Разработка анализатора газов на базе газового сенсора RS 286-620
|найденны| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|й при | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|помощи | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|симплекс| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|-метода.| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | |0,0| | |0,1| | | | | | |0,0| |0,0| | | |
| | | | |58 | | |99 | | | | | | |92 | |76 | | | |
риложение 7. Описание и характеристики газового датчика RS 286-620
Характеристики датчика
Максимальное напряжение на нагревателе 5 В
Максимальное напряжение на сенсоре 5 В
Максимальная рассеиваемая нагревателем мощность 0,8 Вт
Максимальная температура нагревателя 300 оС
Сопротивление нагревателя при Т=20 оС 29,5 Ом
Сопротивление нагревателя при Т=300 оС 31,0 Ом
Время прогрева датчика от Т=20 оС до Т=300 оС 60 сек
.
[pic]
Приложение 8. Вольт-кодовая характеристика измерительного блока на базе ОУ
AD820 .
[pic]
Приложение 9. Описание и характеристики устройства отображения информации.
Точечно-матричный жидкокристаллический индикатор семейства LM44780 основные
характеристики.
Тип индикатора пассивный, матричный.
Количество отображаемых символов/строк 20/2
Размеры знакоместа одного символа 5х7
Схема управления и регенерации встроенная
Управление 3-х разрядная линия
Количество генерируемых символов 208
Приложение 10. Расчетные графики зависимости количества носителей заряда
от температуры полупроводниковой пленки.
Ниже приведен график зависимости
График построен для Qa =15 кДж / кмоль; ?0 = 1 с; Значение параметра E= F-
Ed лежит в диапазоне от 1.5*10-3 до 5*10-3
Приложение 11. Эталонные термограммы и таблица взаимных корреляций для
некоторых веществ.
Для настройки датчика используются тарированные газовые растворы паров
различных веществ в воздухе. Первоначально испытания датчика проводились на
20 эталонных образцах.
|Воздух |
|пары воды |
|хлороформ |
|четыреххлористый углерод |
|дихлорэтан |
|гексан |
|СГГ |
|Бензол |
|Толуол |
|Фенол |
|Формальдегид |
|Ацетон |
|спирт этиловый |
|аммиак |
|угарный газ |
|углекислый газ |
|уксусная к-та |
|метан |
|сероводород |
|озон |
|пары |1,0| | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|воды |0 | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Хлороф|0,8|1,0| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|орм |8 |0 | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Четыре|0,7|0,9|1,0| | | | | | | | | | | | | | | | |
|ххлори|7 |1 |0 | | | | | | | | | | | | | | | | |
|стый | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|углеро| | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|д | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Дихлор|0,8|0,8|0,9|1,0| | | | | | | | | | | | | | | |
