5. Датчики звт і системи з їх використанням
ЗВТ, або рабочі прилади можуть бути одно канальні, тобто придатними для виміру одного параметру в одній точці, багатоканальні для виміру одного параметру в багатьх точках, комбіновані або мультисенсорні – для виміру декількох параметрів. Якщо говорять, наприклад, мультисенсорний багатоканальний прилад, то це означає, що він контролює декілька параметрів в багатьох точках (об’єктах). Робочі прилади є засобами вимірювальної техніки, якщо нормуються їх метрологічні параметри, Робочий прилад може бути індикатором, якщо не нормуються його метрологічні параметри, або основна похибка перевищує 50%. Індикатори застосовуються для визначення тенденцій процесу – наприклад збільшення або зменшення якогось параметру з часом, тобто для контролю за динамічними процесами. По способу представлення корисного сигналу ЗВТ можуть функціювати як аналізатори – тобто представляти сигнал в усіх точках діапазону виміру, або видавати сигнал при досягнені певного значення (значень) вимірюваної величини (точки діапазону). В першому випадку ЗВТ називаються аналізаторами, в другому– сигналізатори.
Звичайно серцем будь якого приладу є датчик (або сенсор – калька з англійського sensor). Датчик перетворює вплив виміруваної величини в електричной сигнал. Як правило датчики, що серійно виробляються мають нормовані метрологічні параметри. На таких датчиках легко може бути створена вимірювальна система, яка буде мати краці експлуатаційні параметри, оскільки легше буде її повіряти в експлуатації. Крім того зараз з метою стандартизації датчиків – їх вихідних сигналів, габаритних розмірів, фірми серійно випускають модулі.
Так фірма SST Sensing Ltd (Шотландія) розробила й серійно виробляє мініатюрний газовий модуль CO2S-PPM для виміру концентрації СО2 в діапазоні (0-10 000ppm) [1]. Це модуль на базі ІЧ оптопари діаметром 40 мм і висотою 14 мм. Має дуже низьку споживану потужність – 3,5 мВт.
Принцип дії приладу базується на поглинанні інфрачервоного випромінювання світлодіода з довжиною хвилі λ=4.26 μ. В якості приймача випромінювання використовується фотодіод. Ці два елементи можуть бути об’єднані в оптопару - сенсор фірми SST (GB) з вбудованим мікроконтролером для обробки і представлення інформації. Можливе під’єднання приладу до ПК через порт RS232.
Зовнішній вигляд сенсора
Плата приладу
Параметр |
Значення |
Живлення газоаналізатора |
Від мережі або/і акумуляторів |
Діапазон вимірюваних концентрацій CO2 |
0-10.000 (0-100.000) ppm |
Точність |
±40 ppm |
Робочий діапазон температур |
Від 10°C до 55°C |
Максимальна вологість, не більше |
95% без конденсації |
Час прогріву, не більше: робочий режим для максимальної точності |
3 хв. 30 хв. |
Вага з акумуляторним живленням, не більше |
1,0 кг |
Одним з найпростіших з погляду технічної реалізації модуля на базі ЕХК є датчик кисню. Так фірма Alfasense (Англія) з використанням датчика O2-A3 створила модуль DIS.O2.01, який має споживаний струм 1.5 мА і мініатюрні розміри.
