Схема датчик газа: Электронный датчик газа

Содержание

Принципы работы датчиков в газоанализаторе

19.02.2020

При выборе того или иного газоанализатора можно опираться на различные критерии, но критически важно подобрать подходящий для поставленной задачи принцип измерения, руководствуясь типом измеряемого газа, средой, в которой выполняются измерения, и целью.

На сегодняшний день самыми востребованными типами датчиков являются:

• термокаталитический
• термокондуктивный
• полупроводниковый
• электрохимический
• гальванический
• инфракрасный (оптический)
• интерферометрический
• фотоионизационный (ФИД)
• пиролитический
• фотометрический

Термокаталитический

Самый распространенный и универсальный тип датчика, принцип работы которого основан на вычислении количества тепла, выделяемого при сгорании горючего газа или паров в катализаторе. Керамический принцип является разновидностью термокаталитического, однако в отличие от последнего использует другой тип катализатора – мелкодисперсный (керамический). Архитектурно датчик состоит из двух чувствительных элементов – рабочего и компенсирующего. Рабочий элемент представляет собой спираль из драгоценного металла (как правило, платины) и катализатора, чувствительного к горючим газам. Воздушная смесь, содержащая горючий газ, вступает в реакцию с катализатором, увеличивая температуру элемента, и, как следствие, приводит к изменению электрического сопротивления спирали в почти линейной зависимости от концентрации газа. Компенсирующий элемент состоит из платиновой спирали и стекла, которое не обладает чувствительностью к горючим газам, и предназначен для компенсации окружающих условий.

Преимущества термокаталического датчика: линейность выходной характеристики, быстрый отклик, устойчивость к изменениям в температуре и влажности окружающей среды, а также долговечность.
Применение: измерение довзывоопасных концентраций (ДВК) горючих газов и паров в диапазоне от 0 до 100% НКПР.
Газоанализаторы: GP-03, GX-2009, GX-3R/Pro, GX-2012, GX-8000, GD-A80, SD-1GP

Преимущества керамического датчика : линейность характеристики, более быстрый отклик, возможность измерения ПДК (в единицах млн^-1), устойчивость к изменениям в окружающих условиях.
Применение: измерение довзрывоопасных концентраций (ДВК) и предельно-допустимых концентраций (ПДК) горючих газов и паров.
Газоанализаторы: GX-6000, SD-1NC

Термокондуктивный
Принцип работы термокондуктивного датчика основан на измерении разницы в теплопроводности. Как в случае с термокаталитическим датчиком, сенсор состоит из рабочего и компенсирующего элемента. Контакт с газом происходит на рабочем элементе, а компенсирующий элемент изолирован. При попадании целевого газа на рабочий элемент происходит изменение в теплоотдаче, связанное с теплопроводностью и приводящее к росту температуры элемента. Это, в свою очередь, приводит к изменению сопротивления платиновой спирали.

Полупроводниковый
В данном типе датчиков используется полупроводник с металлоксидным напылением, сопротивление которого меняется при контакте с газом. Датчик состоит из нагревательной спирали и проводника, нанесенного на трубку из глинозёма, а по краям трубки находятся контакты из драгоценного металла, предназначенные для измерения сопротивления. При попадании газа на поверхность датчика он окисляется, что приводит к уменьшению электрического сопротивления, которое преобразуется в концентрацию.

Преимущества: линейная характеристика, стабильность показаний, долговечность, возможность измерения негорючих газов (аргона, азота и углекислого газа), а также возможность измерений в бескислородной среде.
Применение: измерение высоких концентраций горючих газов и паров.
Газоанализаторы: GX-2012, GX-8000

Преимущества: чувствительность к сверхнизким концентрациям, которые сложно фиксировать другими типами датчиков, долговременная стабильность, устойчивость к отравлению, а также селективность.
Применение: измерение ПДК широкого спектра токсичных и горючих газов.
Газоанализаторы: GX-2012GT, GD-A80V, SD-1GH

Электрохимический

Гальванический

В основе данного принципа измерения лежит процесс электролиза. Датчик состоит из трех электродов — рабочего (газопроницаемой пленки с нанесенным катализатором из драгоценного металла), референсного и интегрирующего, — которые размещены в пластиковом корпусе с электролитом. В датчике используется потенциостатическая цепь, которая обеспечивает постоянное напряжение между рабочим и референсным электродами. Ток, возникающий в ходе химических реакций на рабочем и интегрирующем электродах, пропорционален концентрации измеряемого газа.

Принципиальная схема датчика гальванического типа повторяет простой аккумулятор: датчик состоит из катода, изготовленного из драгоценного металла, анода (проволоки), которые помещены в электролит, а также разделительной мембраны, прикрепленной к внешней стороне катода. Кислород, проходя через разделительную мембрану, на катоде восстанавливается, а на аноде — окисляется. Возникающий электрический ток конвертируется в напряжение и в таком виде подается на выход, при этом напряжение пропорционально концентрации кислорода.

Преимущества: линейный выходной сигнал, высокая точность и хорошая воспроизводимость результатов.
Применение: измерение ПДК токсичных веществ.
Газоанализаторы: HS-03, CO-03, CX-5, GX-3R/Pro, GX-2012, GX-6000, GX-8000, RX-8500, RX-8700, SC-8000, TP-70D, SD-1EC, GD-70D

Преимущества: простота, долговечность в сравнении с электрохимическим датчиком, не требует внешнего питания, линейная выходная характеристика, быстрый отклик и отсутствие зависимости от колебаний температуры/влажности.
Газоанализаторы: OX-03, GX-2012/GT, GX-6000, GX-8000, RX-8000, RX-8500, RX-8700, SD-1OX, GD-70D

Инфракрасный (оптический)
Данный принцип измерения основан на известном факте о том, что многие газы поглощают инфракрасные лучи и каждый из этих газов имеет определенный спектр поглощения. Сенсор состоит из источника ИК-света и датчика, между которыми установлены оптический фильтр и измерительная ячейка. Поступая в измерительную ячейку, газ поглощает некоторое количество инфракрасного света, а датчик при этом фиксирует снижение интенсивности поступающего ИК-света и на базе известной зависимости (калибровочной кривой) генерирует выходной сигнал. Несмотря на то, что зависимость не линейная, она хороша известна производителям датчиков.

Интерферометрический
Принцип интерферометрии основан на измерении коэффициента рефракции газа. Архитектурно интерферометрический сенсор состоит из источника света и оптической системы из зеркал, линз, призмы и светочувствительного датчика. Свет от источника разделяется плоскопараллельным зеркалом на два луча (А и В) и отражается призмой. Луч А движется по круговому маршруту через камеру D, наполненную измеряемым газом, а луч В – через камеру E с референсным газом. После этого лучи А и В встречаются в точке С зеркала и, проходя через систему зеркал и линз, формируют на светочувствительном датчике картину интерференции. Данная картина сдвигается в пропорции к разнице в коэффициенте рефракции между измеряемым и референсным газами. Датчик измеряет сдвиг, чтобы измерить коэффициент рефракции, и преобразует его в концентрацию газа или количество тепла.

Преимущества: быстрый отклик, повторяемость, стабильность при изменении окружающих условий, отсутствие эффектов старения и отравления.
Применение: измерение довзывоопасных концентраций (ДВК) горючих газов и паров в диапазоне от 0 до 100% НКПР, а также концентрации в диапазоне от 0 до 100% объема.

Газоанализаторы: GX-3R Pro, GX-6000, RX-8000, RX-8500, RX-8700, SD-1RI

Преимущества: низкая погрешность измерений, долговременная стабильность, высокая линейность и быстрый отклик, отсутствие влияния изменений в температуре и давлении (за счет механизма коррекции).
Применение: измерение концентраций горючих газов, углекислого газа и элегаза, а также калорийности природного газа.
Газоанализаторы: FI-8000

Фотоионизационный (ФИД)
В фотоионизационных датчиках измеряемый газ ионизируется с помощью ультрафиолетового света, а это, в свою очередь, приводит к возникновению электрического тока. Когда газ попадает в ионизационную камеру, он подвергается воздействию УФ-света, под воздействием которого газ начинает терять электроны и генерировать катионы (положительные ионы). Электроны и катионы, в свою очередь, притягиваются катодом и анодом, возбуждая электрический ток, который пропорционален значению концентрации. Для ионизации требуются фотоны с энергией выше энергии данного конкретного газа, поэтому в ФИД, как правило, используют УФ-лампы с энергией 10,6 эВ (изготовлены из фторида магния и наполнены криптоном) или 11,7 эВ (изготовлены из фторида лития и наполнены аргоном).

Пиролитический
В основе этого принципа лежит процесс пиролиза измеряемого газа с образованием оксида, частицы которого измеряются датчиком. Пиролитический сенсор состоит из нагревателя, в центре которого находится кварцевая трубка с нагревательным элементом, и датчика частиц, содержащего две камеры – рабочую и компенсационную. Измеряемый газ (например, TEOS или NF3) под воздействием температуры окисляется и попадает в рабочую камеру датчика частиц с источником α-частиц, который используется для ионизации воздуха и возбуждения электрического тока. Как только частицы газа попадают в камеру, они начинают поглощать ионы, приводя к снижению тока ионизации. Это снижение выходного сигнала пропорционально концентрации измеряемого газа. Компенсационная камера позволяет компенсировать флуктуации температуры, влажности и давления окружающей среды.

Преимущества: чувствительность к низким концентрациям, широкий спектр измеряемых веществ.
Применение: измерение крайне малых концентраций (на уровне ppm и ppb) летучих органических соединений.
Газоанализаторы: GX-6000

Преимущества: непревзойденная стабильность показаний (благодаря использованию источника америция-241 с периодом полураспада около 400 лет), быстрый отклик, линейность выходного сигнала и устойчивость к изменениям в окружающих условиях.
Применение: измерение ПДК высокотоксичных газов.
Газоанализаторы: GD-70D

Подключение датчика газа MQ-4 к микроконтроллеру — Как подключить — AVR project.ru

Гуляя по каталогам китайских продавцов на E-bay случайно наткнулся на датчик газа MQ-4. Этот датчик предназначен для определения концентрации метана (Ch5) в воздухе. А так как этот газ является основным компонентом бытового газа, иметь подобный датчик весьма полезно — можно собрать детектор утечки газа или что-нибудь подобное. В общем интересная штучка, особенно радует цена в $4,5 и аналоговый интерфейс общения — проблем с подключением не возникнет.

Для подключения датчика под его пузом имеются 6 выводов, 4 из которых дублируют друг друга. Поэтому для подключения используется всего 4 вывода:

Н-Н это выводы нагревателя. К нему подводится напряжение 5 вольт, причем неважно постоянное или переменное.

А-А и В-В это электроды. Сигнал можно снимать с любого из них. Например, на схеме ниже питание подведено к A-A, а сигнал снимается с электрода B-B. Но можно и наоборот — запитывать к B-B, а сигнал снимать с А-А. Работать будет в обоих случаях. В этом сенсор чем-то похож на вакуумную электронную лампу

Резистором RL настраивается чувствительность датчика. Рекомендуется ставить в диапазоне 10к. Чувствительность датчика, если верить документации составляет от 200 до 10000 ppm (что это?)

В даташите на MQ-4 приведен график, по которому видно, что помимо метана, датчик очень хорошо реагирует на пропан (LPG), и в меньшей степени на газообразный водород, угарный газ и пары алкоголя

А вообще в семействе датчиков MQ-x имеются сенсоры специально предназначенные для обнаружения этих газов. Вот некоторые из них:

MQ-3 — сенсор паров алкоголя

MQ-5 и MQ-6 — предназначены для обнаружения пропана/бутана

MQ-7 — чувствителен к угарному газу (имхо, заслуживает отдельного внимания)

MQ-8 — специализируется по водороду h3

и т.д. список можно дополнить еще парой-тройкой датчиков, все они легко гуглятся.

Для подключения своего датчика собрал простенькую схему со светодиодами. Четыре светодиода, каждый будет загораться при достижении определенного порога концентрации газа. Получится что-то вроде шкалы загазованности, правда безразмерной.

Датчик подключается к ADC0 (PortC.0). В качестве опорного напряжения АЦП используется внутренний ИОН на 2,54 вольта. Поэтому на резисторах R5-R6 собран делитель напряжения, чтобы на вход АЦП попадало не больше 2,5 вольт. Резистор R7 дополнительная подтяжка к земле согласно схеме из даташита, его я взял 3,3 килоома — что было под рукой.

Набросал небольшую программку для ATmega8, частота тактирования 1 МГц

$regfile = «m8def.dat»
$crystal = 1000000
$baud = 1200

‘конфигурация АЦП
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Internal

‘подключение светодиодов
Config Portb.1 = Output
Config Portb.2 = Output
Config Portb.3 = Output
Config Portb.4 = Output

Dim W As Integer ‘для хранения значения полученного с АЦП

‘запуск и считывание показаний с датчика
Start Adc
W = Getadc(0) ‘датчик подключён к PortC.0

‘в зависимости от значения показаний зажгем светодиоды индикации
If W < 700 Then
Portb = &B00000000 ‘значение меньше порога срабатывания, все гуд
End If

If W > 700 And W < 750 Then ‘низкий уровень загазованности
Portb = &B00000010
End If

If W > 750 And W < 800 Then ‘средний уровень
Portb = &B00000110
End If

If W > 850 And W < 900 Then ‘загазовано чуть меньше чем полностью
Portb = &B00001110
End If

If W > 900 Then ‘караул!
Portb = &B00011110
End If

Print W ‘отсылаем показания в UART

Wait 1

Loop

End

Показания с датчика будут считываться с частотой 1 раз в секунду. И в зависимости от показаний будет гореть определенное количество светодиодов или не будут гореть вовсе. Значения порогов я взял после пробного испытания и вывода показаний в UART.

Тестовая схема собранная на макетке

Припаянный датчик

Для испытаний взял обычную газовую зажигалку, в ней в качестве горючего используется пропан, который также хорошо улавливается сенсором.

После подачи питания, датчику необходимо время чтобы выйти на рабочий режим, примерно 10-15 секунд. Это время нужно чтобы нагреватель внутри датчика поднял температуру до необходимого значения. Кстати, сам датчик во время работы тоже не слабо нагревается, по ощущениям градусов до 50-и. Так что без паники, это норма 🙂

Ссылка на датчик

Скомпилированная прошивка

Даташит на датчик MQ-4

Электронный датчик газа на основе AF-50

Электронный датчик газа служит для обнаружения и информирования о наличии газов в воздухе. В устройстве использован датчик AF-50японского производства, реагирующий на несколько газов. Переходные характеристики используемого датчика представляет схема.

Внутри датчика находится встроенный нагреватель, разогревающий датчик до температуры примерно 350 °С. Если в воздухе находится газ, то с поверхности датчика освобождается кислород, который заключен в его окисле. В результате наступает падение сопротивления датчика, которое зависит от концентрации обнаруженного газа.

Сопротивление разогретого датчика в чистом воздухе равно 10 кОм. Измерительная схема построена с использованием операционного усилителя, работающего как компаратор. Напряжение с делителя, образованного резистором R2 и сопротивлением датчика AF50, подается на инверторный вход операционного усилителя.

Напряжение смещения на неинверторном входе устанавливается потенциометром Р2. Если на неинверторном входе напряжение меньше, чем на инверторном, то на выходе компаратора господствует низкий уровень напряжения. Такая ситуация возникает, когда датчик находится в чистом воздухе.

В момент появления в окрестностях датчика газа его сопротивление уменьшается, уменьшается также напряжение на инверторном входе, и при пересечении порога, установленного потенциометром Р2, наступает изменение выходного состояния компаратора на высокое. Снимается блокировка с генератора, построенного на элементе А микросхемы 4093. Светодиод D8, сигнализирующий тревогу, начнет мигать, и раздастся прерывистый сигнал зуммера. Такое состояние длится до момента уменьшения концентрации газа в воздухе и связанного с этим роста сопротивления датчика.

Поскольку в момент включения в сеть индикатора сопротивление датчика очень высокое, на время нагревания использована схема задержки. После включения питания зажигается зеленый светодиод D5, сигнализирующий наличие питающего напряжения. Начинается зарядка конденсатора С5 через резистор R9.

На выходе элемента С микросхемы 4093 господствует высокое состояние, которое блокирует работу зуммера и светодиода D8, сигнализирующего тревогу. После зарядки конденсатора С5 до напряжения, после которого наступает изменение состояния элемента на противоположное (примерно 2 мин), зажигается светодиод D7 (желтый), сигнализирующий состояние бодрствования определителя газа. Появление в воздухе газа вызовет включение сигнализации.

Вся схема определителя газа вместе с блоком питания смонтирована на одной печатной плате. Монтаж следует начать с пайки всех резисторов, конденсаторов и полупроводниковых элементов, обращая внимание на правильность их монтажа. Перед пайкой трансформатора следует удостовериться, подключена ли вторичная обмотка (12 В) к соединениям, соответствующим точкам пайки на плате.

В таком случае соединение на плате следует выполнить отрезком проволоки.

Стабилизатор LM317 следует оборудовать радиатором площадью в несколько квадратных сантиметров. После проверки правильности монтажа можно приступить к наладке устройства. Датчик остается неподключенным. Включается напряжение сети.

