Датчик пари алкоголю. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електроніка у медицині

 Коментарі до статті

Кількість вжитого "на душу" (точніше, на тіло) алкоголю часом дуже критично (наприклад, для водіїв). У багатьох країнах Європи (Німеччині. Фінляндії. Польщі та ін.) кілька років тому з'явилися у вільному продажу детектори алкогольної пари, або так звані "алкотестери" (Roadtest). Звичайно, це не професійні прилади, але і вони дозволяють контролювати "запах" і оцінити свій стан після прийому чогось "зігріває". Варіантів алкотестерів. випускаються різними фірмами, багато, а от аналогічних приладів вітчизняного виробництва у вільному продажу поки що немає.

"Алкотестер" (рис.1) являє собою аналізатор ларів спирту, а також толуолу, ксилолу та інших летких органічних речовин. У верхній частині приладу розташована змінна пластмасова трубка, яка призначена для вдування повітря ротом (прилад). При включенні живлення лунає короткочасний звуковий сигнал (пік-пік), через 1 ...2 с - другий (аналогічний першому), і на індикаторі (внизу, під цифрами) блимає слово "Wait" (зачекайте). У цей період тривалістю 10...12 с відбувається входження датчика режим вимірювань. Після цього третій звуковий сигнал свідчить у тому. що прилад готовий до роботи (до аналізу повітря, що приймається). При цьому на індикаторі "Wait" змінюється "Ready".

Якщо після третього сигналу "не дмухати в трубочку*, прилад сприймає те ж повітря, яке він вже проаналізував, і, не знайшовши відмінностей, протягом 10...12 с видає негативний вердикт (у медицині негативний результат вважається хорошим, що не підтверджує діагноз ) Цей стан відображається на індикаторі написом "OFF" (без будь-яких сигналів) Система автовимкнення відключає живлення приладу приблизно через 1.5 хв (для економії батарей). треба просто забути про машину) і підтверджує своє дослідження нескінченними сигналами, відключити які можна або кнопкою "Reset" (тестування спочатку), або "Power".

У пристрої встановлено спеціальний датчик наявності домішок у повітрі типу TGS-2620 (Taguchi Gas Sensor – рис.2) фірми Figaro Engineering Inc (Японія). Першовідкривачем цих датчиків у 1962 р. став японський винахідник Н.Тагучі. Більшість датчиків TGS (TGS-822, TGS-2620) виготовлено на основі оксиду олова. Опір цих датчиків постійному струму у звичайному повітрі велике, а за наявності в повітрі домішок (парів органічного походження) опір різко знижується.

Залежність відносного опору датчика концентрації газу показано на рис.3. Датчики не універсальні, наприклад датчик парів алкоголю не реагує на наявність фреону. Типова схема включення датчика наведено на рис.4.

(Натисніть для збільшення)

Якщо підключити такий датчик до компаратора (пристрою порівняння), останній зреагує на зміну опору датчика і включить сигналізацію. Для ефективної роботи датчиків потрібна постійна напруга близько 5 В. тому такий прилад може успішно використовуватися з автономним живленням, наприклад, від 3-4 мініатюрних батарей типорозміру AAA. Засмучує лише вартість датчиків - майже 50 USD. За аналогічним принципом Діє пропонований пристрій, з тією різницею, що проміжних звукових сигналів і цифрової індикації воно не має, а показує тільки два стани: п'яний (звук триває до вимкнення живлення) або не п'яний (немає звуку).

Схема "Алкотестера" з використанням датчика TGS-2620 наведена на рис.5.

(Натисніть для збільшення)

Напруга живлення для нагрівача датчика В1 подається на його висновок 1, до загального дроту підключається виведення нагрівача 4. Для обробки вихідного сигналу датчика використовується компаратор DA2 (К554САЗ), який порівнює напруги на входах. Неінвертуючий вхід компаратора підключається до виведення датчика 2, а інвертуючий - до ланцюжка R2-R3-R4-R5, що створює термокомпенсовану (за рахунок термістора R2) опорну напругу U0.

Операційний підсилювач DA1 з елементами VD1, R6, С2, R7, R9 забезпечує затримку 1...1,5 хв, необхідну усунення помилкових спрацьовувань при включенні живлення та проведення вимірювань. Без цієї затримки пристрій може увімкнути звуковий сигнал незалежно від наявності пари алкоголю.