|этан |5 |6 |4 |0 | | | | | | | | | | | | | | | |
|гексан|0,9|0,9|0,7|0,8|1,0| | | | | | | | | | | | | | |
| |9 |0 |6 |2 |0 | | | | | | | | | | | | | | |
|СГГ |0,9|0,6|0,4|0,6|0,9|1,0| | | | | | | | | | | | | |
| |1 |7 |9 |8 |1 |0 | | | | | | | | | | | | | |
|бензол|0,9|0,9|0,8|0,8|0,9|0,8|1,0| | | | | | | | | | | | |
| |7 |3 |6 |8 |8 |3 |0 | | | | | | | | | | | | |
|толуол|0,9|0,9|0,9|0,9|0,9|0,8|0,9|1,0| | | | | | | | | | | |
| |4 |3 |1 |5 |5 |1 |8 |0 | | | | | | | | | | | |
|фенол |0,9|0,8|0,6|0,7|0,9|0,8|0,9|0,8|1,0| | | | | | | | | | |
| |4 |7 |7 |0 |7 |7 |4 |7 |0 | | | | | | | | | | |
|Формал|0,9|0,8|0,6|0,7|0,9|0,9|0,9|0,8|0,9|1,0| | | | | | | | | |
|ьдегид|5 |0 |0 |2 |6 |7 |0 |7 |2 |0 | | | | | | | | | |
|ацетон|0,8|0,9|0,8|0,8|0,9|0,7|0,9|0,9|0,8|0,8|1,0| | | | | | | | |
| |8 |7 |2 |0 |1 |3 |2 |1 |9 |6 |0 | | | | | | | | |
спирт этиловый |0,70 |0,43 |0,18 |0,38 |0,71 |0,91 |0,60 |0,56 |0,70 |0,86
|0,56 |1,00 | | | | | | | | |аммиак |-0,73 |-0,82 |-0,59 |-0,50 |-0,79 |-
0,59 |-0,79 |-0,69 |-0,90 |-0,70 |-0,83 |-0,43 |1,00 | | | | | | |
|Углекислый газ |-0,72 |-0,84 |-0,59 |-0,46 |-0,76 |-0,54 |-0,75 |-0,65 |-
0,85 |-0,68 |-0,84 |-0,40 |0,93 |1,00 | | | | | | |угарный газ |0,90 |0,64
|0,45 |0,62 |0,90 |0,99 |0,82 |0,77 |0,87 |0,96 |0,70 |0,91 |-0,61 |-0,56
|1,00 | | | | | |уксусная к-та |0,67 |0,89 |0,95 |0,87 |0,67 |0,42 |0,77
|0,84 |0,58 |0,55 |0,83 |0,18 |-0,52 |-0,58 |0,35 |1,00 | | | | |метан
|0,96 |0,93 |0,77 |0,78 |0,98 |0,84 |0,97 |0,92 |0,99 |0,92 |0,94 |0,64 |-
0,88 |-0,86 |0,84 |0,68 |1,00 | | | |Сероводород |0,84 |0,98 |0,85 |0,76
|0,88 |0,62 |0,91 |0,87 |0,89 |0,76 |0,96 |0,39 |-0,90 |-0,91 |0,61 |0,82
|0,94 |1,00 | | |озон |0,90 |0,97 |0,79 |0,76 |0,93 |0,74 |0,93 |0,89 |0,93
|0,87 |0,99 |0,55 |-0,88 |-0,90 |0,72 |0,77 |0,96 |0,97 |1,00 | |
-----------------------
110 с
110 с
Рис 1. Напряжение на нагревателе.
R
t
Рис 2. Снятие термограмм.
SDO
Старший Адрес
Данные
Младший Адрес
Port 2
Port 0
PSEN
ALE
TXD
RXD
D50
+9V
+VCC
O
I
GND
SW1
L4
C106
C105
C5
C105
C33
D16
+vcc
+vcc
C20
C19
C32
C22
R54
R5
C107
C5
L 4
+VCC
Устройство
Отображения
Информации
C20
Блок питания
RS232
+VCC
D7
R67
D6
R66
D5
R65
D4
R640
D3
R630
D2
R62
D1
R610
R60
D0
R60
ER
&
P3
P2
P1
P0
D8
D11
VT1
R5
R4
R34
VT3
VT2
R64
R2
R1
+VCC
+VCC
+VCC
RS
VD61
R41
C431
C42
C41
ZQ1
SDO
CLK
CS
ПЗУ программ
0000 hex
7FFF hex
ОЗУ
0000 hex
7FFF hex
9FFF hex
BFFF hex
CFFF hex
EFFF hex
FFFF hex
ПЗУ Данных
Индикатор
Регистр страниц
Резерв
Резерв
Страничная Организация ПЗУ данных 64 страницы по 8Кбайт каждая
Название вещества2
Запись1
Адрес зап. Hi
Адрес зап.
Адрес зап. Lo
Длина зап. Hi
Длина зап. Lo
Справочная информация
Название вещества1
[pic]
Зона проводимости
Валентная зона
Ea
E+
E g
Расположение примесных уровней в запрещенной зоне полупроводника.