Должен зажечься светодиод D5. Затем потенциометром Р1 устанавливается напряжение на выходе стабилизатора US1 (LM317) равным 5 В+/-0,05 В. После выключения питания подключается датчик AF50 (выводы грелки обозначены на корпусе буквами Н). Снова включается устройство. Через примерно 2 мин должен зажечься светодиод D7.

Еще раз проверяется напряжение на выходе стабилизатора. Если появилась разница, ее необходимо исправить. Измеряем напряжение на выводе 2 микросхемы US2 (LM358).

US1	LM317
US2	LM358
US3	4093
D1-D4	1N4001
D5	светодиод зеленый
D6	1N4148
D7	светодиод желтый
D8	светодиод красный
Т1	ВС547
Трансформатор	TS4/40
Датчик газа	AF50

R1	220 Ом
R2, R5, R8, R11	10 кОм
R3, R4	3,3 кОм
R6, R9	470 кОм
R7	1 МОм
R10, R12, R13	470 Ом
Р1 многооборотный	1 кОм
Р2 многооборотный	10 кОм
С1	2200 мкФ/25 В
С2, С6	100 нФ
С3, С5	220 мкФ/16 В
С4	1 мкФ/16 В

Подключается вольтметр к выводу 3 этой микросхемы, и потенциометром Р2 устанавливается напряжение на несколько десятков милливольт меньше, чем было на выводе 2. Для испытаний можно использовать зажигалку. Следует поднести зажигалку к датчику и на секунду открыть выход газа (не зажигая). Должен включиться звуковой сигнал и мигать светодиод D8. Несколько секунд спустя сигнал должен выключиться. Датчик реагирует на дым, природный газ, бутан, угарный газ.

Чувствительность схемы (концентрация газа, при которой наступает включение сигнала) регулируется потенциометром Р2. После нагревания схемы в течение нескольких десятков часов рекомендуется произвести его повторную калибровку.

Датчик монтируется снаружи корпуса и соединяется с платой с помощью коротких отрезков проволоки. Во время эксплуатации поверхность датчика следует время от времени промывать спиртом.

Определитель газа устанавливается в помещении, где находятся газовые устройства: на кухне, в ванной, где для нагрева воды используются газовые колонки. Недостатком датчика является зависимость сопротивления от влажности воздуха. Поэтому, устанавливая датчик на кухне, не рекомендуется размещать его непосредственно над газовой плитой.

Все пробы следует производить с соблюдением всех мер предосторожности. Эксперименты можно производить с газом от зажигалок, газовых баллонов и дымом. На плате находится сетевой блок питания.

На него подается 220 В/50 Гц, на что следует обратить внимание при наладке модуля.

ВРЛ — 100 лучших радиоэлектронных схем, 2004.

Электронный датчик газа на основе AF-50

В таком случае соединение на плате следует выполнить отрезком проволоки.

US1	LM317
US2	LM358
US3	4093
D1-D4	1N4001
D5	светодиод зеленый
D6	1N4148
D7	светодиод желтый
D8	светодиод красный
Т1	ВС547
Трансформатор	TS4/40
Датчик газа	AF50

R1	220 Ом
R2, R5, R8, R11	10 кОм
R3, R4	3,3 кОм
R6, R9	470 кОм
R7	1 МОм
R10, R12, R13	470 Ом
Р1 многооборотный	1 кОм
Р2 многооборотный	10 кОм
С1	2200 мкФ/25 В
С2, С6	100 нФ
С3, С5	220 мкФ/16 В
С4	1 мкФ/16 В

На него подается 220 В/50 Гц, на что следует обратить внимание при наладке модуля.

Подключение датчика углекислого газа CO2 / Основная / smart-MAIC support

Датчик углекислого газа CO2

К универсальному счетчику smart-MAC D105 можно подключить датчик для измерения уровня углекислого газа CO2, в простонародье «диоксид углерода». Диапазон измерения содержание углекислого газа CO2 0-5000ppm (количество частиц CO2 на миллион частиц воздуха).

Пример работы в офисе »

Схема подключения датчика MZ14:

Вариант 1.

контакт 21 белый провод датчика подключить к клемме 5: ADC
контакт 22 черный провод датчика подключить к клемме 1: GND (Земля или -5В)
контакт 23 красный провод датчика подключить к клемме 6: +5В

Вариант 2.

контакт 1 датчика подключить к клемме 6: +5В
контакт 3 датчика подключить к клемме 1: GND
контакт 5 датчика подключить к клемме 5: ADC

Схема подключения датчика MZ19:

Вариант 1.

контакт 1 коричневый провод датчика подключить к клемме 5: ADC
контакт 3 черный провод датчика подключить к клемме 1: GND (Земля или -5В)
контакт 4 красный провод датчика подключить к клемме 6: +5В

Настройки Дашборд и виджета

Добавьте виджет индикатор, график или таблицу на доску.

Выберите ваше устройство smart-MAC D105

Датчик CO2 имеет аналоговый выход на котором изменяется напряжение в пределах 0.4 — 2В для уровня CO2 0-5000ppm.

Соответственно, напряжение на выходе датчика меняется в пределах 1,6В, а на 1В приходится 3125 ppm.

В разделе «Арифметическая операция» выберите функцию f(x) и пропишите функцию для расчета уровня CO2 в нужных вам единицах измерения:

ppm f(x):

d.ADC > 0.4 ? (d.ADC-0.4)*3125 : '--'

% f(x):

d.ADC > 0.4 ? (d.ADC-0.4)*3125/10000 : '--'

Настройка уведомлений на устройстве и управление встроенным реле.

Для настройки уведомлений на устройстве D105 и автоматического управления встроенным реле по уровню CO2 необходимо определить формулу для расчета напряжения на аналоговом входе при соответствующем уровне CO2.

Vout = ( ppm + 1250 ) / 3125

где:

pm — уровень CO2, при котором должно прийти оповещение или сработать реле;

Vout — напряжение на аналоговом входе, при соответствующем ppm.

Готово!

Схема подключения YOTA RED

%PDF-1.5 % 1 0 obj >/OCGs[5 0 R]>>/Pages 3 0 R/Type/Catalog>> endobj 2 0 obj >stream application/pdf

Схема подключения YOTA RED

2018-07-24T12:02:32+03:002018-07-24T12:02:32+03:002018-07-24T12:02:32+04:00Adobe Illustrator CC 22.1 (Windows)

