Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Improving the accuracy of the NDIR-based CO2 sensor for breath analysis

Prokopiuk Artur, Bielecki Zbigniew, Wojtas Jacek

Metrology and Measurement Systems

|

2021

|

Vol. 28, nr 4

803--812

EN

The paper presents an analysis and practical study of the temperature and pressure influence on a non-dispersive infrared (NDIR) sensor for measuring the concentration of carbon dioxide in human breath. This sensor is used for monitoring patients’ carbon dioxide (CO2) in the exhaled air. High precision and accuracy of CO2 concentration measurements are essential in air sampling systems for breath analysers. They, however, require an analysis of the influence of the human exhaled air pressure and temperature on the NDIR CO2 sensor. Therefore, analyses of the changes in concentration were carried out at a pressure from 986 mbar to 1027 mbar and a temperature from 20°C to 36°C. Finally, corresponding correction coefficients were determined which allow to reduce the relative uncertainty of CO2 sensor measurements results from 19% to below 5%.

2

Integracja czujnika stężenia dwutlenku węgla z platformą czujników chemicznych do wykorzystania w robocie mobilnym

Urbański M., Szewczyk R.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2015

|

nr 2 (37)

57--66

PL

W artykule przedstawiono integracje układu pomiaru stężenia dwutlenku węgla działającego pod kontrolą mikrokontrolera ARM z rdzeniem Cortex-M, z układem czujników chemicznych. Układ ten przewidziany jest do pracy w systemie czujników chemicznych platformy do badań zagrożeń CBRN (Chemicznych, Biologicznych, Radiologicznych i Nuklearnych). Platforma ta będzie modułem przeznaczonym dla robota mobilnego rozpoznania terenu i miejsc trudno dostępnych PIAP - Gryf. W artykule dokonano przeglądu metod pomiaru dwutlenku węgla i przygotowano wytyczne dotyczące doboru czujnika. Przedstawiono również schemat komunikacji poszczególnych modułów robota między sobą, wykorzystujący standard CAN oraz protokół MODBUS na interfejsie UART. Artykuł prezentuje również testy rozruchowe układu zamontowanego na robocie oraz uzyskane w trakcie testów wyniki.

EN

The paper presents integration of the carbon dioxide measurement system under the control of the ARM Cortex-M microcontroller, with a system of chemical sensors. The system is designed to operate with a platform of chemical sensors to examine CBRN (Chemical, Biological, Radiological and Nuclear) threats. The platform will form a module designed for a PIAP Gryf mobile robot for reconnaissance of field and places difficult to access. The paper reviews methods of carbon dioxide determination and specifies guidelines on sensor selection. A diagram is also presented of the communication between the individual modules of the robot which relies on the CAN standard, MODBUS protocol and UART interface. The paper also presents startup tests of the system installed in the robot and the obtained test results.

3

Wyznaczanie zawartości CO metodą NDIR z algorytmiczną kompensacją temperatury gazów

Cięszczyk S., Komoda P., Wójcik W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 6

41-42

PL

W artykule przedstawiono problem pomiarów zawartości gazów metodą NDIR przy zmieniającej się temperaturze. Przeprowadzono symulacje odpowiadające warunkom panującym przy zgazowywaniu biomasy. Zaproponowano uwzględnienie temperatury w odtwarzaniu zawartości CO z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych.

EN

The article presents problem of measurements of gases with changing temperature by the NDIR method. Simulations corresponding to conditions existing in gasification of biomass were performed. It was proposed to take into account temperature in the CO content reconstruction using artificial neural networks.