Коли зміна вихідної напруги В1 під впливом парів алкоголю з концентрацією, що перевищує встановлену межу, спрацьовує компаратора DA1, високий рівень на його виході забезпечує включення звукового капсуля з вбудованим генератором НА1 або іншого пристрою сигналізації.

Без термокомпенсирующей схеми сигнал датчика міг би змінюватися в діапазоні 600... 3400 ррт при заданому значенні концентрації парів спирту 1500 ррт (при температурі навколишнього 20°С і вологості 65%). Залежність відносного опору датчика від температури навколишнього середовища зображена на рис.6.

Для термокомпенсації є термістор R1. Напруга U0 може змінюватися в діапазоні 2,5...3,2 при температурі навколишнього повітря +40°С і відносній вологості 65% і, відповідно, в діапазоні 1,9...3,1 при температурі -10° З.

Результати застосування термокомпенсуючого резистора представлені у таблиці.

Конденсатор С1 згладжує пульсацію напруги при літанні пристрою від мережевого джерела живлення. Діод VD1 перешкоджає струму витоку оксидного конденсатора С2, Деталі. Терморезистор R1 – типу NTC. ММТ чи аналогічний. Транзистор VT1 замінюється на КТ601, КТ603, КТ940 з будь-яким буквеним індексом, мікросхема DA1 – на КР140УД1208, КР140УД6. Діод VD1 – КД521, КД522 з будь-яким буквеним індексом. Оксидні конденсатори CI, C2 типу К50-29 або аналогічні.

Звуковий випромінювач НА1 - будь-який із вбудованим генератором ЗЧ на напругу 5...12 В. Для додаткової світлової сигналізації паралельно капсулю НА1 можна підключити світлодіод (типу АЛ307БМ або аналогічний зі струмом до 10 мА) анодом до "+" живлення з послідовно під'єднаним резистором опором 470...750 Ом. Джерело живлення приладу (якщо не використовувати батарею) – стабілізований, напругою 5 (±5%). Струм споживання не перевищує 70 мА (без урахування світлодіодного індикатора). Окрім датчика TGS-2620. е даної схемою можуть застосовуватися датчики фірми Murata TGS-880, TGS-2181 або TGS-822 (напруга живлення - 12...15 В).

Автор: А.Кашкаров, Г.С. -Петербург

Дивіться інші статті розділу Електроніка у медицині.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Електронною поштою користуються все рідше 31.05.2012 Одна з найбільших у світі компаній інформаційних технологій Atos (75 тисяч співробітників у 42 країнах) має намір заборонити своїм службовцям користуватися електронною поштою для внутрішнього листування. Як вважає керівництво фірми, 90 відсотків електронних листів - марнування часу. Натомість співробітники повинні або перемовлятися по телефону, або користуватися соціальними мережами типу Фейсбук для моментального спілкування. На думку деяких футурологів, у 2014 році у 20 відсотках компаній та підприємств соціальні мережі замінять електронну пошту. Очікувалося, що ця пошта підвищить продуктивність праці в офісах, а сталося зовсім навпаки. Якийсь дріб'язковий лист про кавовий автомат, що зламався, в холі фірми, розісланий всім співробітникам, забиває поштові скриньки і відволікає на читання малоістотної інформації. Дослідження показали, що фірма із 1000 співробітників може втрачати на цьому до 10 мільйонів доларів на рік. Дані щодо загального використання комп'ютерних засобів зв'язку показують, що молоде покоління поступово переходить з електронної пошти на соціальні мережі та інші засоби спілкування в реальному часі. Так, у 2010 році в Англії кількість заходів молодих людей віком від 12 до 17 років на сайти електронної пошти впала на 18 відсотків.

Інші цікаві новини:

▪ Acer стане конкурентом Asustek на ринку бюджетних ноутбуків

▪ Телеприставка-шпигун

▪ Монітор Acer XR341CKbmijpphz 3440 х 1440 пікселів

▪ Бездротовий сабвуфер Sonos Sub Mini

▪ Визначено характеристики поляронів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Охорона праці. Добірка статей

▪ стаття Психологія праці. Конспект лекцій

▪ стаття Чому суворі закони чи заходи іноді називають драконівськими? Детальна відповідь

▪ стаття Температурна травма. Медична допомога

▪ стаття Швидкодіючий (3-4 секунди) вимірювач температури. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зарядний пристрій для сільської майстерні. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024