256156JPEG/9j/4AAQSkZJRgABAgEASABIAAD/7QAsUGhvdG9zaG9wIDMuMAA4QklNA+0AAAAAABAASAAAAAEA AQBIAAAAAQAB/+4ADkFkb2JlAGTAAAAAAf/bAIQABgQEBAUEBgUFBgkGBQYJCwgGBggLDAoKCwoK DBAMDAwMDAwQDA4PEA8ODBMTFBQTExwbGxscHx8fHx8fHx8fHwEHBwcNDA0YEBAYGhURFRofHx8f Hx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8fHx8f/8AAEQgAnAEAAwER AAIRAQMRAf/EAaIAAAAHAQEBAQEAAAAAAAAAAAQFAwIGAQAHCAkKCwEAAgIDAQEBAQEAAAAAAAAA AQACAwQFBgcICQoLEAACAQMDAgQCBgcDBAIGAnMBAgMRBAAFIRIxQVEGE2EicYEUMpGhBxWxQiPB UtHhMxZi8CRygvElQzRTkqKyY3PCNUQnk6OzNhdUZHTD0uIIJoMJChgZhJRFRqS0VtNVKBry4/PE 1OT0ZXWFlaW1xdXl9WZ2hpamtsbW5vY3R1dnd4eXp7fh2+f3OEhYaHiImKi4yNjo+Ck5SVlpeYmZ qbnJ2en5KjpKWmp6ipqqusra6voRAAICAQIDBQUEBQYECAMDbQEAAhEDBCESMUEFURNhIgZxgZEy obHwFMHR4SNCFVJicvEzJDRDghaSUyWiY7LCB3PSNeJEgxdUkwgJChgZJjZFGidkdFU38qOzwygp 0+PzhJSktMTU5PRldYWVpbXF1eX1RlZmdoaWprbG1ub2R1dnd4eXp7fh2+f3OEhYaHiImKi4yNjo +DlJWWl5iZmpucnZ6fkqOkpaanqKmqq6ytrq+v/aAAwDAQACEQMRAD8A6daeTvLqLYrZeeHtuKhV W1kW3Sb6o/N5JEidAzmn72Rviam561qGpx94cyXZ+oF3CW1dO/l812n+X9B0mEXNz+YtzdWt5a3F lbyTXSlSWijhLqyvvJEipT/K+L7RJKdRADmyj2ZqZSMRjlY57HqtfyImoXVvZ6f58ufTu4Enht1m ZpWRFaIzQkSbD4m9qgVBpUyjmiTQPNpno80AZSiQImjtyPc698ueX7DUWivfzBura8iSKO7t2ueB Z41orspeqsUIJ33f4j4ZGWogDRLbi7M1OSIlCEjE9QFsGheWLnU7dLT8xbyVnKwQWf1tZOdWdY0p X4m4yKlacjStd8RqIE0Cyn2VqoxMpY5ADc7Mw8neQrjy7d/WJ9f1DVyIHt0jvZOSgPIJeZFft7ca 9KbADva4DLcVdir5e/MqZofOGoCNI/jnnZiY42JP1iQVJZSegGc/lHrl7z976v2JHi00bvlHqf5o Yv8AXpv5Yv8AkTF/zTldO18IefzP63pX5DSmXzZOzqgZbdgpVEQ0Y7/ZA8BmVov7we4vL+1ca04q /q7y9d0DyH5f0LW9S1rT1mF9qrO94ZJWdC0s8lwxVTsPjlIHgPprunztkWKuxV2KuxV2KuxV2Kux V8u65Drmreab+1sZWa6N9fIiGZYQUhfn9p2RfhUnv0znpRuZfV9LLFh08ZTHp4IdL3IroCtufJH5 hW0E88sEoS2R5Jwt1E7qkQ5SMUWRnovfbrt1yRwEdEw7U0UiACPVVek9eW9VuqXvkfz9pUMd9qtv NDp4lSOWX6zG/wBuQJSkcjNuTTGeCURZDHh3po8pMMZBnR/hPdfUIVb+9SFGeRCGSN+TBAf3ik78 pIR1Vug6Zj02nFAk0DzPf0+B8nfpab/fkX/JL/sox4V/LjuP2/8AEO/S03+/Iv8Akl/2UY8K/lx3 H7f+ITfyJd3bedtLZpCUmuoEAUjgUPMmgV5F+1EO+XYB64+9w+1ccfys9uUZfo8h4vpPOhfMHYq7 FXYq7FXnOoflNHeah5qnRoLRNaFsdOkjDM0bIRJciVCFHGWVQTxY7eGYM9HZl58v0vTYfaAwhgBu XhcXFfXpGj/RCjL+VmqS6HqcUklgNT1K7t7kRwxtDaQJAy81iFHYFwu+2+1crOikYnlxH5BnHt7G MsCBPw4RkNzcjd8+XJdcflx5mPnH/FNteWkVxb3iCzsR6ixDT0UoULKnwu6k1UKRU9ckdLPj4gRz +xEO2cH5b8vKMiDHeW18fO+e4Hfd+SD81flj5v1PzHe39jcWK2Vzcx3MaSySrJVFiFDxhdesXich m0U5TJBDdoO3NNiwRhMT4oxMdgK34v6Q70FpH5Q+b7XWNLu7i5smgsruG4mUTzOSsdx67FE9BF9T citem22DHoZxkDY2LfqPaLTTxTiBO5RIHpHWPDueI7PY82jxTsVdir58/MvRI7PzTdPqFjLMLl5J raWNnKtG7lwPgX+ZiDXv7b5oNTAxyG+pt9G7E1Rnp4iEgOGgeXOq6lKNH8oLrCTtp2kTXBtyPUQS OrcTWhCuFJ2h47ZVCE5chbm6jtE4SOPIBxeX6k0/LzW9J8ueZIrhrOeGCYGC4akrBeRpzIZK/D+o nvtlmmy8EwS4nbGlyanAY8USRuOX6+r6FVlZQykMrCqsNwQe4zoAXzgim8UOxV2KuxV2KuxV2Kux V8x+Zreyk8xXLad9bJF3e/XHUqjLO0lHCtUDgV28TnOZT6i+qaGcxhHHw/TDh91bfFDcNQoR9Y1O jbMPrEe4oF3+PwAGQ4m24d2P/Sn9S+aTV5lCzXWpXCKwcRT3CSRllNVLIZBWhGEzJ5ljEY48hjHu jR+5QgtFkmgS8tJJbaD0VniBCsyoJR8J5IK/Ep2bauAENkslAmMgJG6+PD5Hz6JmbHyfSg0W66/a 9Ra0/wCkimT4ouL4up/1SPy/44smsfKnpSGHRLkzEfuleZVXl8xOxA+g48UUxy6ixeSNe7/jv6kX +WtrbQeZ9Lj1FZY50lhFoEAKmf1JGozdOPpsSad6ZPTkeIPf+pp7aySlgmYURRv3UP0vo7OgfM3Y q7FXYq7FXYq7FXYq7FUBq+uabpVu0l1cRRycSYYZJY4mkPQAFyo6mlTsO+KsEubPzD52nkvdO12X SYLV3gW2sLspyTkSskoRZQWbsQabbZReQk8m6oCua2y/LXzra3cFw3m3UblYJop/q899IY3MTh+D hYkYxvx4utdxth/eeX2o9Hmzvy7qc2qaJaX8yLHLOlXRKlQQxU0rvTbJYp8UQWOSPDIhE3mm6dfB Be2sN0I6lBNGsnGvWnIGmGWOMuYBZY808f0SMfcaQv8Ahjy3/wBWmz/6R4v+acj4GP8Amj5Nv57P /Pn/AKYvMvIS6ve2Xm99Y0hZJtNLrpJuNLtrYOUE393wSr7omzCoFP5sfAx/zR8l/PZ/58/9MXqW iSXEujWElzH6Nw9tC00VOPBygLLxHSh3pltU4xN7lBeZ/wBNpBFcafPHDbWpM9+rV9SSOOjcENG6 gNXpXYVArkZS4QT3MscDOQiOpp86eaNP0fW9e1DVrWwnFneTGV7eO2t7kpJKsc0xEoYv8b8m5f5R Cmma/wDlD+j9v7Hpx7MHkcsQfMEda6vdPI195c0jyroul2MFxaWgt0EXK3lMQkknWIgzIrwhpJ5a hQ/TcDiMzsWQTiCHnNVgOHIYE3TMcsaHYq7FXYq7FXyh55j4a7eFfhje8vGKE1PqeuwYn/WULT2+ 887L6i+vdlyvFHv4IfLh/t/GwjuB2bsVdirsVdirMvyrUHzXYM/2Bd24Qd/VPPif+A55Zi+uPvDo +3j/AIPKv5svlt+mn0rcatpVvKYri9ghlWnKOSVFYV3GxIOb98qUv0/oX/Vytf8AkdH/AM1Yq79P 6F/1crX/AJHR/wDNWKqkOsaRPKsUF9byyvssaSozHvsAa4qi8VdirsVUryWeG0nlt4Dc3EcbPDbB lQyOqkqgZvhXkdqnbFXiWsal/wA5O3utX0mnaS2k6XJxNhAJNHuPRKoqkM0knOUMwZ/2aVpiqe+R W/M9tOvl/MZI/rqCQ6X6v1JDIgMZZK2rsilqUDEgivtir0LQUhjgnjieOQJIqvJDQIziCMMdq9Ti qZ4qkXkb/lFNP/1G/wCTjZTp/oDbn+sp7lzU7FXlmp6L5n0y91LyzZS2klv51utSuY55pLr1IBJE hkFVb4KLy48Nq0wqirf8ztN8taXp+lalousWxtrZYIJbxLSIz/VolVipkuviP2amp3I3wKmGkfmv p+sXlva2Oh6rcRzvFFNcxJaTw25mKgG4MFzKyKORqeP7LYqyi+sfLsKm5vrezjUkAzTpEor2HJhl ZwwPQfJuGpygUJS+ZUNak0+58r6j9XMFxbR2svAARyxAxxllHHhMnw0Bpwb/AFT0ywCmom9ymct3 aQyxxSzRxyymkUbMFZj4KCanFCrirsVdirsVSHUbO1u4Z2bTYGMxmhW54epKrjmocqsZNOS9jlWT DGQOwtycOqnAj1S4QeVvFZ/y8/MwyTCIuIXdmQEycgGOwB4VG3gc1P5PJ3faHu49vdn0LBuv5q1f y4/MuF6wySOCFJMvqh5qAtQMrjZqgHv7dMfyeTu+0frSe3+z5DcfKP8AYnUvkXzgfJFtYRxuNdj1 BppZ/wB7yNuY6Kpl41I5fs5Z+UnwVW9+Tgx7b0n5szN+EYVVfxX3e7qkp/Lf8y5mrNJKlFIX0zIK ncgEKqDc9Tlf5PJ3faHOHtB2eOQ+cf7VS3/Lz8yhNAJy5gjkQvQyVKqd6kIC23icfyWTu+0MZ9vd n0aBsj+a9z0bTNLis7d4baETIoR5liCMXj+Bjuqt9oHrm2x4YxA2FvCZtTOZPqPCTytgvnXy9591 mzp5buVs4YZL3nOmo3djOXa9Yt+7t4JlkokSrHybbk3bra47zaXVPMCW8co13VGYSvHMv1zzGB+7 EdAinSancklmIBrsetFKGuda1qS3Oqf4j1BFmq0fC918pGXajcSdN9MBSTtv4CvdV6H5L0D8w7J7 e+1e8W90S7Fk4a41G9vLgyNc27xukFza2oi2ry5UavYYoeuYq7FXYq7FXYq7FXYq7FXmMf5peXPJ el2Gk+YYrmyvRG7BJVii5L6jfEvqyR8h7jKNPfDRFU3Z/qsLf+hjfy2/5aJP+Dtf+q+XtLv+hjfy 2/5aJP8Ag7X/AKr4qkfmP83/AMptfnsbi41DULS404yG2msrqC3cesoVwWSepBAwqlsX5v8Ak7Sd QjvdF1m6vWMUkM8es3i3QAdo2Uxf6QeJ/dnl47YqqH83vIGq6hLf+YNQuY5jFFBBHpOpT2KcY2kc mQQX0IdiZe42xVC6z57/ACfv7aOKDVtVieOZJg11qUuoR/uzyA9G6v5Iwa/tAV+/FUdZfml+U8dg bK91C8uYWjeF447oW8TxuACHjjveLHqK+Bp0AxVLda87/lFqd7az/pjU44reWOV45L9p3PpyK9Ip nvvUhJ4dUNR1FDiqrrv5lflW2iagularrkeqG2mFhIdevTxuDGfSNG1Fl2enUEe2BXi7+bPzLkc/ VPOOryKRcOoOo3JHC3fjs6yENyG/hilCTec/zeiZVfzFrpL/AGOF/dODU02KyHvir2P/AJxy8x+c 7yfzEfMNzrGq/V0tfQiuZ72Tgz+qTT+8K8uI7fhipe/2F9a28CwuJlZ5ZvTV4pyzVkd9iykn4d8U Ir9J2nPhSXmByK+jNWh3rThirv0lbcuNJeVK8fQmrTx+xirn1O1QVcSqCQoJhmG7Ggh3O5NMVWvq 1ojqhEvqPX04/RlBanWlVAxVSu9VngVSbVlZvspIasx/yUtxcMad9sVU7PU7eCDhILmRyzuzLZXS CruX2Uo3Tl44qoTv5ZdnnuNOLMatJLJp8xPuWYw4q16Xlb/q0/8Actm/6o4qh57Py7fBbex01PWW 4h9QmzaIKqSpJIGd40Ufuwdq71xVF6Bo2kfojTZ/qNv64ggkEvpJz5hFblypWtd64qnWKuxV2Kux VjnnLTfPF9Har5V1i30h0ZjdvcWwufUB48AtT8NPir4+2KsaTy1+eisCfOmmuAvRtLG7bbnjINvY ffiqJby3+ch9MjzlYqFC81GlqSxCoGHIyd25mtB22xVM/KOkfmPZandS+Z/MFrq2nuhW1trazFsy PyFHZwWJ+EHb3xVItctYNT/OT9GSW1vNKPK001rLdRLOkcxvlRGMbDeh464qlsn5XfmIHcx6z5fK EAIraFACu1Cahtz36de1NsVREn5Xed2mLJrGhrFVqRjQbetCzFasXbdV4/PfFU68mfl/f2Md2PNn 6I1iSRlNobXTILVY1HLkCAG5VqO/bFWSf4S8q/8AVmsf+kaH/mnFXf4S8q/9Wax/6Rof+acVd/hL yr/1ZrH/AKRof+acVd/hLyr/ANWax/6Rof8AmnFXf4S8q/8AVmsf+kaH/mnFXf4S8q/9Wax/6Rof +acVfLv5y2dpZ/mrq1vaQR29ulo3CGJVRF5WluxoqgAVJrhVvyHpOqXes2l9ZRXpXTgszXNhbLdv FL6jtFyiZlBDFD3xQzXW/JupatqL6v8A4ck1vU7uUtqV1q9o+nmkMMUcAjW3FyDstCSv7PTLIQvu Slo/LnXkWZofIOlJPNG1GaW8dFlIKg8Pqa1XZehU9R75Lwx3x+a2zPyx5Z1zyratqXk7y7bSNKk6 ahJqonsb5lhdDBFFFEt0HBBb4iRU9fdywHFQr52FU7ryxr3n9YdZ1byv5fnugBZyfXbrUFmt0hlY vE8CwqpYF225DrvttleTGYmitpvafkZ+X2n68Lo6XbS29xIBbWoi4CERxsd2DEyEsAfiwkxI2G4V kug/lj5D0DVBqmkaPDaagocLcK0jMBJs1ObMBUbbZWqp5llup9Ti0zSNSttP8wT6fdtZPMqzMi+t bBpfQLKXUfdXFUDHoH5phR6nnDT2YH9nRSoI9wb1j+OKpDqGifmfqU9z5dv/ADDaz6ddRvbX802h lLeeO6SRjFCy36sQsQMbdxsaknJ8G12qBT8i/KljqWlR6hb2uoWt2Vs7mD6sYCzx2czvKHWVmXnJ Hy4jp0yY4TA7bjr8Qr0fQfLnlvyppctrpNrFpunKzXEwDEKG4gNI7OT+ygqSegylVTyxc29z5b0q 4tpUngltIGimjYOjKY1oVZagjFUzxV2KuxV2KpF5utvVsopRql1pskTn0VtZY4vXkZSFicyRy7d9 ht17YqxXRfOutS+ajpAeO8vJhSfT55Vt2tqIJebKscj+mYz+7YKQ5pWm5BVkVnrXm79JtFe6VajT WaqXsN0CQjyLHDSPizSc+RPI8AAvjtgPkqW3n5opa6hdWbeV/MUv1WWSL6zDpk8kMhjYpyidQeSO R8LUoRv03yFy7h8/2MqDVvpov/zHtfMRM9nJd+Wmtvqki8JohJdRzVeteMi8qFexwgm91I2tbdfp qxt10XSNTvNVlDuJtQnaKa4WXbjC5jSIJGtfibjVSRU9jNimovPPiadan9HWsl0GVbkNP8bIE+Ju KqkaMX8HYU+4BWOax+cV1o/pPqnlPUbK1kdYzd3EtpFDydWZQkjyhXY8D8NQfwBiCSyoJa35x3vm fyvqM3lry3qsiSwTQRarBJaGOCVoqhy6Tkhow4bbcYk0LWgo6h5e1jT7fy5Z2+q67q+r6vAxl/3M yWkYeGFZJGBaOXZixoMmxXf4S8//AO+dZ/8ACnb/ALJsVd/hLz//AL51n/wp2/7JsVd/hLz/AP75 1n/wp2/7JsVd/hLz/wD751n/AMKdv+ybFXnX5o+Q9b0wxeYb6zmg9Zbi2urm71L9JTSySQAwgH0o SoRLZh47Yqzf/nGr+717/Us/+J3WJV7JfgtbhakBpIlbiaEqZFBHyI2OBW/0fYf8s0X/AAC9+vbF XfULGlPq0VD1HBf6Yq8i0jyz5/vvOF5rel3Ntp+lw3Fx6OmahHcmKdJXkMVwYAIlIZX2If8AZy/M Ymq7ggI3zZp/nl9Li0m8udNs7yVlkfzBp8NxaRWcURDcpixmp63Fk+2oX5ZXGqNlKpo2sX9gNNtt T81+Urmzhjjiu3c/6VNGnwyP6rXHEyPTditOVTTIK9BsR5b1Jfrdh9TvFjJj+sQelKFLBWK80rSo 4mnyxV17FFAkyQgRJJazFkUlFqlACANlPxmpHt4DFWO+aNQ1mHXNN0/QfLtvqQ9ZTd3NxKbWGMMj 1Xl6EoYqjc9jXwU4QVSpdI8+29zp8qaFaXyLec5VudQC+lEbeaKppbSchWUFmXckf3YHxYYyoHzV den817bzS9zDoOn3+hNClNPjuIY+MzAK7LcSQrI3HcmsYrsBkVZN5d/SEltbSalocWgXMc5iitLe aO4UwrCeJ5xLEAtSQFp2rirIcVdirsVQ+ozSQafczRmkkUTuh67qpIxV5hL+ZfkrUtD07WtX1GS2 sZ5pPqRvreOnqwFkcVSOSM048qcj2OFVbzHdSak0UelQtqF0LtW1IfVSsiKEKF2aOJHDfu1Xv0Ap TcKE31P8mPJV2g+qrdaVcIAsd5Y3DrMq1JYK0vrAcq7mldhQjAUoeX8mrBreOJPMmuI0bq/q/WYi zAUDK37ncMPoB3yPAO5PEUq0DRY/Kn5utZ/pa+vbCXy7c387ahMsgjZLu3j+EIkaqqovh4PjhAAW 2aeXPMPkS8srnVdD1Cyks5bj0bm8ikQIZwgf0yxpuFflx98KGRI6SIrowdHAZWU1BB3BBGKsM1n8 rdP1fVZNQuNb1dFZ/UjsYriNbWI8OH7uIxNx+Et37nIiA7k8RSfVPywt9F0XVtQtfMGsMILa5uls