일산화탄소 농도 분석기. 계획, 설명

라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전
무료 도서관 / 무선 전자 및 전기 장치의 계획

일산화탄소 농도 분석기. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전

무료 기술 라이브러리

일산화탄소(일산화탄소, CO)는 가장 독성이 강한 연소 생성물 중 하나입니다. 이는 연기의 일부이며 모든 유기 및 탄소 함유 물질의 연기 및 연소 중에 방출됩니다. 이것은 매우 유독한 가스입니다. 색깔도 냄새도 없어 특히 위험해 적시에 발견하기 어렵다. 사람은 일산화탄소 중독의 첫 증상을 통해서만 공기 중 일산화탄소의 존재를 느낄 수 있으며 이는 매우 나쁩니다. 중독은 눈에 띄지 않게 발생하고 빠르게 증가합니다. 때로는 구조를 시도하기에는 너무 늦습니다. 일산화탄소는 몇 초 만에 사람의 의식을 "끌" 수 있기 때문입니다.

일산화탄소가 인체에 미치는 주요 영향은 적혈구의 헤모글로빈과 결합하는 것입니다. 이렇게 하면 세포로 가는 산소의 경로가 차단되어 신체가 계속 기능할 수 없게 됩니다. 불행하게도 대도시(번잡한 도로, 가스레인지 및 온수기 근처)뿐만 아니라 시골 지역(대형 고속도로 근처, 목욕탕 및 물이 있는 집)에서도 일상 생활에서 이 위험한 독을 지속적으로 처리해야 합니다. 스토브 난방). 따라서 집에서 공기 중 일산화탄소의 위험한 농도를 나타내는 지표를 갖는 것이 매우 바람직합니다.

Figaro Engineering은 액체 전해질 TGS5042를 사용하여 이 가스에 대한 저렴하고 안정적인 전기화학 센서를 생산합니다[1-3]. 크기와 외관은 AA 크기의 기존 갈바니 전지와 유사하며 -40~70°C의 온도 범위에서 작동합니다. ^о0~10000ppm의 CO 농도에서 C. 다른 유사한 센서와 비교하여 TGS5042는 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 모든 환경 안전 요구 사항을 충족하는 약알칼리성 전해질을 사용하며, 하우징에서 전해질 누출이 없고, 전극 마모가 없으며, 작동 중 센서의 화학 물질 소모가 없습니다. 다른 가스에 대한 민감도가 낮고 비용이 저렴하며 수명이 길고 교정이 쉽습니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

이 센서는 설명된 장치에 사용되며 그 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 이 장치는 공기 중 일산화탄소의 존재를 감지하고 1~999ppm 범위의 농도를 측정합니다. 이 장치는 1자리 100개 요소 LED 표시기 HG1에 측정 결과를 표시하며, 가스 농도가 XNUMXppm을 초과하면 소리 방출기 HAXNUMX에서 신호가 생성됩니다.

대기 중 오염물질의 최대 허용 농도는 러시아 연방에서 입방미터당 밀리그램으로 설정되어 있습니다[4, 5]. 이 문서에 따르면, 야외의 일산화탄소 농도는 3mg/mXNUMX를 초과해서는 안 됩니다.³ (일일 평균) 및 5 mg/m³ (피크), 실내 공기 중 - 20 mg/m³ 근무일 내내 50 mg/m³ - 100시간 이내, XNUMX mg/m³ - 30분 이내 또는 200mg/m³ 15분 이내. 일산화탄소의 경우 1mg/m3는 0,86ppm에 해당합니다.

센서 B1의 출력 전류는 변환 계수를 사용하여 주변 공기의 일산화탄소 농도에 정비례합니다.

1,2...2,4nA/ppm. DA1 칩(MAX9001ESD)에 포함된 연산 증폭기를 사용하여 센서 전류를 전압으로 변환하고, 이는 DA2 및 DD1 칩에 내장된 디지털 전압계로 측정됩니다. 센서 변환 계수가 2nA/ppm이고 R1=500kOhm인 경우 일산화탄소 농도 1000ppm은 연산 증폭기 출력의 전압 1V에 해당합니다.

