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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 알코올 증기 센서. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
알코올의 "XNUMX인당"(보다 정확하게는 신체당) 소비되는 알코올의 양은 경우에 따라 매우 중요합니다(예: 운전자의 경우). 많은 유럽 국가(독일, 핀란드, 폴란드 등)에서 몇 년 전 알코올 증기 감지기 또는 소위 "알코테스터"(Roadtest)가 자유 시장에 등장했습니다. 물론 이들은 전문적인 장치는 아니지만 "냄새"를 제어하고 "따뜻함"을 취한 후 상태를 평가할 수도 있습니다. 음주 측정기 옵션. 다른 회사에서 제조하는 경우가 많지만 유사한 국내 생산 장치는 아직 무료로 판매되지 않습니다. "Alcotester"(그림 1)는 톨루엔, 크실렌 및 기타 휘발성 유기 물질뿐만 아니라 알코올 lars 분석기입니다. 장치의 윗부분에는 입을 통해 (장치로) 공기를 불어 넣도록 설계된 교체 가능한 플라스틱 튜브가 있습니다. 전원이 켜지면 1 ~ 2 초 후 짧은 소리 신호 (피크-피크)가 들리고 두 번째 (첫 번째와 유사) "대기"라는 단어가 표시등에 깜박입니다 (아래, 아래) 숫자들). 이 10...12초 동안 센서는 측정 모드로 들어갑니다. 그 후 세 번째 신호음이 이를 나타냅니다. 장치가 작동 준비가 되었는지 확인합니다(수신된 공기 분석을 위해). 동시에 표시기에서 "대기"가 "준비"로 바뀝니다.
세 번째 신호 "do not blow into the tube *" 이후에 장치는 이미 분석한 것과 동일한 공기를 감지하고 차이를 찾지 못한 채 10 ... 12초 이내에 부정적인 평결을 내립니다(의학에서는 부정적인 결과는 양호한 것으로 간주되며 진단을 확인하지 않음 ).이 상태는 "OFF"(신호 없음)라는 표시로 표시기에 표시됩니다.자동 꺼짐 시스템은 약 1.5분 후에 장치의 전원을 끕니다(배터리 절약을 위해). ).숨에서 알코올 증기의 존재가 감지되면 장치는 표시기에서 디지털 판독 값을 제공하고 (최대 4000-차에 대해 잊어 버릴 필요가 있음) 무한한 신호로 연구를 확인합니다. "재설정" 버튼(먼저 테스트) 또는 "전원". Figaro Engineering Inc(일본)의 TGS-2620 유형(Taguchi 가스 센서 - 그림 2)의 공기 중 불순물 존재에 대한 특수 센서가 장치에 설치됩니다. 1962년 이 센서의 선구자는 일본 발명가 N. Taguchi였습니다. 대부분의 TGS 센서(TGS-822, TGS-2620)는 주석 산화물을 기반으로 합니다. 일반 공기의 직류에 대한 이러한 센서의 저항은 높으며 공기 중에 불순물(유기성 증기)이 있는 경우 저항이 급격히 감소합니다.
가스 농도에 대한 센서의 상대 저항의 의존성은 그림 3에 나와 있습니다. 센서는 보편적이지 않습니다. 예를 들어 알코올 증기 센서는 프레온의 존재에 반응하지 않습니다. 일반적인 센서 스위칭 회로는 그림 4에 나와 있습니다.
이러한 센서를 비교기(비교 장치)에 연결하면 후자는 센서의 저항 변화에 반응하여 알람을 켭니다. 센서의 효과적인 작동을 위해서는 약 5V의 정전압이 필요하므로 이러한 장치는 예를 들어 소형 AAA 배터리 3-4개와 같은 자율 전원 공급 장치와 함께 성공적으로 사용할 수 있습니다. 센서 비용 만 화가납니다-거의 50 USD. 제안된 장치는 유사한 원리로 작동하지만 중간 사운드 신호 및 디지털 표시가 없다는 유일한 차이점이 있지만 취한 상태(전원이 꺼질 때까지 소리가 지속됨) 또는 취하지 않은 상태(소리 없음)의 두 가지 상태만 표시합니다. . TGS-2620 센서를 사용하는 "Alcotester"의 구성이 그림 5에 나와 있습니다.
센서 히터 B1의 공급 전압은 출력 1에 공급되고 히터 4의 출력은 공통 와이어에 연결됩니다.센서의 출력 신호를 처리하기 위해 전압을 비교하는 비교기 DA2 (K554SAZ)가 사용됩니다. 그것의 입력에서. 비교기의 비반전 입력은 센서의 출력 2에 연결되고 반전 입력은 R2-R3-R4-R5 체인에 연결되어 온도 보상(서미스터 R2로 인해) 기준 전압 U0을 생성합니다. . VD1, R1, C6, R2, R7 요소가 있는 연산 증폭기 DA9은 전원을 켜고 측정할 때 오탐을 제거하는 데 필요한 1...1,5분의 지연을 제공합니다. 이 지연이 없으면 장치는 알코올 증기의 존재 여부에 관계없이 알람을 울릴 수 있습니다. 설정된 한계를 초과하는 농도의 알코올 증기의 영향으로 B1의 출력 전압이 변경되면 비교기 DA1이 트리거되고 출력의 높은 수준은 내장형 발전기 HA1 또는 기타 경보 장치가 있는 사운드 캡슐이 켜졌다. 온도 보정 회로가 없으면 센서 신호는 주어진 알코올 증기 농도 값 600ppm(주변 온도 3400°C 및 습도 1500%)에서 20 ~ 65ppm 범위에서 달라질 수 있습니다. . 주변 온도에 대한 센서의 상대 저항의 의존성은 그림 6에 나와 있습니다.
서미스터 R1은 온도 보상에 사용됩니다. 전압 U0은 +2,5°C의 주변 온도와 3,2%의 상대 습도에서 40...65 V 범위에서 변할 수 있으며, 따라서 - 1,9° 포함. 온도 보상 저항을 사용한 결과는 표에 나와 있습니다.
커패시터 C1은 장치가 주 전원에서 전원을 공급받을 때 전압 리플을 평활화합니다. 다이오드 VD1은 산화물 커패시터 C2의 누설 전류를 방지합니다. 서미스터 R1 - NTC 유형. MMT 또는 이와 유사합니다. VT1 트랜지스터는 문자 인덱스가 있는 KT601, KT603, KT940으로 대체되고 DA1 칩은 KR140UD1208, KR140UD6으로 대체됩니다. 문자 인덱스가 있는 다이오드 VD1 - KD521, KD522. 산화물 커패시터 CI, C2 - 유형 K50-29 또는 이와 유사합니다. 소리 방출기 HA1 - 5 ... 12 V의 전압을 위한 내장 AF 발생기가 있는 모든 것. 추가 조명 신호를 위해 LED(최대 1 mA 전류의 AL307BM 유형 또는 유사)를 다음과 병렬로 연결할 수 있습니다. 직렬로 연결된 저항기가 있는 "+" 전원 공급 장치에 양극이 있는 HA10 캡슐 470...750 옴. 장치의 전원 공급 장치(배터리를 사용하지 않는 경우)는 전압이 5V(±5%)로 안정화됩니다. 소비 전류는 70mA를 초과하지 않습니다(LED 표시기 제외). TGS-2620 센서 제외. 이 회로에서 Murata TGS-880, TGS-2181 또는 TGS-822 센서(공급 전압 - 12...15 V)를 사용할 수 있습니다. 저자: A.Kashkarov, G.S. - 상트페테르부르크
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