zPEsDulsyj1FjiRm6V+0O3gMBgO5IkV+nz3Mh/LO4NZ7p9LnkPNt3kOnxn4mP8x75YxZQ2peZ1jh a0sBeTOrG5iuH+qpGwIChZPTNQwJOytSlK98VXajf6yyIklm1sjMR+7mBdyKUCsikgnfan4A4qkm pD80LtbP/C93p1nDF6g1Aaqk87sxNERCnA/BxqxPUt2pxwFQgru0/PKIW0ja1ocaCQRziO1nbkZp AiGjN+yWHcfTgJZAAsf/ADqtvMNv+WVtH5gvYL/UTqLs09tCbeIIbW54IqFnPwjuWOFipf8AONX9 3r3+pZ/8TusJV7Le09Fa0/vYeoJ/3avhgVjf5g6BrOuWFtZWFpa3UId5Jzcahfaa6Nw4IY5LFHdq q7hgxA6HfFXkN9+Rf5gxa0usWlxZWlvE0Ms1v+ltTnPCEKZfjeD1GaQhm69T12GKXtHlXXdK1N3S xmMrW9vBDN8DrR4+fIVdVr9objY9sKEo/MHWtPWy1bRgxk1S+slis7QK49WSrsE9QcUWvIUJcfPA rzjy5+W0i+sPM35cX4iEYaFtO1YFmfcyesr6r8RO1OJodwRSmKs/8r/l7oJ0yeGPTtd8tRrI0cdm +sXSP9kh2h9SvZ4j9riKuT8IrirILLy/aaJbzQW015cJJBM7yXt1NeycgkSf3ly8jbhK0rSuKpD5 0vYNXt9V8r6ZeiDXrxnS25ieNVLW3pAmVI34/F4VNN+m+FXmNn+SX5yWN+uqQ6tayahYFXsne/uX D0Z5OP7y3Yh5iopIKfRgS9s8oaT5ssLaRvMeunWbmZIisYt4IEgdVPqhGhVDIGZurDt0G+KE5uT+ +tfeU/8AJp8VV8VdirsVQmr/APHJvf8AjBL/AMQOKvKvyZv54/yqsobGzlaS6v7q2KQ0V4VaRuT1 +EKQNxUjx7YVRy6ZrGleYT9es72HSbdlRtWsblUW6X0lkETW6ATfC5KvIGUEJXucVQ482+VdL1eG 9vtR8waPDO/qRfpcyw6c/wBYkBMZdgw5+nFJ6fNqkAkE7HAUFLZ/Nzz3jXdr+b2mQWEsjtBatpyt SNjVUMhulYlQQK7e4yFDz+1dmS+T9b8qat51smsdZh27XLPQntb7UYar6nGa3aR/TBZE5uwfip2r TCGQrh806vdNvfMeozJOkljaWbNADIvITRtQ80BKlXNKhuwp9quTYoxvJFgbSG2+vX9IHDxSfWCW XinBQoIKIAOnFRgS8b85ecNY0G9S2tvPs1zfwT+ldaXLHFbekFicyF7jhPyo3FVXj16nuKwPeyEz 3fcl+kecda1XSb2x8yeeza6lye2k0u1ihvVmjaMVPrRhaKx5qTxoOvQjGQ7rTxnu+56tA1i+q/lw 9gVNi1lcm0K14mE2Mfp0rvTjTLWCzXPyV0HWdfn1281XUv0hLIJEdTZ0i4tWNY+Vsx4x7BeRJ23J wKzyC1WOzitZXa6EcaxvLPxZ5OIA5SUCqWalTQDFXQXNk0IaCWNoVqqlGUqOB4kCm3wnbFUJqdxb XOmXEEE0ck06Tw26K6ktNEGDKu/2kZDXwI9sEhYZRNEF5z/zkPNHP+X1nNEeUct2HRvFWsrgg4QU EUaSr/nGr+717/Us/wDid1hKHrXmXTrjUtBvrC3YJPcwtGjFmWhbatUKt9zD5jrgV4FF/wA46+eh LCJ9aWe39UPcD1LtWKKCOIpd715eIFO2Ksh/L/8AJ/z75P8AMtvqVvqsElmVEF/CyzSO8BZJJAnr XMqhn9IDl1Hy2xV6h5e0c6LFNHHHcTCZg1XaMkbnbeVvHtthVvUdGN9rFlqbJPG9l9mJTHxajV+L 95Q/SPxwKmxuJhX/AEWU08DF/wA14q76zN/yyy/fF/zXiqhcxXFwkxEQStu8caPxLF5OoNCQB8I7 7/Ruql/6HP8AiP8ATfp3HqcPT9GsfCnGlaepT6aVwq35oXzXdaLLD5bkXTdWdo/Su7qOOdEUMC/7 sSAEso49e+BXkeo/kz+Z2sa++sazr0U1yy/BJAs0KgqgSP8AcpcpFtwDNtvvtvXFUf8AlL+Weu6B 5zuNQm1aO+s7KJ7K4hQ3IVZWAanxzzRcl2qu9K9VPwkAgpIL2rCh3KuxVCav/wAcm9/4wS/8QOKv Gfyut9ZP5V2N7pFrpl79Xkvfrb30kkFQk0knNXihui5qeO6jpXfphVOr2LRtauYrXUbiHSY4pEuL O4ESgTqx4KGJYhQxYV4tXqKjeqhmUvmjyDrN4NGubqzvJw0jR21ygKM8BCOYzKvByvqD7JOx22wH ZkATyRZ0byYbb6sbHTjbczL6Big4eoer8aU5e+Q8SPeGfhT7ixGx0+wh/N63vNAtLcafJ5ZufTmt VWO1kma9t2UGSJWWrKAa0J475IEFiYkDdPp/NutadaEazpdtBqZd2itLO8e5ja2RVJmMsltbMDyJ HARnYcq9aFirx/mD5TMEUj38aSPQS24POSJinqcXRasNu9KHFUUPOPldnjQanAXl/uk5fE21dh2O wyPGPP5FnwHy+YSrzX5m8tSeVdcEN9A0s1jcD4TuzNCUXf5kAY8Xv+RXgPl8wkHluCa3h/KiCeNo p4tIdJYnBV1ddOiDKyncEHqMkwWXf/ORHkOzv7iwu4ryC7tZHhuIpBbKUeNuLBqz7b+Pv4Yqybyl +YWm+cNK1G98uwSStYsYVW5KRxvcenzWP1YmnUdV5d1BBpir5n1XS9RXUfMrz6G1vHIJF+rRacW+ rs8/ELDN+hn9QV48avy4/EWLDFKa/lLa63a/mPo09loqkc/Rkmks3tFVJIibicsNOsPiWFWCcnpU 0Fa4q9M/POq/llYxHf6vfPbV8fQtrqKv08K4I8kz5oT/AJxq/u9e/wBSz/4ndZIsXst/qFhp1nLe 6hcxWdnCOU1zcOsUSAmlWdyFG57nArGU/M/8u9R42Vp5ktfrF4JI7cwyL6vJaqxSoI5LSoqPvxVh Xl/Qfzht9R0u81vXuWlJdJJfsL+J1MCsaRmJbGMtyqqsfWAG5PshJ2ZlD+aPk7UpZLTStRW6mYmC O4gAkjExAopPiCw6jIzvhLLHXEL73nz/AJi+d7Iw3FhL9d08szNBKhkmZUf02ox+Ijkp6fR7aSOr yR6vdDsfSTuMxwz7waHK3tOnXYvLC3uwABPGr0G4HIV2PfN1jnxRB73hs2PgmY9xRGTa0Lql8NP0 y8vyhkFpBJOYwaFhGhfiCfGmRnLhiT3MoxsgPOZvzdSG6e0m1PSYrqNuElu7UdGoDxYGcEGjDqM0 A7ZzEWMRr4/qdoezsYNHIL/Hmx7V/wDnI2PTriSIRQ3qRlR9YtRC8TcgD8LNeoduVDUdjmZi1uaY vgEfImV/7hx8mmxxNcRPur/iley/PFNctJ0a7t9IiFF9eUxQvIGBJ9GQXMw8KkbiopQ75jazX6iM ajDc9Y2a/wBiG7T6XETZlsO+hf2p15M8920cdjptjcWF/aCSKCU2bAvyuJRH6pIlkUfG9SKU7CmD SdpSEo4pYzAHazf6QnPo4kSmJiR/Hm9QzfuqdirsVQmr/wDHJvf+MEv/ABA4q8l/KUajcflrpkK8 7Wt9czztCilXVJ5FKhZZB1df2q+PbCqZa7Bp+gaxDrltc3lrJcXIjstPmMD2MUkluIHeOMMX9aQL 9rluSajqcVRmp2/5u6TwuLWHTtfjmkg+tW1vEtrcc1Yt6vqSSxR8AVUNXkTWoCDoCoYnc+Qrt5pt Qm/KvTZb25nMk7Ga3aRnkPxSE/WOnJjkd2dx/H9jJ/JWu+YB54tPLWreXotBistFmfToYZo5FFvF PawqoWJpFVR0X4q0HTDuxNdGZWnl0m/uLvU5Uv8AlL6lojxikO3avLp+z4fThQnKIiKERQqjYKBQ AfLFXiXm/wDK7zHqcslrpnlPQ7W3hnBh2KCWO1uJ4kR0X1B9WuAnL1atQVqB4DIgFmZAm6SzTvyv 17yppmoRS+UtB1Owt3luxrF/JHd3qQrCA3pN9WgINI6rsKMenfGiokAbpnum6i2p3f5Zak6CNr3T prlowahTLYRuVB9uWTYLPzGvfM1p5gtZNLmu47VrZRKlpC0gdw8hX1HRJGUDp9OavWTyCfpuqel7 Gw6eeGXiCBlxc5GttuW4tFaBefmbNp/O3i06aMSSL6moyXcMxo1BRfRPw0pQnMrSGRh6udur7Uhj jlrHXDQ7v0bKuraP5veBb6YW81/NNBHLbQ3c0MEaSOsRKMYmJ4A8t1qd8mccibv7HCBgBuLQOn+a NJ02+l9DzBpUpXlDd217qPolZFbYfGjMrqQwI4/PIw4uY3+FNk8cBzHCfL1Me/NS31zXfy9m1K0G myeX0dtVS7t7yaZmR4Hi4xIbZEYPJMX5GQfLLo31apkdEq/5xx17SLWHXDf3lvZFxbrGs8qRlhFN doSOZWvTJsHo35h67od35Nu0tdSs5WkmtkjpLayBmW5iYqBM3pkhd9/o3piqRa55PsdG1CRLWLzl ewzFruuk6nItrE0kjFoUiN1BxpUtxVKUPWuBUx8veZ77SNOSwt/J/mOSytkiitfVisuaxRxCNEYt eGR2Cx/ExFa9dzgApkTdeTMrn6kllJqsuntJMkBneFYVkujwTl6YValn/ZCg9cLF4l5g86fkmt9P dX0moaPfA+k1pNCUWCR6lgYG/uz+7PIVHSnTMLJoYSutndYO3c+OIiaI+0/F7L5RaJvL1oYo7mKM eoqx3kL204CyMPiik+NRt8Neq0OZOLHwREXV6jN4kzKqtOMsaUr81KzeWNYVQSxsrkADckmJsqz/ AN3L3FsxfWPe+afPUepXt+ixmCa3VjLFNYhlkpy2SZvrMIZqIKfwzmNBwxj1B/pfo9Jd3quKUunw /TuksdvqUEbSpZs05ZCgJZgwRDtIPr55bkAduozKMok1e345ehoAI6fj/TIUWGoyoXuLacXMiAMF LEJ+7AKczffEOm9etfos44jkRX4/oMeEnmPx/pnov5b/AF9JNNguDbov1y24w8T9cZxdRuWdjPcc lC17/gMwgAdVAjiPq/zfuDeSRhldcvj95fROdW6J2KvNB+bF+fOp0YWEJ08al+ij+8P1vnyKetw6 enyFenTNf+cl4nDQq6eo/wBD8Pyvi8R4/D4+Xp7+G+96Bq//AByb3/jBL/xA5sHl3iv5X+XtG1P8 o9Nl1CeaOe3vL1LFoLmWy9V5Jn4Rv6LJyQ15U7bkYVZDpGotN5mGnGzsb66n+C4067aCCW2YR+p6 oiVHkETRMwV1jPMkBiPtYlWXWOtebm1Ird6dZnSnasd3DdEvwkkVICqcW9TnyJJPDYbV6YoS3Uvz NurLUbmxXyhr92baRkNzb2fOCRVaheKTkOSn9nap+WOy7qg0i4v/AMwLDzBKHtYLvy9c2ZtGLR3M bPc28x5FacGUNTY1BwFItDTWt5p0B0Py7e316vqv9au7i7lvrhJiFAiaWdneOJQBy4sOJPjyBKpw l559TTrYnTrSS6DKtxWf42QJuxUKkaNz/ldhTf2AVi2s/nFrOiRx3Gr+TryyspHWNbuW6tVjLOrs oUltyRGduv4VG7IUlifnBqnnDy1frofk/ULmzuoprNr5JrZoo3eLflR6/CsgbBZWgnum6c2mXf5Z aa7iRrLTprZpAKBjFYRoWA9+OTYvRMCuxV5j+Ynn/VbK6k06xge2FsQ8ksijnKQwK+kDXao2/m9s 1Wq1khLhjs9T2R2PiyRE5kSvp3e/8bN+QG0DXfUttR8u2U92ec02pLaQMkjfCKytw3kNftftUy3R akz9JHLq4nbHZ0cJ44nY/wAJ5p3+a8EMH5Xa7BBGsUEVlwiiQBUVFKhVVRsAB0GbB0LDfyB8seWt T/L5bnUtJs724F9eoJri3ilfiJ2IXk6saCp2wqyj8wvLnlfTfJl3PbaTY2voTW8kbxRW9vwZriJG cO0bqpK7E03G2Ksri8yeXZY1ki1WzkjaoV1uImBK/aoQ3am+BUQ2o2iKHkZokJpzkR0UGtByZlAW p6VxVL5/NmgBmt4NRt3u2HGFQ3JWkI+FarUHcjvglYBLKABkAXlbfmVf29ykz6TZalb3EvGe8aIJ NswiblRVB+Lvvmnjr5jnRez/ANDuCYPqMJAcuY73sun3sV9Y295DX0riNZEB6gMK0ObaExKII6vH ZsRxzMTzBpEZNrS/zHcTW3l7VLiBzHNDaTyROOqssTFSPkRleaRECR3FnjFyA83iXmL8ytP0OVI5 tVubh6utxHDqYWSEoK/GktxF7/dnJ6fJrMosSkO6wd/kC73LHTwP0g/EfrYZqn5v+YpbqSbTNXuL SworxC6uI3JSgDHkNSTl8St0p+GbTEMwjU5SMvK/+IcOZxk+kADzr/ikbo/5wXkMsq6vqt1d+qI2 thbXsMXAMKtz5ag9ftAV9jlWcakgcEiOd3xH/eM8Zwj6og/L/imd+UvO8er3GnT2GqztNJc26zWU l6LiRY3uEicSRpNPH8Sv4nqO+Y2nz6qGojGZJiTXLY/MBuy4sEsRMQLr4/e9ozqnRMI1yXznL5oa 00rzALC2cxiK1k8v3d3Ev7ur8r9ZYoDyO9ajj9k1OKsaSx8zS8tbGq28esRSIs1+fKGo+sFkVgFj RnSWTdd3A+EdeorX4Ub4q3cj83l8Pw+KXB3Xt8kfHqPnS2X1da19tQ06a3mP1W38tajbu6tG8a+p Lzm+rMsu5DjdRXYNXLHHYb5A84eTNK8iWA126OmRwT3k8Md3bO0QaOVwyxTywcJ3WMqxVN+/HauF U+8x63Y6kYLnSbSbUL1rrjqB/RdyLlY0QKzN6Vqs4+wignYkAdAaKpnrP5eflxfXVvbW9tq+k38S o0F9p9vqCFUKF+HrSQywLyDfFX4q7HfbAqXJ+XvlRtM5LrnnAJbSjlK0N8Lh/Vh3eDWXN0/d9VT4 a9RXDZRQQ3l1NL8ofmfbxjU9avdMvdBubt21KO6leJzd28QLxLBH6CKkJJZ0FK1Y/EMCQzXSPzB/ Ld4tRvtHulmtopWS9vrS1uZIZJoyAY45o4mjmf8AecgkbMSpLAcanFU3Xzloz2UN7HFqElvOSIim magzGgVuXBYC4UhxxYijdiaHFWJaz5K0DVfMDrNrHmeCZmadbe3S7jsU5Rl+KP8AVjCP3Z4cefin 2iRhtFBJL7ynoGn6HqurafrXmuMWqSTi0khvYYmlMLcKxfVInaMcPiI+FduRG2BNBN/Lc81xD+VE 88jSzy6Q7yyuSzs7adEWZmO5JPU4q9NxV2KsZ87eULrzElmtveQ2ZtncyNNbG45qy04grLA67iuz b5VlwRyfUHJ02syYDcDVo7ynodxomix6fcSwzyo8jGa3hMCsGYlSyM8p5caAnlkseOMBURQYZ888 suKZspR+b3/ktPMP/MI3/Ehk2ljv/OOH/kth/wBtC+/5PHFXpl3aWl5bSWt3DHcW0y8ZYJVDxup6 hlYEEfPFWNah5S8laFoV7e2mk6fpxsLa4uI7xLSFmgKoztIKqCadaV3xItING3h4lL83POF/rmhW ur6tENPuL2FLtUhgn9RHagjRYnlkbm5Va8Nq8tqUyHAGfiF75J5V8maWk+pjS7a0W3Vp5Xgi40Ea 1ZxHEN2oOy1OTLAGjbyy/wBV/KqK4e7svMEtnGQy2lrPY3ojWSQ8yVYxKWqQeoalT3zXT7PF3Eu/ x9vS4RHJG+89T+PKnq/km5tbnytYTWs5ubcqyxTMksdQkjLTjOqSUWlASor1G2ZmGBjAA9HT6rKM mQyAoFGR+YNBkhE0epWrwsxjWRZ4ypdQCyghqVAIqMtcdDatf6Jf6Ve2B1S2i+twSQer6sbcfVQo GpyFfteORnHiiR3somiC8r178orG+1YXt/qsVrdzIJFij1SeBWjUceQjCAcfEjvmnw9mZMceETjX nD9rsMmthOVmMv8ATKT/AJRaRdsIV1iJnmYlI4tZuuR9Rq8VCitK7ADDHs7KP44f6QfrQdZA/wAM v9MVCz/KSC8v73TIGnlNq6pLdfpC6MSsoqQHK8gwLcaAdRvSmUR0uY5eEGNDmeAc+7zbjnxiFkGz yHEyryt+Ul1ol1EVuQYFuIbhjJcTXLqIJBIEjEiIFDFaHf33pTMiPZk/FjOUh6e6NX9rRLWx4DEA 795t6dm4de7FXYqhNX/45N7/AMYJf+IHFXkv5Q28rflLYWkem/XTc3t1GR8FYUkkYs4LdG47A/7R KpqdI1jSfMYa/sbv9DwMEXVbK7EZuU9EOsb28RWZeEtaycwGCnkKHdVK5fOnk+w10Ww1bWtF1C8j e5hXU3K2cf1h2/ePEzhnICHhyJr498EuSY81i+YboRiWX82bFVHFZCLBOAZug5GbvQ08croef2tn EfL7E/8AI+peXr/zTAP8RW/mbzEmnXnr3sMYhK2b3NuyRiMM6hAx7sSclFjIlOJPLj6veTLJafoq yt3eL00CFZo348mCr9l24g8+1BTl2mwRL+RtIhtEDX18iW37xZTcuQgRCvwo1Y4wBv8AAowK8b1z 8wmgiin0b8zI9RlWQerYyS2lsqJ6TlmaYiYt8XFVBUVJ65WB5H5/tbiR0I+X7ELpfna+v9EuR5r/ ADGjsJnUhtNtzaXgntpIUeqtGVerh3XiFJ2rgkO4H5/tWJB5kfL9j067u9M0yy8g+YYEK+VrC19O S7jBMdvb3VokdvI4PxrFsAzU+Hq1BlzSzq+1zRdPtobq/wBQtrS1uGWO3nnmjjjkd1LKqM5AYsqk gDtgVU07VNM1O1F3pt3De2rEhZ7aRJYyR1AZCwxVE4q7FWIfm9/5LTzD/wAwjf8AEhirF/yP81+V