ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy phân tích nồng độ carbon monoxide. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Công nghệ đo lường 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. 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
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. 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 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Ireland có kế hoạch không phát thải các chất độc hại ▪ 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 Chuỗi dây. tiêu điểm bí mật
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: 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 |