연산 증폭기 외에도 DA1 칩에는 1,23V의 정밀 기준 전압 소스와 히스테리시스 영역 폭이 2mV인 전압 비교기가 포함되어 있습니다. 장치의 비교기 입력 중 하나에는 연산 증폭기 출력의 전압이 공급되고 두 번째에는 일산화탄소 농도 2ppm에 해당하는 저항 분배기 R3R100을 사용하여 얻은 100mV의 기준 전압이 공급됩니다. . 연산 증폭기 출력의 전압이 이 값을 초과하면 비교기 출력의 논리 레벨이 낮아지고 전계 효과 트랜지스터 VT2가 열리고 이를 통해 공급 전압이 사운드 방출기 HA1에 공급됩니다. . 이미터에 내장된 발전기의 주파수는 커패시터 C4에 의해 설정됩니다.

DA2 칩(CA3162E)은 동적 결과 표시 장치가 장착된 측정 간격이 0-999mV인 디지털 전압계입니다. 1자리 3161요소 LED 표시기를 사용하려면 DD3 코드 변환기(CA5E)와 VTXNUMX-VTXNUMX 트랜지스터 스위치 XNUMX개만 추가하면 됩니다.

센서의 극성을 방지하기 위해 전원을 끌 때 센서의 단자를 서로 연결해야 합니다. 이를 위해 p 채널 전계 효과 트랜지스터 VT1 (J177)은 전원이 없을 때 열리지만 소스를 기준으로 게이트에 +5V의 전압이 가해지면 닫히도록 설계되었습니다. 전원은 안정화되어야 하며 최소 200mA의 부하 전류에 맞게 설계되어야 합니다.

장치 설정은 전압계 교정으로 시작됩니다. 먼저 DA2 칩의 입력(핀 11)을 DA3 칩의 핀 10, 1에서 일시적으로 분리하고 공통 와이어(마이너스 전원)에 연결합니다. 튜닝 저항 R4는 표시기에서 11 판독값을 달성합니다. 그런 다음 철회를 위해 제출합니다. 999 정전압 +5mV 및 트리밍 저항 R999는 표시기에 숫자 3를 설정한 후 DA10 칩의 핀 1과 11과 DA2 칩의 핀 XNUMX 사이의 연결이 복원됩니다.

TGS5042 센서의 개별 변환 계수에 대한 정보는 각 인스턴스의 본체에서 확인할 수 있습니다. 2nA/ppm과 다른 경우 저항 R1의 저항은 이 계수에 반비례하여 변경되어야 합니다. 오디오 신호를 켜는 데 필요한 임계값에 해당하는 비교기(핀 11 DA1) 입력의 기준 전압은 저항 R2 및 R3을 선택하여 설정됩니다. 공칭 값에서 최대 저항 편차가 ±1% 이하인 저항 R3-R1을 사용하는 것이 좋습니다.

문학

Krashevsky R. Figaro Engineering의 새로운 일산화탄소 센서 TGS5042 시리즈. - CHIP NEWS 우크라이나, 4호(114), 2012년 44월, p. 46-XNUMX.
Romanova I. 고감도 가스 센서, FIGARO ENGINEERING의 신제품. - "전자제품: NTB", 2011, No. 1 (00107), pp. 64-70.
TGS 5042 - 일산화탄소 검출용. - URL: figarosensor.com/products/5042pdf.pdf.
"인구 밀집 지역의 대기 중 오염 물질의 최대 허용 농도(MPC)." 위생 표준 GN 2.1.6.1338-03(25년 2003월 42일 러시아 연방 최고 위생 의사의 승인). - URL: ohranatruda.ru/ot_biblio/normativ/data_normativ/42030/XNUMX/index.php.
"작업 영역 공기 중 유해 물질의 최대 허용 농도(MPC)." 위생 표준 GN 2.2.5.1313-03(27년 2003월 1일 러시아 연방 최고 위생 의사에 의해 승인됨) - URL: Norm-load.ru/SNiP/Data42/42033/XNUMX/index.htm.

저자: A. Kornev

다른 기사 보기 섹션 측정 기술.

읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견.

<< 뒤로

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

도박중독의 주요 위험 요인 07.05.2024

컴퓨터 게임은 십대들 사이에서 점점 더 인기 있는 오락 형태가 되고 있지만 게임 중독과 관련된 위험은 여전히 중요한 문제로 남아 있습니다. 미국 과학자들은 이 중독에 기여하는 주요 요인을 파악하고 예방을 위한 권장 사항을 제공하기 위해 연구를 수행했습니다. 385년 동안 90명의 청소년을 추적하여 도박 중독에 걸리기 쉬운 요인이 무엇인지 알아냈습니다. 결과에 따르면 연구 참가자의 10%는 중독 위험이 없었고 XNUMX%는 도박 중독이 된 것으로 나타났습니다. 도박중독의 주요 원인은 낮은 수준의 친사회적 행동인 것으로 밝혀졌습니다. 친사회적 행동 수준이 낮은 청소년은 타인의 도움과 지지에 관심을 보이지 않으며, 이는 현실 세계와의 접촉 상실로 이어질 수 있으며 컴퓨터 게임이 제공하는 가상 현실에 대한 의존도가 심화될 수 있습니다. 과학자들은 이러한 결과를 바탕으로 ...>>