NP8Ay00y1vtYsLS7Sa/MsE1zDHIvK/nI5KzBhVSCK9sVZ3/jvyP/ANTDpn/SZb/814q7/Hfkf/qY dM/6TLf/AJrxVpfPPkVVCr5g0tVUUVReW4AA7D48Vb/x35H/AOph0z/pMt/+a8VSSR/yTkmeaRvL TzSmskjGwLMTXdidz1xVOIvO3kKGJIYde0qOKNQkcaXduqqqigVQHoABirxKX8qfy7i0i1s5vzB0 j1Ibya7e7nkVmkMyIvD4r/anplq13rilJ7L8qb/Vl1BvLi/pnSUuRBHqVuLdIJmtinJkD31XWoID Y0i3rB03Urry/Hp+qeQY7m60/TltbG8uv0ddKZIUCR/u2kldVrVqfF9OC2QF3ul/lLQJLHS5r7zN 5Fs5J4mHpJaWekQrBFGGZpWeaS2p1+inzoVA2u/h+Nkz0/8ANbydptstpa2vpoKuQ2p6GXZmNWd2 bUizMx3LHBGIHJSbVJ/OnnvXnM/kezsJLC3LQX3114Ll1uQqyBVezvTFT0pVPWu+JLZjxRkLMox9 /F+iJTjyXqHnxrua285RWkVxLEJLFLGPhFSIhZyxae4apMqUGILKeACPEJCQutr633gdzLcLjpUP Nfls6z+hRqMH6VrT6pyHPlSvHw5U/Z65V48OLhvdzP5Pz+F4vAfD70Vq/wDxyb3/AIwS/wDEDlrh vGvy5s/M8/5Y6feaYmks1pLei8+vrKy+ks0kgMb24f8Am6cfxwqm92mja3cwWeoMunrHKlxYvbW7 Sm4qSioVj5U+0Khd+orStVDJn1X8rtY1x7e9t7GXWaSIxvrRVmK25CuOcyD7POlCcFJTVfLfkOW0 MS6Vpb2k5WQxiC3MbkVKNTjxNOZoffDwlWNQaVp9r+a0T+X7O1t44/L99DK9vEqQLdG6tJESb0gK NwIbj14740qaf4n8zaRYBfMVtYzau7PJHDp0sqw/Vo1Wrcp05GTkW+FQfhwKjovPnlo2UN1LdrF6 hCSR/EzRycOZVgBy6d6UOKqS/mT+XyssS67ZKx+zGJVB3qdlyPEGfAfwQgtb/MTyFNpF+kWuWTTy 2syRgSrU8kIAH+yYY8QRwH8EMN8ufnF5W0HQvL3k7WbC7W+g0vT7W89QWggUtaxKwkMtwhUDl8QZ ckhR88+Yfyitta0S2vBb6lpEsZi+s6dqMkaabFblVi/c2kiqUrMQtKMoBC1FFAAUlG+Yb3yB5N0b UbbyreSWurzqsKSRXV3dRxPyV9/UkmRWKp+yK+OYOq1MQDGJ9Xk9D2L2PlyZYznC8XPfqPJE+SNU n1aGeCDzpOb68gjW0M0SetHJHLyleOKcPE4Yfu+lab7ZDR5LlvK/ItvbmkMI7YRARluY7iul/f8A F6To9pqFppsFvqF82pXkYImvmjSEyEsSD6cYCLQGm2bJ5hI/zQsru+/L/XbSzgkubma2ZYoIVMkj GoNFRd2Ptirz7TZ9dsNOtbFLBZktIY4Flm8n3zSOI1ChnYagKsaVJphVWm1rW4Ynmm0+COKNS8kj eTr4KqqKkknUOgGKsl0zy/5h2LTbTUbW88uta3sMdxAx0CYExyqHUkHUttmwKiv8H+av+Wvy5/3A Jv8AvJYq7/B/mr/lr8uf9wCb/vJYqreRYbHWvLFrqOo6Zp/12SS4jmNvarHETBcSQgqjmVlqIwaF ziqf/wCHtA/6ttr/AMiI/wDmnFVOXyx5amULLpNlIoNQHt4mFeld1xVIo/y1s7Wa5bStZ1TSLa5m e4NhYywRW6PJTl6aGFuIJFaVxVU/wFdf9TZrv/SRb/8AZPirf+Apmhmgm8za1NDOvCWOSa3IK1B2 IgDCtKGh4Gx2OQyQ4hVke5lCXCbq/ek7fkj5RSJqS3jAVb01NtuTuesIFTlP5b+lL5t3j/0Y/JMf KPl//DEdzJaF20S6WF4op54xJG45gvwCRQr6gZB9qu30CzHiMSdyfe15MnEBsB7k1la9XURrghD2 Edo8YjWRWlKsRKZFA/dmvAD7e439ssre2XjfuuCv4rv4IbWvzH8qaNqUmm38l6t1EYw/o6dqFxGD KvJP30EEkRqPBtu+FpeW/WPJX+J118a1dvpDap+lEgTRdSa4N037wRiRbcsY9q9OnbvmB+TPicV7 Xb0v8vj8t4fB6/D8O724e+u96HH+ZvlDXI7jTdOmvHu5oZ1RZdN1C3QFIWkIeWe3jjT4FqOTCvbq Mz3mmI/lLDdS/ltpUa+rbRvfXF2/1cQsGQXEg4UZwo+IVpxIG3hhVH6/HZ+X9Wi1u1utQtnu7pY7 PTZWhksI5ZLf0WdIQ9fWcITyr+0xp1OKoXVH/Oua81HR77RIdf8AL0iJBK4+q2/1iqKz+kTdxOkZ 5cW5oSaHjwrRQqSz+Q5UtZZF/KDT5ZgUQx+pYkuhYliHN0TVSimhpWuFU48g6nqWj+eNP8sTeT4P K1vfWV5eiOKWGQvKDAjufQlnU/DCi1ZgfuwK9Is/LyrfXN3fzC/Mk3rWqSoCIfDjXl0/Z8O3U4qj tVlvYtMu5rC2W8vooZJLS0dxGssyKWjjLnZOTgDl264q8e1/yX5l1mwjtz+X1lp8sTrKbmw1C1tZ 5GWN04vKkDEj4+VOlQMOyoPRfI+ueUNHnhh8gWGqrCPrq6jql9a3csTiFOUYZoI5OKFT071I64q9 J8qaL5Y17yxouu3uh3D3upafZ3M0klvFI9ZIEehkZeTca0FcCse/NiLRdD8uvYaZpllavq4eO8eO KGGtvHQspPEV5uyL7VrmDrsxhEAcy9B7PaKGbKZTFxj0q7J/ULLxKZvWCxUkmVvijji6vwJXl0YI oPKgC1P7XY5qN+b6JjgIDao1t7vL7vLuXQTvEFVWeMQtxUOfTaN6l1UnYdeXF9iD12wFZxvzv42O X9o5h4voryH5zXU/LdvNfu0l5EWhlmjR5Fk9M0WTlGrLVloSK7HN9pMhnAE83y7tjTRwaiUY8tjX de9Mst7iG4iEsLh0boR2I2IIO4I7g9MyHWKmKpZ5h9R7KO3WRo1u5ktpWUKW9OU8GA5Bh0OV5Dy8 y24q3PcHmP5i+bPNPl3RtKj0a+uIuVxNbs8cUchEUUEZjU0sr3oT14g+Nf2Tj+kMJc2LaD+b3njT NTe41prnUo2hMP1e4iu0jhllUSwswtdHgarcQm61HLwqRND03yF5187+ZoNNv7jQbS00a59Zbi+j vHeSsXNKrbSQwulZo+NCzbYoQHkPz95T0fyzHp+pXptry3ub4TQtBOSvK9mYfZjI3BBw0hCax/zk FpOn6zc6fHpEt1DA3GO8W7soUc0NapNLG6/EKUI5d6eKQQaKxkCLHIsn0z81vJl6lrG98Ib+4tI7 17QJLLwSSg2ljQxuA21VO/UbYKSmP+PPKf8Ay3f8kpv+aMNK7/HnlP8A5bv+SU3/ADRjSuPn7ykB VtQCqNyzRyqoHiSUAA+eNKn+BWP/AFS1axDJFNFqRt0iEpjuKK6BCpoooeLxqdutPfCq+ay0xY3e 3gm+srataw/uZQONGoPsAdWPtiqNfQNJfVBqrQVv1pSbm/ZeI+Hlx6e2BUNH5O8tx201slnSCco0 qepLuY68d+VduR6Y2qG1nyl5fOlSE2u9nbyC2/eSfCAGf+bf4jXfDavIfy58naJf/lda3lxezaff Pc3lsktvLCVnLyPwhkaRbhONRX4Kh4xVNNJ03SJvMSeXfqVrd3Zb1LnTLySSJ7c+mJGlXgrEI8T0 TxrQ/ZONrTLIodX/AExLqL6Pp97FCpWB7W+kE3FgsdqgVuUbGRGI5NwHfAVSxLjX0tJLWH8sL9rW ZwZk/SlipLREqD+8uVanWlNj1wWU0F2n+TbvXfNum6zq+kyeXI9Ks7qystOa4juZpEJhkS4EsEjo nGSVwFPL7NTsRhsobn8qx2YuNL0q8vdYurp5I9R1G4lSSf1HZH9GT0UhRIwyguyqGBPU7qShHDy1 rw0iztX0GzlWCTlIpvZjK3JAHYqPTRGLIvSRx3oOmKpLq/5g2Oj3sGs6p5L1CyMvCI6jPcwRw/vY XVFjZpuDsUjI47Gm/WlY2WdR/H9qX6V5z0jzP5bvYfLXknVLqyu29FrhZoTEswT4SzfWCRxEtaD6 cbK1Hv8Ax83qnkzTX0vyfoWmO4lex0+0tmkAoGMMCIWAPjxwsWD/AJ46bM1lp2qRx+okBe3mVgpS krJIgIIP2mh5V8Tms7RiaBer9l8wEp4yauiPhY+y7+DxFkVQsYIaPg0VGYRc4/UMgZXb4ahiAR1H 301r3YPXrd99Gq5LltpLqsQBPqyIKxD1QgjQqi8h8LE1HfbviLvZjPLHGOImgAee3M7nye7fk95T hs/K0j30S3Iurh4hE8S1VE/d9CXpVlJzcaGBEbPV879o9ZDPnBjW0RZG9/H7GTx2mtadLKllGstv I3Ja0c9aLUvLEahAqnrWgNa1zOefXtquuWx9S8tAYKgEgBP+GWScD/ZBR/lDFWOfmZqfmNtP0uXy 9C8kReS4upw0SGIQcaArLJExbkx2TkfhI4nBSQaYDNoE3mLR7ufzrdNpWlWEltLZ6lJDZXSF7mT6 uyGJzdOjSOI6bL71GNUi0H5dtP8AnGfTY3bVdZstdN0YzayXlksap6SlQsSwQRLuKbe2KvX/AMvf MH5f6lpT2Hkm4hl0zTTRordJFjjM7u9BzVer8iQOmKsqxViOsfl9+X0MN7q9zoFrPNFFJPMxT434 KXNST1NO+SyaggGRrbyH6mGDRRnOMASLIh2S/Wwvy15q0Q+YbE29pPBaal6dnZwRylTEJSGSrK4b iqrTiNsxP5XM5CPCOg6fqd1P2SOGOSXiXw3I7y/4p6J5iv8AQfL2mnUtUmu0s1kSN3iku5mBkbiC UiZmp40GZ3jHy+Q/U6H8vHvl/ppfrW6Dq3lTX4Fm0jU2uwyeoYlurhZlWtP3kLuske+1GUY+MfL5 D9S/l498v9NL9bFfPPmayt59R8txx3Ale1aOad7h4jKXcEka/BI+/Ety+jMHP2lwExMQfkO49zu9 H7PHLjjlEyASdvVLlt3+dprJ+bvlG00nTdS1V7ixi1OJ5YALee5oEkMdGNsktDtXwyzDk44iTi63 SHT5ZYybMWTaFrVprelQapZpPHa3PMwC5hktpGRXZA/pTKkiq/HknICqkHvlrio/FXYq7FUJq/8A xyb3/jBL/wAQOKvFPy01ryvpf5aaPNreow2EX1m9eI3giRPVW4lrwMyGpEdDSvvhVlXmGS61cxQ6 QV1CdbkPqKtCFYRhCpflHEGLBo0WlewB2Gyha35CeXxrcmp2+r6haABhaW8As+MAdizKnq28tV3F OQLbbs2BKIm/JuR4IIl826sjQzGUy+lpfJkZVVo2pZqCPhJWoIFehwUE2VCHR18o+fPL1smqXl5a 3lrrN1fSXXpciIY7IInG2igUonFmUcSeTN44QFtlXlzzJ5GvrG41bRbu2FpNcelcXVPRDThA/AmQ IahXrT3PvihkUciSIskbB43AZHU1BB3BBGKsM1r8qdD1bWjqk2oanbg8SNPtrn0rRSqCOqRBTw5L UNxIrybxxVK/+VR6FoUN1qlrqWqTPaxz3MVrPdBrf1fqzRKzIqLy4jccj1p4DFU6/KS+vL/8tPLl 5eTPcXU1lG0s0hLMx33JOKpr5t1Tyxp+iTP5lnig0m4/cTPPX0zzB2JANOnXIziJCjybMWWWOQlE 1IcniPnny55Vt7UvpuuK9s0MF9bQyo7SSQzITF6UhPB+S7ivh43OaTPgjjkQC+g9jdo5swEjju7F gium5HMfamOm6L5O8jxaNrHm3zEmnG8haXTljicl1HGQ8m4yhePrqOIG57npmXpdKQRMl0nbfbYz cWIR/i3s9RttX6fkzryr5m03zCb258rX0moQ28iwXVxAsaAvxDoHW4WP94EYVKrT8ANm8qyDSv0F +i7P6wLMT+hH6w/dfb4Dl198VS3TbvV7eytY7werHLCQtqwh9OSIUFIStCCEIoJOvem5CrEPNnnW 98vxy6bFqn1KcwmWOOaEytKHDCsfpLSN2cVq01K9hmDq8/D6QaL0PYfZJznjlDix3X1Ab+YPMMJ1 PzHqV9b6cut38503VbeRZmuRcNA8YmdGqsM4enwD7O/vmujlmCDZeol2VgnHJjjAExI2iQDyB58L I9H/ACt/J+/0+11cPZBArKk13PqaVKfA54z36cgDXcrm5w5BONvA67ST0+UwkKPdd7dOTLvJtr5P 8oPqAsNb0dNInBuJLaAyG4EqIAWM0t5dFk4ox4CMbmtetbXEZroutaZrelwappc4ubC5BaCcBlDB WKnZwrCjKRuMVUdfm1BLT0rXTV1KOdXS5jedYAEIoalga1rlOYyqhHi+NOVpIwMrlPgI5bXu8m8r zWn+KC9ppS3bly+naezxwpbuh5KY5fTB+FQQOX9mafBMeJtG+4W9hroy/L1KfD/OluTL3i/uevfV Y9U01I9Y0+I+pRpbKbhcIrKaruRxanWtM3kCSNxReJyxjGRETxDv5LLPQtG0oSzaVpdrazspqLeK OAv+0FLIo6t44Ty2YRAJ35PL/wAwbiWXUIZL3TBpWoMA0skckVy00a7IrkpRQtPnvmk1kiZbx4T7 7ez7IgBAiM/Eh0sGNH5sz0DS9O1Szto77yvZQ6bDDWwkcw3ICyEMVVGTkgNakZstNIkfTwx97zva MIiZJyGeS97Ffb1ZZFFFDEkMKLHFGoSONAFVVUUCqBsABmU61dirsVeSi7/MX/lZJj/3IfV/0jQx lP8Acb+iq0DA9PV49/h4zWXk8Xrz+Ffj8W9gcei/I36L8P8A5KeJ/wAS9P1f/jk3v/GCX/iBzZvH vKPyovha/lfaWNsY7r63eXULssscPCBneslW4b0FK+Pv1Kq8ljc2PmKNr1pJtGhb0kvtOvliuJ09 FCkbQwGOYBJa1kWQFghDLx+0qrWmq2GmX5v/AKl5qtkgjkvLqO6Mr2UcbMDKZKvykcJGwTlVvpIx Vj/mH8zbO+uZNR0/zxqek6HeE29vapowlCSKiK4juHHPlVuW/TlgV6L5a1jy75x1SDzBptvO6aOL qyivLhXipJcLbSOsaO1WDJT4uNNuuKr73TbvzJqMyTxy2VrZO0AMi1WZHoecYNCh3BDfs/5VdihN H8sQnTrOxjv7yFLKvpzRyqsrKQRxZuP2QDsBToMCXkHnbzF5o8t6nDYxefIbjUfViWXSJ44rORY5 kkYM0s8nHYqgFD+1U+8eFnxn8AIfyP5h8y+b0bTL7z5b2eqXDyQfom3iiv5JIViWR5BJDMUWoLL8 Snpjwrxny+Qe56HpNhpGkWmmafCLaytIljggBYhFHarEn78kwRuKsK8wpq416Z7fyPBrUbqirqUt 3bJyVFBo0cyll4szKtK/RXKpYYE2QCXJhrMsY8MZSER3Gk/u9Fsde8tLpms2JhtruGIXenRysnpl eL+kJbdoz8DLSqGhp4ZYBTjkkmys8r+T/L3le0uLTQ7ZrW3uZjczRtNNNWVlVWYGZ5CKhB0woYpq f5OW+oebJ9dk12/S1uLmK5k0iNykFE4+pHVGU8ZChJ+eKvQLi2trmP0riJJoiQSkih2qNwaGoxVg v5k3S6dYrp1v5Tm1ey1KKRbqawSQNGU48RS3hnfkeVVqAPxpXkxiYouRpdTPBMTgdwXkGhCWy1zT nbyn5gu5bSRUt7S5juI4w7fGwB+qfYRpOTGoG9TTfMSOhANk277U+0+XLjlARjHj5kc/xT6Q1XRN K1bSrnSdQtln067Qx3NsaqroeqniVO+ZwFPNEk83m/k38gdJ8q+dk8zWWoFkiaYw6eLeONI0ljaJ UWRW5EIr7cq4UPVcVUru1iu7Sa1mqYriNopADQ8XBU0PyORlESBB6s8czCQkOYNvLvKf5V6vp/mt bzUI7UabaOstrJA8pldoFKQVDMQKKfi8c1uHRyEwTyD1faHb2PJp+GBlxyFGwK9W8nq2bR5F2KvN fzH/AC81nWNYh2PRYraWVvTa5F08i0eCoiZeJApRjUZrtVpZSlcer1HYvbGLDiOPKZAb1wgdebOP LejQ6LoVlpcVONrGFNCSOR+JqFt6ciaVzMw4+CIi6HW6k58ssh/iKZZa4rsVeM+ef8I/8rEl/Tfr enytvW+r/wCJPV/uhw9P6j/ofz4/7LfFWLw/4b/QjfW/rP1r1ovTp/i2v2JPU9fh8f8ALx4bVrXF UZ5f/Q36Utv0D6v6U+r3HL6//if0f7mX1fR+u/uuHo9PrH+7K8f2cKsp8pfp/wDQx/w5+hf0B/pH 6J9L639v6w1fU59uXPlTv02xVL/PH+M/0dpf6Q/R/wBZ+vjh9W+scfsHhXl8XWvLj8VP8nnih6a3 +OP0inH9Gfo7gvqV+sevz9P4+P7Hh2On+T74EqEf/KxfqM3qfof69zT6vx+telw+L1Odfi5fZ409 8VXv/j/lZ8P0Vx4r+kOX1mvPmeXo07cKU5d8VbP+PfrF9T9FfV6P+jK/WOdfUHp+v2p6VeXH9qnb FVJ/+Vj/AFKLh+h/rvqP61frXpenRfT40+LlXlyr7Yqqt/ir9Mnn+iv0XxWtfW+tep6Y4/5FPrFK f5PviqD07/G36Nufq36C+tev+7+rev6Fat6/q8d/U5U/GuKsntfrP1aL61w+tcF9f0q+n6lPi4ct +NelcVVMVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVdirsVf/2Q==