Удаленность примесных уровней от «дна» зоны проводимости E + и от «потолка»
валентной зоны Ea составляет примерно 10-2 эВ. Ширина запрещенной зоны Eg
составляет примерно 1 эВ. Средняя кинетическая энергия электронов при
Т=293оС соответствует 2.5* 10-2 эВ.
Vin
U2
D3
D7
D6
D4
D5
D2
D1
DC
P0
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
&
WR
LCD
LCD
R/W
C
RS
A0/D0 A1/D1
A2/D2
A3/D3
A4/D4
A5/D5
A6/D6
A7????????????????????????/D7
A11
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
&
WR
RG
RG_P
OE
C
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A237
A0/D0 A1/D1
A2/D2
A3/D3
A4/D4
A5/D5
A6/D6
A7/D7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
WRRD
&
E0
E1
E2
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
RTC
LCD
RG
DROM
A12 A13
A14
A15
A0
A1
A2
ROM
A15
DROM
OE
CS
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A16
A17
A18
A19
A20
A21
A22
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14 A15
A16
A17
A18
NC
NC
NC
RAM
A15
RD
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
WR
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
R/W
OE
CS
RG_A
ROM
A15
PSEN
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
OE
CS
CPU
AT89C512
OE
ALE
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
A0
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A0/D0 A1/D1
A2/D2
A3/D3
A4/D4
A5/D5
A6/D6
A7/D7
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
+5
RXD TXD
INT0
INT1
_
WR
RD
P3.0
P3.1
P3.2
P3.3
P3.4
P3.5
P3.6
P3.7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
P2.0
P2.1
P2.2
P2.3
P2.4
P2.5
P2.6
P2.7
A0/D0 A1/D1
A2/D2
A3/D3
A4/D4
A5/D5
A6/D6
A7/D7
P0.0
P0.1
P0.2
P0.3
P0.4
P0.5
P0.6
P0.7
XTAL1
XTAL2
RST
EA
PSEN
ALE
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
Дешифратор
Адреса
Периферийных
Устройств
Измерительный блок
Интерфейс RS-232
Регистр страниц
ПЗУ
Регистр
Шины
Данных
ПЗУ Данных
ОЗУ
ПЗУ программ
Микроконтроллер
Структурная схема жидкокристаллического модуля семейства LM44780.
Схема обмена информацией с модулем LM44780.
[pic]
C106
C33
C19
C32
+VCC
+VCC
C22
R54
R55
O0
O1
D0
Q0
I0
V+
V-
Старт
Нагреватель
Включен ?
ДА
ДА
Нагреватель
Выключен ?
НЕТ
Флаг «НовоеИзмерение»
установлен
НЕТ
Нагреватель
Включен ?
Записать результат в массив
Сбросить флаг «Новое измерение»
НЕТ
Последнее измерение?
Вычислить проводимости. Найти матрицу M и столбец В
Решить систему Mij*Xi=Вj
НЕТ
Все Xi >0
Изъять строки и столбцы, соответствющие отрицательным Xi
Конец
Структурная схема жидкокристаллического модуля семейства LM44780.
Рис.5. Алгоритм работы прибора
Рис. 4. Обмен данными по шине Адрес-Данные
?’
n 8kT
4 ?m
?’f
aм=?-? ?
d ?
d t
=0
d ?
d t
f n 2kT ?0 exp(Qa/RT) aм ?m
f Р 2 ?0 exp(Qa/RT) aм ? m k T
?’
nd’A(P, S0)
2 ?0 exp(Qa/RT) ? k T (1+exp(-
(Ed-F)/kT))
[pic]
[pic]
2 ?0 exp(Qa/NakT) ? k T (1+exp(-
(Ed-F)/kT))
nd’
[pic]
В диапазоне 100-700 оК
В диапазоне 290-630 оК
[pic]
Графики термограмм для веществ, с которыми проводились измерения
Таблица корреляций термограмм. Серым отмечены эталоны, заложенные в ПЗУ
прибора.
2 ?0 exp(Qa/Na*1/kT) ? k T (1+exp(-
(Ed-F)/kT))
nd’A(P, S0)
Рис.5. Алгоритм работы прибора
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|