교통 소음으로 인해 병아리의 성장이 지연됩니다 06.05.2024

현대 도시에서 우리를 둘러싼 소리는 점점 더 날카로워지고 있습니다. 그러나 이 소음이 동물계, 특히 아직 알에서 부화하지 않은 병아리와 같은 섬세한 생물에 어떤 영향을 미치는지 생각하는 사람은 거의 없습니다. 최근 연구에서는 이 문제에 대해 조명하고 있으며, 이는 발달과 생존에 심각한 결과를 초래함을 나타냅니다. 과학자들은 얼룩말 다이아몬드백 병아리가 교통 소음에 노출되면 발달에 심각한 지장을 초래할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 실험에 따르면 소음 공해로 인해 부화가 크게 지연될 수 있으며, 실제로 나온 병아리는 여러 가지 건강 증진 문제에 직면하게 됩니다. 연구원들은 또한 소음 공해의 부정적인 영향이 성체에게도까지 미친다는 사실을 발견했습니다. 번식 가능성 감소와 번식력 감소는 교통 소음이 야생 동물에 미치는 장기적인 영향을 나타냅니다. 연구 결과는 필요성을 강조합니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

차세대 OctaBus 메모리 인터페이스 08.11.2016

Macronix는 차세대 OctaBus 메모리 인터페이스를 출시했습니다. 제조업체에 따르면 이 개발은 IoT 및 자동차 전자 제품에 매우 적합합니다. 적은 수의 핀(12개)을 사용하여 인쇄 회로 기판의 장치 다이어그램과 토폴로지를 단순화하고 비용을 절감할 수 있습니다. 동시에 고성능이 유지됩니다.

Macronix OctaBus 메모리 하위 시스템은 세 가지 주요 제품 라인으로 제공됩니다.
2015년에 도입된 OctaFlash의 원래 버전은 400개의 레인을 사용하여 2MB/s의 데이터 전송 속도를 제공했습니다. 새로운 변형은 직렬 NOR(OctaFlash) 플래시 메모리뿐만 아니라 RAM(OctaRAM)에도 적합합니다. 공통 I/O 라인이 있는 버스를 사용하면 설계가 간소화되고 인쇄 회로 기판이 통합됩니다. OctaRAM은 DDRXNUMX에 필적하는 성능을 제공한다고 합니다.

OctaBus 구현의 장점 중 하나는 다양한 유형의 메모리 칩을 결합하는 MCP 제품의 단순화입니다. 별도의 버스를 사용하면 BGA 패키지의 핀 수가 증가하므로 패키지 자체의 증가가 필요합니다. 제조사에 따르면 OctaBus로의 전환으로 일반적인 케이스의 크기가 9 x 9mm에서 6 x 8mm로 감소했습니다.

Macronix OctaBus 메모리 하위 시스템은 세 가지 주요 제품 라인으로 제공됩니다. 256Mbps~2Gbps 밀도의 OctaFlash 플래시 메모리 칩, 32Mbps~128Gbps 밀도의 OctaRAM 메모리 칩, 512Mbps의 OctaFlash 메모리와 64Mbps의 OctaRAM 메모리를 포함한 OctaMCP 모듈입니다.

다른 흥미로운 소식:

▪ 인공 근육

▪ 64비트 단일 칩 ARM 시스템에서 네트워크 기능 가상화

▪ 뉴욕-워싱턴 터널 건설 예정

▪ 새로운 Google Chrome으로 노트북을 25% 더 오래 사용

▪ 스마트 전구 연결된 Cree LED 전구

과학 기술 뉴스 피드, 새로운 전자 제품

무료 기술 라이브러리의 흥미로운 자료:

▪ 사이트 전압 안정기 섹션. 기사 선택

▪ 기사 양의 탈을 쓴 늑대. 대중적인 표현

▪ 기사 옷은 어떻게 개량되었는가? 자세한 답변

▪ 기사 체육 교사. 노동 보호에 관한 표준 지침

▪ 기사 소용돌이 튜브. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

▪ 기사 경제적인 전압 변환기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

이 기사에 대한 의견을 남겨주세요:

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