uuid:3f8df2cd-be42-4360-ae21-baf9a68bba6dxmp.did:4fe457a0-dba5-c847-9cdb-193a97b839e5uuid:5D20892493BFDB11914A8590D31508C8proof:pdfuuid:385aba41-889e-48ef-a574-ba388d6c3276xmp.did:3aa8ef41-49b0-a948-98c1-91bd78ff7274uuid:5D20892493BFDB11914A8590D31508C8proof:pdf

savedxmp.iid:4fe457a0-dba5-c847-9cdb-193a97b839e52018-07-24T12:02:29+03:00Adobe Illustrator CC 22.1 (Windows)/

PrintFalseFalse1297.000000210.000000Millimeters

Cyan

Magenta

Yellow

Black

Группа образцов по умолчанию0

БелыйCMYKPROCESS0.0000000.0000000.0000000.000000

ЧерныйCMYKPROCESS0.0000000.0000000.000000100.000000

CMYK красныйCMYKPROCESS0.000000100.000000100.0000000.000000

CMYK желтыйCMYKPROCESS0.0000000.000000100.0000000.000000

CMYK зеленыйCMYKPROCESS100.0000000.000000100.0000000.000000

CMYK голубойCMYKPROCESS100.0000000.0000000.0000000.000000

CMYK синийCMYKPROCESS100.000000100.0000000.0000000.000000

CMYK пурпурныйCMYKPROCESS0.000000100.0000000.0000000.000000

C=15 M=100 Y=90 K=10CMYKPROCESS15.000000100.00000090.00000010.000000

C=0 M=90 Y=85 K=0CMYKPROCESS0.00000090.00000085.0000000.000000

C=0 M=80 Y=95 K=0CMYKPROCESS0.00000080.00000095.0000000.000000

C=0 M=50 Y=100 K=0CMYKPROCESS0.00000050.000000100.0000000.000000

C=0 M=35 Y=85 K=0CMYKPROCESS0.00000035.00000085.0000000.000000

C=5 M=0 Y=90 K=0CMYKPROCESS5.0000000.00000090.0000000.000000

C=20 M=0 Y=100 K=0CMYKPROCESS20.0000000.000000100.0000000.000000

C=50 M=0 Y=100 K=0CMYKPROCESS50.0000000.000000100.0000000.000000

C=75 M=0 Y=100 K=0CMYKPROCESS75.0000000.000000100.0000000.000000

C=85 M=10 Y=100 K=10CMYKPROCESS85.00000010.000000100.00000010.000000

C=90 M=30 Y=95 K=30CMYKPROCESS90.00000030.00000095.00000030.000000

C=75 M=0 Y=75 K=0CMYKPROCESS75.0000000.00000075.0000000.000000

C=80 M=10 Y=45 K=0CMYKPROCESS80.00000010.00000045.0000000.000000

C=70 M=15 Y=0 K=0CMYKPROCESS70.00000015.0000000.0000000.000000

C=85 M=50 Y=0 K=0CMYKPROCESS85.00000050.0000000.0000000.000000

C=100 M=95 Y=5 K=0CMYKPROCESS100.00000095.0000005.0000000.000000

C=100 M=100 Y=25 K=25CMYKPROCESS100.000000100.00000025.00000025.000000

C=75 M=100 Y=0 K=0CMYKPROCESS75.000000100.0000000.0000000.000000

C=50 M=100 Y=0 K=0CMYKPROCESS50.000000100.0000000.0000000.000000

C=35 M=100 Y=35 K=10CMYKPROCESS35.000000100.00000035.00000010.000000

C=10 M=100 Y=50 K=0CMYKPROCESS10.000000100.00000050.0000000.000000

C=0 M=95 Y=20 K=0CMYKPROCESS0.00000095.00000020.0000000.000000

C=25 M=25 Y=40 K=0CMYKPROCESS25.00000025.00000040.0000000.000000

C=40 M=45 Y=50 K=5CMYKPROCESS40.00000045.00000050.0000005.000000

C=50 M=50 Y=60 K=25CMYKPROCESS50.00000050.00000060.00000025.000000

C=55 M=60 Y=65 K=40CMYKPROCESS55.00000060.00000065.00000040.000000

C=25 M=40 Y=65 K=0CMYKPROCESS25.00000040.00000065.0000000.000000

C=30 M=50 Y=75 K=10CMYKPROCESS30.00000050.00000075.00000010.000000

C=35 M=60 Y=80 K=25CMYKPROCESS35.00000060.00000080.00000025.000000

C=40 M=65 Y=90 K=35CMYKPROCESS40.00000065.00000090.00000035.000000

C=40 M=70 Y=100 K=50CMYKPROCESS40.00000070.000000100.00000050.000000

C=70 M=50 Y=80 K=70CMYKPROCESS50.00000070.00000080.00000070.000000

Оттенки серого1

C=0 M=0 Y=0 K=100CMYKPROCESS0.0000000.0000000.000000100.000000

C=0 M=0 Y=0 K=90CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000089.999400

C=0 M=0 Y=0 K=80CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000079.998800

C=0 M=0 Y=0 K=70CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000069.999700

C=0 M=0 Y=0 K=60CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000059.999100

C=0 M=0 Y=0 K=50CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000050.000000

C=0 M=0 Y=0 K=40CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000039.999400

C=0 M=0 Y=0 K=30CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000029.998800

C=0 M=0 Y=0 K=20CMYKPROCESS0.0000000.0000000.00000019.999700

C=0 M=0 Y=0 K=10CMYKPROCESS0.0000000.0000000.0000009.999100

C=0 M=0 Y=0 K=5CMYKPROCESS0.0000000.0000000.0000004.998800

Яркость1

C=0 M=100 Y=100 K=0CMYKPROCESS0.000000100.000000100.0000000.000000

C=0 M=75 Y=100 K=0CMYKPROCESS0.00000075.000000100.0000000.000000

C=0 M=10 Y=95 K=0CMYKPROCESS0.00000010.00000095.0000000.000000

C=85 M=10 Y=100 K=0CMYKPROCESS85.00000010.000000100.0000000.000000

C=100 M=90 Y=0 K=0CMYKPROCESS100.00000090.0000000.0000000.000000

C=60 M=90 Y=0 K=0CMYKPROCESS60.00000090.0000000.0031000.003100

Adobe PDF library 15.00 endstream endobj 3 0 obj > endobj 7 0 obj >/Resources>/Properties>>>/Thumb 11 0 R/TrimBox[0.o,sv>~l-z9zsZ9>~ǳWthr[gh

Датчик уровня газа ГБО: устройство, установка, подключение

Применение газа как автомобильного топлива дает рад преимуществ, среди которых:

прямое сокращение эксплуатационных расходов, что определяет меньшая стоимость газа;
заметное уменьшение износа двигателя за счет большей детанационной стойкости газа;
снижение экологической нагрузки сокращением выбросов вредных продуктов сгорания.

Недостатки газовых двигателей (сложность запуска, снижение мощности, риски взрыва, сокращение объема багажника из-за установки баллона для хранения запаса сжиженного газа) при современном уровне техники не имеют существенного значения. При таких условиях быстро увеличивается количество сторонников установки газобаллонного оборудования, которое по принципу дозировки газовой смеси делят на шесть поколений. Наибольшее распространение имеет техника 2 — 4 поколений, применение эффективных электронных датчиков 5-го и 6-го поколений пока сдерживает их стоимость.

Одна из проблем при оснащении автомобиля газовым оборудованием — контроль уровня топлива в баллоне. Баллоны комплектуют штатными манометрами датчика давления газа. Однако удобство эксплуатации транспортного средства диктует необходимость переноса индикатора в салон автомобиля.

Устройство и принцип работы

Конструктивные особенности датчика

При применении газобаллонного оборудования необходимо подобрать датчик.

В основу устройства контроля количества газового топлива положен датчик уровня газа. Чувствительный элемент этого устройства монтируют на мультиклапане газового баллона, а показания воспроизводит обычный или многоцветный светодиодный индикатор. Ряд старших моделей этих устройств обеспечивают более точную стрелочную индикацию или используют цифровой индикатор уровня.

Схожесть принципов функционирования этих устройств с обычным указателем уровня топлива позволяет скомбинировать их, а вид показаний выбирают переключателем.

Особенности газового индикатора и выбор места установки

Бензиновый и газовый индикаторы демонстрируют значимые различия:

для наиболее распространенных аналоговых устройств полный бак топлива традиционно соответствует правому положению стрелки, тогда как для газа картина оказывается прямо противоположной;
диапазон изменение сопротивления газового датчика соответствует примерно половине от аналогичного для бензинового.

При совмещении показаний уровня газа и бензина топливных баков возможную путаницу с одновременным усилением наглядности показаний устраняют модернизацией комбинации приборов. Для этого шкалу топливного указателя штатного прибора дополняют голубым сектором так, чтобы он закрывал только половину ее диапазона. Пример доработки показан на рисунке 1.

Рис. 1. Комбинированный индикатор уровня бензина/газа на аналоговой приборной панели легкового автомобиля

Во втором случае за показания уровня газа выводят отвечает отдельное устройство, которое врезают в переднюю панель в любом удобном месте.

Электрическую схему соединения отдельных блоков подобного комбинированного прибора показывает рисунок 2.

Рис. 2. Схема подключения датчиков бензина и газа на общий стрелочный индикатор указания уровня топлива

Различия датчиков уровня газа

В основу устройства резистивного или электромеханического типа положен магнит, который жестко зафиксирован на оси поплавка мультиклапана и поворачивается вместе с ним. Применение такой схемы разрывает прямую механическую связь с газовой смесью, что положительно сказывается на эксплуатационной надежности устройства. Поворотный магнит взаимодействует с секторным реостатом, т.е. по мере изменения уровня газа происходит изменение сопротивления цепи.

Резистивные приборы, которые устанавливают на мультиклапан, конструктивно выполняют по двух- и трехконтактной схемам, что меняет организацию соединительной проводки.

Кроме резистивных датчиков доступны устройства, реализующие иные принципы работы. Так бесконтактный ультразвуковой датчик уровня функционирует по принципу звуковой локации. Фактически он замеряет линейную величину, которую затем пересчитывают в объемные единицы. Увеличение точности работы устройства достигнуто тем, что:

применяют акустические колебания ультразвукового диапазона;
баллоны располагают горизонтально;
используют только те датчики, которые предназначены для конкретного типа газобаллонного оборудования.

Принцип ультразвуковой локации реализует популярный датчик gaslevel.

Производитель обычно рекомендует датчики для работы с конкретным типом газобаллонного оборудования. Для удобства монтажа комплект поставки, как правило, дополнен крепежом.

Разновидности салонных индикаторов

Используется несколько вариантов индикаторов датчиков измерения уровня газа, исполнение которых демонстрирует рисунок 3.

Рис. 3. Столбчатый и стрелочный индикаторы уровня газа

Они делятся на:

светодиодные столбчатые;
аналоговые стрелочные;
цифровые.

Простейшие столбчатые устройства содержат несколько светодиодов. Как минимум их четыре: три зеленых и один красный. Зеленые индикаторы отмечают высокий, средний и низкий уровень газа. Включение красного диода происходит, если остаток газа составляет 10 %.

Стрелочные и цифровые устройства отличаются только видом исполнения шкалы. Так называемые метановые манометры содержат встроенную микросхему, отдающую цифровой сигнал в нужном формате.

Установка и подключение датчика

Установка устройства не представляет больших проблем, так как производитель предлагает его комплект. Заводская комплектация включает по меньшей мере:

сам датчик с чувствительным элементом и индикатором;
соединительный кабель, длина которого достаточна для выноса индикатора в салон автомобиля и его установку в приборной панели или же непосредственно рядом с ней.

Комплект поставки дополняют инструкцией, которая позволяет выполнить монтаж самостоятельно без специальных знаний при наличии минимальных слесарных навыков.

На ГБО 2 поколения

Устройства для газобаллонного оборудования второго поколения ГБО-2 оптимизированы под пропан-бутановые смеси. Наибольшее практическое распространение получили WPG-4, Apache, АЕВ.

Для измерения уровня популярным датчиком WPG-4 его чувствительный элемент устанавливают на мультиклапан. Исполнение этого датчика показывает рисунок 4. Монтаж выполняют строго по инструкции, обязательно контролируют герметичность соединений. Далее соединяют провода с индикатором в салоне автомобиля.

Датчик WPG-4 в заводской комплектации

Резистивные устройства второго поколения допускают модернизацию, цель которой — расширить диапазон изменения тока так, чтобы полное перемещение стрелки индикатора при измерениях уровня топлива и газа совпадало. Эта процедура сводится к изменению сопротивления штатных резисторов, требует разборки и некоторой модернизации печатной платы. Корректно выполнить ее можно только тогда, когда автолюбитель имеет навыки монтажа электронных схем.

НА ГБО 3 поколения

Оборудование ГБО третьего поколения отличаются от второго тем, что часть управляющих функций выполняет электроника. По части механических подключений эти устройства идентичны. Данная особенность отражена в Европе: техника, относимая в России к третьему поколению, считается там одной из разновидностей второго.

Наиболее серьезные отличия заключаются в применении шагового электродвигателя, управляющего дозатором рабочей смеси.

При установке оборудования 3-го поколения необходимо внести определенные изменения электрической схемы подключения. Их суть состоит в вводе в контроллер ряда сигналов, снимаемого с работающего двигателя. Для этого:

данные по качественному составу смеси управляющая электроника берет от лямбда-зонда;
информация для определения количества подготавливаемой рабочей смеси снимается из положения дроссельной заслонки;
дополнительно в электронику датчика поступают данные от датчика температуры и частоты вращения вала.

Всю собранные сигналы обрабатывает контроллер, который при дозировании рабочей смеси учитывает также настройку мультиклапана.

Электроника позволяет выполнить аварийный запуск двигателя только газом. Этот режим задают вручную.

Выполнение необходимых подключений зависит от модели датчика, их следует осуществлять по инструкции.

На ГБО 4 поколения

Система ГБО 4 и ее вариант ГБО 4+ отличается увеличением точности работы за счет изменения управляющих алгоритмов и более полного сбора данных о текущем режиме работы.

Для монтажа этой системы необходимо установить датчик на баллонный мультиклапан. Конструкция датчика такова, что его подключение не вызывает серьезных проблем. Пример ее реализации демонстрирует рисунок 5.

Рисунок 5. Датчик ГБО 4-го поколения типа Torelli T3 Pro

Устройство могут комплектовать штатным стрелочным индикатором, который представляет собой самостоятельный прибор.

Для увеличения удобства эксплуатации сигналы, снимаемые с датчика системы гбо, по проводам штатного контрольного кабеля выводят на салонный индикатор.

Подключение выполняют строго по инструкции производителя. Существенные особенности от предыдущих случаев отсутствуют.

Калибровка

Калибровку датчиков с электронной схемой управления осуществляют подключением их контроллера к управляющему компьютеру с последующим занесением необходимых констант во внутреннюю память последнего (программирование). При калибровке настраивают показания индикатора так, чтобы их максимум соответствовал полному баку.

Калибровку устройств столбчатого типа часто дополняют настройкой уровня включения красного светодиода. Контроллер программируют так, чтобы его срабатывание сопровождалось автоматическим переходом на питание двигателя бензином. Последнее сделано из соображений обеспечения его устойчивой работы и защиты от внезапных «провалов».

Настройка датчика резистивного типа при его модернизации дополняется подбором сопротивлений для «растягивания» показаний по всей штатной шкале.

Видео в развитие темы

https://www.youtube.com/watch?v=EI2mGE2fDnc

Полная цепь газового датчика с использованием недисперсного инфракрасного излучения (NDIR)

Введение

Недисперсионная инфракрасная (NDIR) спектроскопия часто используется для обнаружения газа и измерения концентрации оксидов углерода (например, оксида углерода и диоксида углерода). Инфракрасный луч проходит через камеру для отбора проб, и каждый газовый компонент в образце поглощает определенную частоту инфракрасного. Измеряя количество поглощенного инфракрасного излучения при соответствующем частоту можно определить концентрацию газового компонента.В метод называется бездисперсионным, потому что длина волны, проходящая через через камеру отбора проб не проходит предварительная фильтрация, а вместо него используется оптический фильтр находится перед детектором, чтобы исключить весь свет, кроме длины волны, которая выбранные молекулы газа могут абсорбировать.

Схема, показанная на рисунке 1, представляет собой законченный датчик газа на основе термобатареи. используя принцип NDIR. Эта схема оптимизирована для измерения CO2, но может также точно измерять концентрацию большого количества газов с помощью с использованием термобатарей с различными оптическими фильтрами.

Печатная плата (PCB) выполнена в форм-факторе Arduino Shield. и взаимодействует с платой платформы EVAL-ADICUP360, совместимой с Arduino. Преобразование сигнала реализовано в AD8629 и ADA4528-1. малошумящие усилители и прецизионный аналоговый микроконтроллер ADuCM360, который содержит усилители с программируемым усилением, двойной 24-битный Σ-Δ аналогово-цифровой преобразователи (АЦП) и процессор ARM ^® Cortex ^® -M3.

Датчик термобатареи состоит из большого количества термопар. соединены обычно последовательно или, реже, параллельно.Выход напряжение последовательно соединенных термопар зависит от температуры разница между спаями термопары и эталоном переходы. Этот принцип получил название эффекта Зеебека по имени его первооткрывателя: Томас Иоганн Зеебек.

Схема использует операционный усилитель AD8629 для усиления датчика термобатареи. выходные сигналы. Относительно небольшое выходное напряжение термобатареи (от от сотен микровольт до нескольких милливольт) требует высокого усиления с очень малое смещение и дрейф, чтобы избежать ошибок постоянного тока.Высокое сопротивление (обычно 84 кОм) термобатареи требует низкого входного тока смещения для минимизации ошибок, а ток смещения AD8629 обычно составляет всего 30 пА. Очень низкий дрейф со временем и температурой устраняет дополнительные ошибки, как только измерение температуры откалибровано. Импульсный источник света синхронизация с частотой дискретизации АЦП сводит к минимуму ошибки, вызванные низкочастотный дрейф и мерцание шума.

AD8629 имеет только спектральную плотность шума напряжения 22 нВ / √Гц на частоте 1 кГц, что меньше плотности шума напряжения термобатареи 37 нВ / √Гц.

AD8629 также имеет спектральную плотность шума при очень низком токе 5 фА / √Гц. типично при 10 Гц. Этот шум тока протекает через термобатарею 84 кОм. и дает только 420 пВ / Гц при 10 Гц.

Рис. 1. Описание схемы газовой цепи NDIR (упрощенная схема: все соединения и развязка не показаны).

С синфазным напряжением 200 мВ, буферизированным малошумящим усилителем ADA4528-1, выходной сигнал NTC и термобатареи соответствует требованиям входа буферного режима ADuCM360 — AGND + 0.1 В приблизительно AVDD — 0,1 В для входа режима буферизации АЦП ADuCM360. Модель CN-0338 Плата Arduino Shield может быть совместима с другими типами Arduinocompatible Платформа только с АЦП с одним входом.