4

Przetwarzanie sygnału z wielokanałowych detektorów piroelektrycznych

Jasek K., Puton J., Mazurek B., Juszczuk R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 7

130-134

PL

W pracy przedstawiono różne sposoby przetwarzania sygnału z czterokanałowego detektora piroelektrycznego z filtrami interferencyjnymi, przeznaczonego do pomiaru CO, CO₂ , SO₂ oraz filtrem referencyjnym. Detektor pracował w analizatorze NDIR przeznaczonym do oznaczania składu gazów spalinowych. Aby wybrać odpowiednią metodę obróbki sygnału oraz określić wpływ różnych czynników na wyniki pomiarów wyznaczono charakterystyki stężeniowe analizatora dla różnych mocy źródła promieniowania. Stwierdzono, że najlepsze rezultaty otrzymuje się posługując sygnałem zredukowanym S = 1 - UIU₀, gdzie U i U₀ oznaczają odpowiednio sygnał detektora w trakcie pomiaru oraz zerowania przyrządu. Uwzględnienie kanału referencyjnego nie wpływa w istotnym stopniu na dokładność oznaczeń. Zbadano różne zależności, aproksymujące sygnał detektora w funkcji stężenia mierzonego gazu. Dla wszystkich badanych gazów najlepsze dopasowanie do wartości doświadczalnych uzyskano dla zależności S = b [1-exp(-aCⁿ)j, gdzie C oznacza stężenie gazu; a, b, n współczynniki wyznaczane z danych doświadczalnych.

EN

Different ways of signal processing from multichannel pyroelectric detector with interference filters designed for measurements CO, CO₂, SO₂ and reference filter is presented in the paper. The detector operates in NDIR analyzer, dedicated to determine composition of exhaust gases. To select the best method of signal processing and determine the influence of various factors on measurement results, concentration characteristics were found at different radiation source power. The best results were obtained at relative signal S = 1 – U/U₀, where U and U₀ stand for detector signal during the measurement and zeroing, respectively. The precision of measurements was not considerably improved by using the reference channel. Some relationships between the detector signal and gas concentration were examined. In all casesthe bestfitting of signal to experimental values was obtained for the function S = b [1-exp(-aCⁿ)], where C is gas concentration, a, b, n are experimental coefficients.

5

Optyczny detektor skażeń HF, SO2, CO2, NO2 z wykorzystaniem interferometru Fabry'ego-Perot'a

Ławreńczyk J., Jakubowska M., Gallewicz W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 10

67-70

PL

Prezentowanym urządzeniem jest detektor gazów. wykorzystujący pomiar absorpcji promieniowania podczerwonego, (ang. NDIR) identyfikacji skażeń gazami HF, SO2, CO2, NH3 oraz określenia stężenia tych gazów. Urządzenie jest przeznaczone do detekcji gazów spalinowych ze spalarni śmieci. Fizyczna, podstawa, działania urządzenia jest absorpcja promieniowania elektromagnetycznego. przez cząsteczki posiadające moment dipolowy zmieniający się podczas drgań, skutkiem tego promieniowanie o częstotliwości drgań własnych cząsteczki jest absorbowane.

EN

This particular device is a gas detector operating on the principle of infrared absorption (NDIR) is designed to identify the contamination gases HF, SO2, CO2, NH3, and determine the concentration of these gases. The device is intended for the detection of exhaust gases from waste incinerators. The physical operation of the device is based on the absorption of electromagnetic radiation by particles with a changing dipole moment during vibration, the effect of radiation on the frequency vibrations of a molecule is absorbed.

6

Optoelektroniczne sondy pomiarowe

Mocny W., Baca K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 7

75-77

PL

Omówiono podstawowe właściwości sondy NDIR, która umożliwia pomiar koncentracji wybranego gazu w próbce mieszaniny gazów. Zawiera źródło i detektor promieniowania podczerwonego. Sygnał z detektora jest proporcjonalny do stężenia gazu w próbce.

EN

The basic properties of probe NDIR were introduced in this article. The probe NDIR enables measurement of the concentration of chosen gases in the sample of mixture. It contains the measuring chamber, source of infrared radiation and sensor of infrared radiation. The signal from sensor informs about the content of gas in the sample.