh p VT1 (J177) được thiết kế, mở khi không có nguồn, nhưng đóng khi điện áp +5 V được đặt vào cổng của nó so với nguồn. Nguồn điện phải ổn định và được thiết kế cho dòng tải ít nhất là 200 mA.

Việc điều chỉnh thiết bị bắt đầu bằng việc hiệu chuẩn vôn kế. Đầu tiên, đầu vào của chip DA2 (chân 11) tạm thời bị ngắt khỏi chân 3 và 10 của chip DA1 và được kết nối với một dây chung (nguồn trừ). Điện trở cắt R4 đạt được số lần đọc bằng 11 của chỉ báo. Sau đó phục vụ trên đầu ra. 999 điện áp không đổi +5 mV và điện trở cắt R999 đặt số 3. Sau đó, kết nối giữa chân 10 và 1 của chip DA11 với chân 2 của chip DAXNUMX được khôi phục.

Thông tin về hệ số chuyển đổi riêng lẻ của cảm biến TGS5042 có sẵn trên thân của từng phiên bản. Nếu nó khác 2 nA / ppm, thì điện trở của điện trở R1 phải được thay đổi nghịch đảo với hệ số này. Điện áp mẫu ở đầu vào của bộ so sánh (chân 11 DA1), tương ứng với ngưỡng cần thiết để bật tín hiệu âm thanh, được đặt bằng cách chọn các điện trở R2 và R3. Nên sử dụng các điện trở R1-R3 với độ lệch điện trở tối đa so với giá trị danh định ít nhất là ± 1%.

Văn chương

  1. Kraszewski R. Một loạt cảm biến carbon monoxide mới TGS5042 từ Figaro Engineering. - TIN TỨC CHIP Ukraine, số 4 (114), tháng 2012, 44, tr. 46-XNUMX.
  2. Romanova I. Cảm biến khí có độ nhạy cao, sản phẩm mới từ FIGARO ENGINEERING. - "Điện tử: NTB", 2011, số 1 (00107), trang 64-70.
  3. TGS 5042 - để phát hiện Carbon Monoxide. - URL: figarosensor.com/products/5042pdf.pdf.
  4. "Nồng độ tối đa cho phép (MPC) của các chất ô nhiễm trong không khí khí quyển của các khu vực dân cư". Tiêu chuẩn vệ sinh GN 2.1.6.1338-03 (được phê duyệt bởi Tiến sĩ Vệ sinh Nhà nước của Liên bang Nga vào ngày 25 tháng 2003 năm 42). - URL: ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/42030/XNUMX/index.php.
  5. "Nồng độ tối đa cho phép (MPC) của các chất có hại trong không khí của khu vực làm việc". Tiêu chuẩn vệ sinh GN 2.2.5.1313-03 (được phê duyệt bởi Giám đốc Viện Vệ sinh Nhà nước của Liên bang Nga vào ngày 27 tháng 2003 năm 1) - URL:norm-load.ru/SNiP/Data42/42033/XNUMX/index.htm.

Tác giả: A. Kornev

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Màu đen nhất cho xe BMW 29.08.2019

Dự án độc đáo ra đời nhờ sự hợp tác giữa BMW và Surrey NanoSystem, công ty đã phát triển Vantablack. BMW X6 Vantablack VBx2 sẽ được trưng bày tại Frankfurt Motor Show.
BMW đã sơn chiếc xe bằng chất liệu đen nhất được biết đến.

Năm 2014, các chuyên gia Anh đã giới thiệu chất vantablack (mảng ống nano thẳng hàng theo chiều dọc (mảng ống nano được định hướng theo chiều dọc) + black (màu đen)), là chất được biết đến là đen nhất trên thế giới.

Vantablack bao gồm các ống nano carbon phát triển trên lá nhôm, dài từ 14 đến 50 micromet và đường kính 20 nanomet. Một chất như vậy hấp thụ 99,965% bức xạ tới nó, làm biến dạng hình dạng của bề mặt được phủ bởi vantablack và biến các vật thể ba chiều thành màu đen hai chiều một cách trực quan.

Công ty trước đó đã từ chối mọi yêu cầu sơn xe bằng vantablack. Chiếc xe đầu tiên nhận được lớp phủ sáng tạo là chiếc coupe-crossover BMW X6 mới, có thiết kế phù hợp, theo các nhà sáng tạo của vantablack, để thể hiện chất đen nhất trên thế giới.

Trước khi ứng dụng vantablack cho ô tô, chất này đã được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, bao gồm cả trong các phần tử quang học. Tương tự Vantablack, do công ty NanoLab của Mỹ phát triển, đã có mặt trên thị trường mở.

Tin tức thú vị khác:

▪ Tế bào nhiều hương vị

▪ Ireland có kế hoạch không phát thải các chất độc hại

▪ Hóa chất gia dụng và ruột

▪ Đầu máy vận chuyển hàng hóa chạy bằng pin FLXdrive

▪ Da nhân tạo để điều trị bệnh tiểu đường

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

 

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Bộ khuếch đại công suất. Lựa chọn các bài viết

▪ bài báo Tâm lý học sư phạm. Giường cũi

▪ bài báo Loài chim nào đã giúp người Nhật và người Trung Quốc đánh bắt cá? đáp án chi tiết

▪ Điều Nuts. Các lời khuyên du lịch

▪ bài viết Tinh chỉnh bộ điều chỉnh điện áp ô tô 59.3702-01. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Chuỗi dây. tiêu điểm bí mật

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Имя:


Email (tùy chọn):


bình luận:





Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024