Частота прерывания цепи может составлять от 0,1 Гц до 5 Гц, выбирается программно. Стабилизатор с малым падением напряжения ADP7105 генерирует стабильное выходное напряжение 5 В. для управления лампой и включается и выключается ADuCM360. Мягкий старт особенность ADP7105 устраняет пусковой ток при холодном пуске лампа.

ADuCM360 включает сдвоенные 24-битные Σ-Δ АЦП для одновременной выборки. двухэлементной термобатареи с программируемыми частотами от 3,5 Гц до 3,906 кГц. Скорость передачи данных в системе NDIR ограничена от 3,5 Гц до 483 Гц для наилучшего шумовые характеристики.

Детектор термобатареи Теория работы

Чтобы понять термобатарею, полезно ознакомиться с основами теории. термопар.

Если два разнородных металла соединяются при любой температуре выше абсолютного нуля, между ними существует разность потенциалов (их термоЭДС или контактный потенциал), который является функцией температуры перехода (см. схему термоэлектрической ЭДС на рисунке 2).

Если два провода соединяются в двух местах, образуются два соединения (см. термопара, подключенная к нагрузке на рисунке 2). Если два перекрестка находятся в разные температуры, в цепи есть чистая ЭДС, и течет ток определяется ЭДС и общим сопротивлением в цепи (см. рисунок 2). При обрыве одного из проводов напряжение на обрыве равно чистая термоэлектрическая ЭДС цепи, и если это напряжение измерено, оно может использоваться для расчета разницы температур между двумя переходами (см. измерение напряжения термопары на рисунке 2).Помнить что термопара измеряет разницу температур между двумя стыков, а не абсолютную температуру на одном стыке. Температура на измерительный спай можно измерить, только если температура другого спай (часто называемый опорным спаем или холодным спаем) известен.

Однако измерить напряжение, создаваемое термопарой, не так-то просто. Предположим, что к первой термопаре присоединен вольтметр. схема измерения (см. практическое измерение напряжения термопары показывающий холодный спай на рисунке 2).Провода, прикрепленные к вольтметру сформировать дополнительные термопары там, где они прикреплены. Если оба эти дополнительных стыки имеют одинаковую температуру (неважно какой температура), закон промежуточных металлов гласит, что они не образуют сетку вклад в общую ЭДС системы. Если они при разных температурах, они вносят ошибки. Потому что каждая пара разнородных металлов в контакт генерирует термоэлектрическую ЭДС, в том числе медь / припой, ковар / медь (ковар — это сплав, используемый для корпусов выводов ИС) и алюминий / ковар (на связи внутри ИС) — проблема еще более сложна на практике цепей, и необходимо проявлять особую осторожность, чтобы убедиться, что все пары соединений в схеме вокруг термопары, за исключением измерения и сами эталонные спаи имеют одинаковую температуру.

Рисунок 2. Принципы термопары.

Термобатарея состоит из последовательного соединения большого количества термопар, как показано на рисунке 3. По сравнению с одиночной термопарой, Термобатарея генерирует гораздо более высокое термоэлектрическое напряжение.

Рисунок 3. Термобатарея, состоящая из нескольких термопар.

В приложении NDIR импульсный и фильтрованный ИК-свет применяется к серии подключенные активные переходы; поэтому стыки нагреваются, что в виток генерирует небольшое термоэлектрическое напряжение.Температура эталона спай измеряется термистором.

Многие газы имеют постоянно или непостоянно разделенные центры положительный и отрицательный заряд. Газы способны поглощать определенные частоты. в инфракрасном спектре, который может быть использован для анализа газов. Когда инфракрасное излучение падает на газ, энергетические состояния атомов колебания в молекулах изменяются дискретными шагами, когда длина волны инфракрасного излучения соответствует собственным частотам или резонансам молекул.

Для большинства приложений инфракрасного обнаружения газа идентификация цели газы известны; поэтому потребность в газовой спектрометрии невелика. Тем не мение, приложение должно иметь дело с определенной степенью перекрестной чувствительности между разными газами, если их линии поглощения перекрываются.

Двуокись углерода имеет очень сильную полосу поглощения между 4200 нм и 4320 нм, как показано на рисунке 4.

Рисунок 4. Спектр поглощения диоксида углерода (СО2).

Доступный выходной диапазон ИК-источников и спектр поглощения воды также определяют выбор длины волны зондирования.Водные шоу сильное поглощение ниже 3000 нм, а также между 4500 и 8000 нм. Любая попытка уловить спектральные линии газа в этих областях недопустима. подвергается сильному воздействию, если влажность (высокая влажность) присутствует с целевой газ. На рис.5 показан спектр поглощения диоксида углерода. наложен спектр поглощения воды. (Все данные по абсорбции были взято из базы HITRAN).

Рис. 5. Спектр поглощения углекислого газа, покрытого водой.

Если инфракрасный свет попадает на детектор с двумя термобатареями, оснащенный парой оптических фильтрует так, чтобы один фильтр был центрирован на 4260 нм, а другой — на 3910 нм, концентрацию углекислого газа можно измерить по соотношению два напряжения термобатареи.Оптический фильтр, который находится внутри абсорбции. канал служит каналом обнаружения и оптическим фильтром, который находится вне спектра поглощения служит опорным каналом. Измерение устранены ошибки, вызванные пылью или уменьшением интенсивности излучения за счет использования опорного канала. Важно отметить, что есть нет линий поглощения газа на длине волны 3910 нм, что делает это место идеальным для эталонный канал.

Термобатареи, используемые в NDIR-зондировании, имеют относительно высокое внутреннее сопротивление. и помехи от линии электропередачи 50/60 Гц могут влиять на тракт прохождения сигнала.Термобатарея может иметь полное сопротивление источника около 100 кОм, вызывая тепловое шум доминирует в системе. Например, детектор термобатареи Выбранная на рисунке 1 система имеет плотность шума напряжения 37 нВ / √Гц. Максимально увеличивая количество сигнала, поступающего от детектора, и используя меньшее усиление в цепи, можно обеспечить лучшую производительность газоизмерительная система.

Лучший способ максимизировать сигнал от детектора термобатареи — использовать камера для образцов с высокими отражающими свойствами, что гарантирует, что детектор поглощает излучение, исходящее от источника, а не от камеры сам.Использование отражающей камеры для уменьшения количества излучения поглощается камерой может также снизить количество потребляемой энергии системой, потому что можно использовать менее мощный источник излучения.

Закон Бера-Ламберта для абсорбции газа NDIR

Интенсивность инфракрасного излучения на активном извещателе уменьшается в соответствии с экспоненциальная зависимость, называемая законом Бера-Ламберта:

где:
I — интенсивность в целевом газе.
I ₀ — интенсивность в нулевом газе.
k — коэффициент поглощения для конкретной комбинации газа и фильтра.
l — эквивалентная длина оптического пути между лампой и детекторами.
x — концентрация газа.

Для активного выхода детектора имеется соответствующее выходное напряжение. изменение, В ₀ — В:

где:
FA — фракционное поглощение.
V ₀ — выходной сигнал в нулевом газе.
V — выход в целевом газе.

Преобразование и объединение двух предыдущих уравнений дает

Если k и l остаются постоянными, можно построить график FA в зависимости от x, как показано на рисунке 6. (где kl = 115, 50, 25, 10 и 4.5). Значение FA увеличивается с увеличением c, но в конечном итоге насыщается при высоких концентрациях газа.

Рис. 6. Типичная фракционная абсорбция для kl = 4,5, 10, 25, 50, 115.

Это соотношение подразумевает, что для любой фиксированной установки способность разрешить изменение уровня газа лучше при низких концентрациях, чем при высоких концентрациях.Тем не менее, k и l можно отрегулировать для обеспечения оптимального поглощения. для необходимого диапазона концентрации газа. Это означает, что длинные оптические пути больше подходят для низких концентраций газа и коротких оптических дорожки больше подходят для высоких концентраций газа.

Ниже описана процедура калибровки по двум точкам. для определения константы kl с помощью идеального уравнения Бера-Ламберта. Если b = kl, то

Первая часть калибровки требует применения CO2 низкой концентрации. газ (или чистый азот, который составляет 0% концентрации газа CO2) в датчик в сборе:

ACT _LOW — размах выходного сигнала активного детектора в газе с низкой концентрацией.
REF _LOW — размах выходного сигнала эталонного детектора в низком концентрация газа.
T _LOW — температура газа с низкой концентрацией.

Вторая часть калибровки требует подачи газа CO2 известной концентрации (x _CAL) на сборку. Обычно уровень концентрации x _CAL составляет выбирается как максимальное значение диапазона концентраций (например, 0,5% об. для диапазона качества промышленного воздуха).

ACT _CAL — размах выходного сигнала активного детектора в калибровочном газе с концентрацией x _CAL.
REF _CAL — размах выходного сигнала эталонного детектора в калибровочный газ концентрации х _CAL.

Следующие два одновременных уравнения с двумя неизвестными (I ₀ и b) могут тогда следует написать:

Решение двух уравнений относительно I ₀ и b,

Тогда для газа неизвестной концентрации (x), где:

ACT — размах выходного сигнала активного детектора в неизвестном газе.

REF — это размах выходного сигнала эталонного детектора в неизвестном газе.

T — температура неизвестного газа в К.

Коэффициент T / T _LOW компенсирует изменение концентрации с температура в соответствии с законом идеального газа.

Модифицированный закон Бера-Ламберта

Практические соображения в реализации NDIR требуют модификаций согласно закону Бера-Ламберта, чтобы получить точные показания:

Коэффициент SPAN введен, потому что не все ИК-излучение, попадающее на активной термобатареи поглощается газом даже при высоких концентрациях.SPAN меньше 1 из-за полосы пропускания оптического фильтра и тонкая структура спектров поглощения.

Изменения длины оптического пути и светорассеяния требуют добавления члена мощности, c, для точной подгонки уравнения к фактическому поглощению данные.

Значение констант b и SPAN также зависит от диапазона концентрация измеряется. Типичные диапазоны концентраций следующие:

Качество промышленного воздуха (IAQ): от 0 до 0.5% об. (5000 ч / млн). Обратите внимание, что CO2 концентрация в окружающем воздухе составляет приблизительно 0,04% об., или 400 частей на миллион.
Безопасность: от 0 до 5% об.
Горение: от 0 до 20% об.
Управление процессом: от 0 до 100% об.

Обычно определяются точные значения b и c для конкретной системы. взяв несколько точек данных для FA в зависимости от концентрации, x, а затем с помощью программы аппроксимации кривой.

Для данной системы, в которой определены константы b и c, значение ZERO и SPAN можно рассчитать с помощью двухточечной метод калибровки.

Первый шаг процедуры — применение низкой концентрации газа x _LOW и запишите следующее:

ACT _LOW: размах выходного сигнала активного детектора при низкой концентрации газ
REF _LOW: размах выходного сигнала эталонного детектора в низком концентрированный газ
T _LOW: температура газа низкой концентрации в К.

Вторая часть калибровки требует использования газа CO2 известного концентрация (x _CAL) в сборку.Обычно уровень концентрации x _CAL составляет выбирается как максимальное значение диапазона концентраций (например, 0,5% об. для диапазона качества промышленного воздуха). Запишите следующее:

ACT _CAL: размах выходного сигнала активного детектора в калибровочном газе концентрации x _CAL.
REF _CAL: размах выходного сигнала эталонного детектора при калибровке. газ концентрации x _CAL.

Следующие два одновременных уравнения с двумя неизвестными (I ₀ и SPAN) тогда можно записать:

Решение двух уравнений для ZERO и SPAN дает

Тогда для газа неизвестной концентрации (x), где:

ACT — размах выходного сигнала активного детектора в неизвестном газе.

REF — это размах выходного сигнала эталонного детектора в неизвестном газе.

T — температура неизвестного газа в К.

Это уравнение предполагает, что T _LOW = T _CAL.

Влияние температуры окружающей среды

Детектор термобатареи определяет температуру путем поглощения излучения, но он также реагирует на изменения температуры окружающей среды, которые могут вызвать ложные и вводящие в заблуждение сигналы. По этой причине многие термобатареи имеют термисторы интегрированы в корпус.

Поглощение излучения связано с количеством целевых молекул в камеры, а не абсолютный процент целевого газа. Поэтому поглощение описывается законом идеального газа при стандартном атмосферном давлении.

Необходимо записывать данные о температуре в обоих состояниях калибровки. и состояние измерения:

где:
x — концентрация газа без температурной компенсации.
T _LOW — температура в K при низкой и высокой концентрации газа.
T — температура в К при отборе пробы.
x _T — концентрация газа при температуре T .

В дополнение к закону изменения концентрации идеального газа в зависимости от температуры, SPAN и FA незначительно изменяются в зависимости от температуры и могут потребовать корректировки для чрезвычайно высокая точность измерения концентрации.

В данной статье не рассматривается температурная коррекция диапазона и FA; однако подробности можно найти в Примечаниях к применению 1, Примечаниях к применению 2, Замечания по применению 3, Замечания по применению 4 и Замечания по применению 5 от SGX Sensortech и AAN-201, AAN-202, AAN-203, AAN-204 и AAN-205 заметки по применению от Alphasense Limited.

Драйвер термоэлемента

Термобатарея HTS-E21-F3.91 / F4.26 (Heimann Sensor, GmbH) имеет Внутреннее сопротивление 84 кОм в каждом канале. Эквивалентная схема Драйвер для одного из каналов термобатареи показан на рисунке 7.внутренний Сопротивление термобатареи 84 кОм и внешний конденсатор 8,2 нФ образуют RC-цепочку. фильтр нижних частот с частотой среза -3 дБ:

Замена C11 и C15 на различные термобатареи также изменяет шум производительность и время отклика.

Рис. 7. Эквивалентная схема драйвера термобатареи, G = 214,6.

Время установки ступенчатой функции фильтра 84 кОм / 8,2 нФ на 22 бит составляет примерно

Неинвертирующий усилитель AD8629 настроен на усиление 214,6 и −3 дБ. частота среза:

Время установки на 22 бита составляет приблизительно

Максимальная частота прерывания NDIR составляет 5 Гц, а минимальный полупериод Таким образом, ширина импульса составляет 100 мс.Время установки на 22 бита составляет примерно 0,1 × минимальная ширина импульса прерывания.

AD8629 имеет шум входного напряжения от 0,1 до 10 Гц, равный 0,5 мкВ (пик-пик). Игнорирование шум напряжения датчика и шум тока AD8629, 1 мВ (размах) выходной сигнал термобатареи дает отношение сигнал / шум (SNR):

Одна из термобатарей подключена как псевдодифференциальный вход к пара ADuCM360 ADC1 / ADC3, а второй подключен к ADC2 / Пара ADC3. На вход ADC3 подается синфазное напряжение 200 Ом. мВ, управляемый малошумящим усилителем ADA4528-1.Вход ADA4528-1 Шум напряжения от 0,1 Гц до 10 Гц составляет 99 нВ от пика до пика. Синфазный сигнал 200 мВ напряжение требуется для поддержания на входных контактах АЦП более 0,1 В.

Коэффициент усиления каскада AD8629 равен 214,6, а коэффициент усиления внутреннего PGA ADuCM360 автоматически устанавливается программным обеспечением от 1 до 128, чтобы гарантировать входной сигнал соответствует полной шкале входа АЦП, ± 1,2 В. Размах сигнала от термобатареи может составлять от нескольких сотен мкВ до нескольких мВ. Например, если полномасштабный сигнал термобатареи равен 1 мВ пик-пик, усиление PGA, равное 4, дает 860 мВ пик-пик в АЦП.

Для термоэлементов с разной чувствительностью может потребоваться разное усиление AD8629 этап. Взаимодействие платы экрана Arduino CN-0338 с другими Платформы, совместимые с Arduino, могут потребовать большего прироста, если платформа использует АЦП без внутреннего PGA.

Самый простой способ изменить коэффициент усиления AD8629 — изменить R6 и R10; который не влияет на частоту доминирующего полюса, установленную R5 / R8 и C9 / C10.

Алгоритм обработки выходных данных термобатареи может быть выбран программно.Пользователь может выбрать алгоритм размаха и усреднения

Дополнительные сведения, касающиеся сбора сигналов, синхронизации импульсов лампы, наряду с алгоритмами обработки температурной компенсации представлены включены в исходный код CN-0338, находящийся в пакете поддержки проектирования CN-0338 и в руководстве пользователя CN-0338.

Драйвер термистора NTC

Характеристики встроенного датчика температуры NTC в Термобатареи следующие:

R _TH = 100 кОм
β = 3940

Эквивалентная схема Тевенина для драйвера термистора показана на рисунке 8.Резисторы делителя R3 и R4 обеспечивают последовательно включенный источник напряжения 670,3 мВ. с сопротивлением 103,6 кОм. Управляющее напряжение составляет 670,3 мВ — 200 мВ = 470,3 мВ.

Рисунок 8. Эквивалентная схема драйвера термистора NTC.

Когда R _TH = 100 кОм при 25 ° C, напряжение на термисторе составляет 231 мВ, поэтому при проведении измерения коэффициент усиления PGA устанавливается равным 4.

Гибкий входной мультиплексор и сдвоенные АЦП в ADuCM360 позволяют одновременная выборка как сигналов термобатареи, так и температуры сигнал датчика для компенсации дрейфа.

Драйвер ИК-источника света

Выбранный источник света с нитью накала — International Light Technologies MR3-1089, с полированным алюминиевым отражателем, требующим напряжения возбуждения. 5,0 В при 150 мА для максимального инфракрасного излучения и лучшей системы представление. Тепло от лампы поддерживает температуру оптического отражатель выше окружающей среды, что помогает предотвратить конденсацию во влажной среде.

Лампы накаливания имеют низкое сопротивление в холодном состоянии (в выключенном состоянии), что может вызвать скачок тока в момент включения.Регулятор с мягким Функция start полезна для решения этой проблемы.

Стабилизатор с малым падением напряжения ADP7105 имеет программируемое включение. контакт, который можно использовать с универсальным контактом ввода / вывода ADuCM360 для включения / отключения напряжения лампы. Конденсатор плавного пуска, C6, 10 нФ, обеспечивает время плавного пуска 12,2 мс, что примерно составляет 0,125 × минимальное время шага прерывания 100 мс.

Ток включения лампы (~ 150 мА) большой, поэтому тщательно спроектирована схема. и компоновка необходима, чтобы предотвратить объединение импульсов переключения лампы в малые выходные напряжения термобатареи.

Позаботьтесь о том, чтобы обратный путь лампы не проходил через чувствительный обратный путь заземления детектора термобатареи. Ток лампы не должен использовать тот же путь возврата, что и у процессора; в противном случае это может вызвать смещение напряжения ошибки. Настоятельно рекомендуется использовать отдельный регулятор напряжения. для привода лампы и блока формирования сигнала системы.

Драйвер лампы ADP7105 питается напрямую от внешнего источника питания. питание подключено к плате EVAL-ADICUP360.

Процедура калибровки: модифицированное уравнение Бера-Ламберта

Если постоянные b и c известны из измерений, используйте следующие процедура.

1. Введите следующую команду: mbllcalibrate (модифицированный Beer-Lambert калибровка).

2. Введите константы b и c.

3. Впрысните газ CO2 с низкой концентрацией x _LOW (азот) и стабилизируйте камера.

4. Введите концентрацию CO2 в терминал.

5. Система измеряет ACT _LOW, размах выходного сигнала активного детектор в низком газе.

6. Система измеряет REF _LOW, размах выходного сигнала эталона. детектор в низком газе.

7. Система измеряет температуру T _LOW.

8. Введите в камеру высококонцентрированный CO2 с концентрацией x _CAL.

9. Введите концентрацию CO2 в терминал.

10. Система измеряет ACT _CAL, REF _CAL и калибровку температура, Т _CAL.

11. Система вычисляет НУЛЬ и ДИАПАЗОН:

Для измерения неизвестной концентрации газа CO2 с помощью модифицированного Уравнение Бера-Ламберта, выполните следующие действия:

1.Подайте в камеру газ неизвестной концентрации и стабилизируйте ее.

2. Измерьте ACT, размах выходного сигнала активного детектора.

3. Измерьте REF, размах выходного сигнала эталонного детектора.

4. Измерьте температуру T в градусах Кельвина.

5. Используйте значения ZERO и SPAN из калибровки.

6. Используйте значения b и c, которые были определены ранее.

7. Рассчитайте фракционное поглощение:

Рассчитайте концентрацию и примените температуру идеального газа по закону компенсация:

В этой процедуре предполагается, что T _LOW = T _CAL.

Алгоритм и расчеты термистора NTC

Эквивалентная схема термистора NTC показана на рисунке 9.

Рисунок 9. Схема термистора NTC.

Напряжение на термисторе

где:
VCC — 3,3 В.
R _NTC — сопротивление термистора.

Сопротивление термистора NTC можно выразить как

где:
R _TH — сопротивление термистора при температуре T ₀.
β — параметр, указанный в техническом паспорте термистора NTC.
R _NTC — сопротивление термистора при температуре T.

Объединение двух уравнений дает

В течение каждого интервала времени отключения лампы АЦП переключается на NTC отбор проб, как показано на рисунке 10.

Рисунок 10. Сроки отбора проб NTC и термобатареи и отключения лампы.

Интерактивный интерфейс пользователя

Платформа платформы EVAL-ADICUP360 подключается к ПК через порт USB.Плата отображается как виртуальное COM-устройство. Любой тип терминала последовательного порта может использоваться для взаимодействия с платой EVAL-ADICUP360 для разработки и отладка. Более подробная информация о работе программного обеспечения приведена ниже. включено в примечание схемы CN-0338.

На рисунке 11 показано относительное поглощение (FA) как функция CO2. концентрация для типичной платы EVAL-CN0338-ARDZ.

Рис. 11. Зависимость фракционного поглощения от концентрации CO2 для типичной платы EVAL-CN0338-ARDZ.

Полный пакет поддержки дизайна для платы EVAL-CN0338-ARDZ включая макеты, ведомость материалов, схемы и исходный код могут быть можно найти на www.analog.com/CN0338-DesignSupport.

Функциональная схема испытательной установки показана на Рисунке 12 и фотография платы экрана EVAL-CN0338-ARDZ Arduino и EVALADICUP360 Плата платформы, совместимой с Arduino, показана на рисунке 13.

Рисунок 12. Функциональная блок-схема тестовой установки. Рисунок 13. Плата EVAL-CN0338-ARDZ и фотографии платы EVAL-ADICUP360.

Сводка

Аналоговая электроника, необходимая для измерения NDIR требуется прецизионное малошумящее усиление и аналогово-аналоговое цифровое преобразование.Схема, описанная в этой статье, очень интегрированное решение, использующее прецизионный аналог ADuCM360 микроконтроллер для выполнения функции точности PGA, точность Σ-Δ преобразование АЦП, а также цифровое управление и обработка.

Щитовая совместимость с Arduino позволяет быстро создавать прототипы NDIR проектирует с возможностью адаптации программного обеспечения к конкретным условиям. Требования к кандидатам.

использованная литература

Application Note 1, Предпосылки к обнаружению газа с помощью недисперсного инфракрасного излучения .SGX Sensortech, 2007.

Примечание по применению 2, Обработка сигналов для инфракрасных газовых датчиков . SGX Sensortech, 2007.

Application Note 3, Разработка программного обеспечения микроконтроллера для инфракрасных датчиков газа . SGX Sensortech, 2007.

Application Note 4, Конструкция электроники для инфракрасных газовых датчиков . SGX Sensortech, 2009.

Примечание по применению 5, Определение коэффициентов линеаризации и температурной компенсации .SGX Sensortech, 2009.

Примечание по применению AAN-201, NDIR: Обзор расчета концентрации газа . Alphasense Limited, 2014.

Примечание по применению AAN-202, NDIR: Электронный интерфейс и извлечение сигналов для пироэлектрического датчика . Alphasense Limited, 2016 г.

Примечание по применению AAN-203, NDIR: Определение коэффициентов линеаризации и температурной коррекции . Alphasense Limited, 2009 г.

Примечание по применению AAN-204, NDIR: происхождение нелинейности и SPAN.Alphasense Limited, 2009 г.

Примечание по применению AAN-205, NDIR: Работа IRC-A1 при пониженном напряжении лампы . Alphasense Limited, 2009 г.

CN-0338 Circuit Note, NDIR Схема обнаружения газа на основе термобатареи . Analog Devices, Inc., 2016.

CN-0338 Пакет поддержки дизайна: www.analog.com/CN0338-DesignSupport.

Каталог HITRAN.

Micro-Hybrid, Конструкция и принцип действия термоэлектрических батарей .

MT-004 Tutorial, Хорошие, плохие и неприятные аспекты ввода АЦП Шум — хороший ли шум шум? Analog Devices, Inc, 2009 г.

MT-031 Учебное пособие, Заземление преобразователей данных и разгадка тайны «AGND» и «DGND» . Analog Devices, Inc, 2009.

MT-035, Проблемы с входами, выходами операционного усилителя, однополярным питанием и Rail-to-Rail . Analog Devices, Inc, 2009.

MT-037 Tutorial, Входное напряжение смещения операционного усилителя . Analog Devices, Inc, 2009.

Учебное пособие по MT-101, Методы разъединения . Analog Devices, Inc, 2009.

Таблицы данных и оценочные платы

Что такое датчик газа? Конструкция, типы и работа газовых датчиков

Типичный человеческий нос имеет 400 типов рецепторов запахов, позволяющих нам чувствовать около 1 триллиона различных запахов.Но все же у многих из нас нет возможности определить тип или концентрацию газа, присутствующего в нашей атмосфере. Здесь на помощь приходят датчики, существует множество типов датчиков для измерения различных параметров, и датчик газа — это тот, который удобен в приложениях, где мы должны обнаруживать изменение концентрации токсичных газов, чтобы поддерживать безопасность системы. и избегать / предупреждать любые неожиданные угрозы. Существуют различные газовые датчики для обнаружения таких газов, как кислород, углекислый газ, азот, метан и т. Д.Их также часто можно найти в устройствах, которые используются для обнаружения утечки вредных газов, контроля качества воздуха в промышленных и офисных помещениях и т. Д.

В этой статье мы узнаем больше о датчиках газа , их конструкции, типах, работе и о том, как их можно использовать для измерения требуемого типа и концентрации газа в нашей атмосфере. Существует много типов газовых датчиков, но газовые датчики типа MQ широко используются и широко популярны, поэтому в этой статье мы остановимся на этих типах датчиков.

Введение в датчик газа
Датчик газа — это устройство, которое определяет присутствие или концентрацию газов в атмосфере. В зависимости от концентрации газа датчик создает соответствующую разность потенциалов, изменяя сопротивление материала внутри датчика, которое можно измерить как выходное напряжение. На основе этого значения напряжения можно оценить тип и концентрацию газа.
Датчик газа MQ-6

Тип газа, который может обнаружить датчик, зависит от чувствительного материала , присутствующего внутри датчика.Обычно эти датчики доступны в виде модулей с компараторами, как показано выше. Эти компараторы можно настроить на определенное пороговое значение концентрации газа. Когда концентрация газа превышает этот порог, цифровой вывод становится высоким. Аналоговый вывод можно использовать для измерения концентрации газа.

Различные типы датчиков газа Датчики газа
обычно подразделяются на различные типы в зависимости от типа чувствительного элемента, с которым они построены.Ниже приводится классификация различных типов газовых сенсоров на основе чувствительного элемента, которые обычно используются в различных приложениях:

Датчик газа на основе оксида металла.

Оптический датчик газа.

Электрохимический датчик газа.

Емкостной датчик газа.

Калориметрический датчик газа.

Датчик газа на акустической основе.

Конструкция газового датчика
Из всех вышеперечисленных типов наиболее часто используемым датчиком газа является датчик газа на основе оксида металла и полупроводника.Все датчики газа состоят из чувствительного элемента, который состоит из следующих частей.

Газочувствительный слой

Катушка нагревателя

Электродная линия

Трубчатая керамическая

Электрод

На изображении ниже показаны детали, присутствующие в датчике газа на основе оксида металла

Назначение каждого из этих элементов следующее:

Газочувствительный слой: Это основной компонент датчика, который может использоваться для определения изменения концентрации газов и изменения электрического сопротивления.Слой, чувствительный к газу, в основном представляет собой хеморезистор, который изменяет свое значение сопротивления на основе
.
Концентрация определенного газа в окружающей среде. Здесь чувствительный элемент состоит из диоксида олова (SnO2), который, как правило, имеет избыточные электроны (донорный элемент). Таким образом, всякий раз, когда обнаруживаются токсичные газы, сопротивление элемента изменяется, и ток, протекающий через него, изменяется, что представляет собой изменение концентрации газов.

Змеевик нагревателя: Змеевик нагревателя предназначен для прожигания чувствительного элемента, чтобы повысить чувствительность и эффективность чувствительного элемента.Он изготовлен из никель-хрома, который имеет высокую температуру плавления, поэтому он может оставаться нагретым, не расплавляясь.

Электродная линия: Поскольку чувствительный элемент вырабатывает очень небольшой ток при обнаружении газа, более важно поддерживать эффективность переноса этих малых токов. Итак, платиновые провода вступают в игру, когда они помогают эффективно перемещать электроны.

Электрод: Это соединение, в котором выход чувствительного слоя соединяется с линией электрода.Чтобы выходной ток мог течь на требуемый терминал. Электрод здесь сделан из золота (Au –Aurum), которое является очень хорошим проводником.

Трубчатая керамика: Между змеевиком нагревателя и газочувствительным слоем существует трубчатая керамика, изготовленная из оксида алюминия (Al2O3). Поскольку он имеет высокую температуру плавления, он помогает поддерживать выгорание (предварительный нагрев) чувствительного слоя, что обеспечивает высокую чувствительность чувствительного слоя для получения эффективного выходного тока.

Сетка поверх чувствительного элемента: Для защиты чувствительных элементов и установки поверх нее используется металлическая сетка, которая также используется для предотвращения / удержания частиц пыли, попадающих в сетку, и предотвращения повреждения газочувствительного слоя. от коррозионных частиц.

Датчик газа рабочий
Способность газового сенсора обнаруживать газы зависит от химиорезистера , проводящего ток. Наиболее часто используемым химиорезистором является диоксид олова (SnO2), который представляет собой полупроводник n-типа, который имеет свободные электроны (также называемый донором). Обычно в атмосфере содержится больше кислорода, чем горючих газов. Кислородные частицы притягивают свободные электроны, присутствующие в SnO2, что выталкивает их на поверхность SnO2.Поскольку нет свободных электронов, доступный выходной ток будет равен нулю. На гифке ниже показаны молекулы кислорода (синий цвет), притягивающие свободные электроны (черный цвет) внутри SnO2 и препятствующие тому, чтобы свободные электроны проводили ток.

Когда датчик помещается в среду токсичных или горючих газов, этот восстановительный газ (оранжевый цвет) реагирует с адсорбированными частицами кислорода и разрывает химическую связь между кислородом и свободными электронами, высвобождая свободные электроны .Поскольку свободные электроны возвращаются в исходное положение, они теперь могут проводить ток, эта проводимость будет пропорциональна количеству свободных электронов, доступных в SnO2, если газ очень токсичен, будет доступно больше свободных электронов.

Как использовать датчик газа?
Базовый датчик газа имеет 6 клемм, в которых 4 клеммы (A, A, B, B) действуют на вход или выход, а оставшиеся 2 клеммы (H, H) предназначены для нагрева змеевика. Из этих 4 клемм по 2 клеммы с каждой стороны можно использовать в качестве входа или выхода (эти клеммы можно переворачивать, как показано на принципиальной схеме) и наоборот.

Эти датчики обычно доступны в виде модулей (показаны справа), эти модули состоят из газового датчика и компаратора IC. Теперь давайте посмотрим на описание контактов модуля датчика газа, который мы обычно будем использовать с Arduino. Модуль газового датчика в основном состоит из 4 клемм

Vcc — Блок питания

GND — Блок питания

Цифровой выход — Этот вывод выдает на выходе либо высокий, либо низкий логический уровень (0 или 1), что означает, что он отображает присутствие токсичных или горючих газов рядом с датчиком.

Аналоговый выход — Этот вывод дает постоянное выходное напряжение, которое изменяется в зависимости от концентрации газа, подаваемого на датчик газа.

Как обсуждалось ранее, выходной сигнал одного газового датчика будет очень маленьким (в мВ), поэтому необходимо использовать внешнюю цепь для получения цифрового выходного сигнала высокого и низкого уровня от датчика. Для этого используется компаратор (LM393), регулируемый потенциометр, некоторые резисторы и конденсаторы.

Назначение LM393 — получить выходной сигнал датчика, сравнить его с опорным напряжением и показать, является ли выходной сигнал логически высоким или нет.В то время как цель потенциометра состоит в том, чтобы установить необходимое пороговое значение газа, выше которого на цифровом выходном контакте должен быть высокий уровень.

На приведенной ниже схеме показана основная принципиальная схема датчика газа в модуле датчика газа

Здесь A и B — это входные и выходные клеммы (они двусторонние — означает, что любая из парных клемм может использоваться как вход или выход), а H — клемма катушки нагревателя. Переменный резистор предназначен для регулировки выходного напряжения и поддержания высокой чувствительности.

Если на катушку нагревателя не подается входное напряжение, то выходной ток будет очень низким (пренебрежимо малым или приблизительно равным 0). Когда на входную клемму и катушку нагревателя подается достаточное напряжение, чувствительный слой просыпается и готов обнаруживать любые горючие газы поблизости. Сначала предположим, что рядом с датчиком нет токсичного газа, поэтому сопротивление слоя не меняется, а выходной ток и напряжение также остаются неизменными и пренебрежимо малы (приблизительно 0).

А теперь предположим, что поблизости есть какой-то токсичный газ. Поскольку змеевик нагревателя предварительно нагрет, теперь легко обнаруживать горючие газы. Когда чувствительный слой взаимодействует с газами, сопротивление материала меняется, и ток, протекающий по цепи, также изменяется. Это изменение в вариации затем можно наблюдать на сопротивлении нагрузки (RL).

Значение сопротивления нагрузки (RL) может быть от 10 кОм до 47 кОм. Точное значение сопротивления нагрузки можно выбрать путем калибровки с известной концентрацией газа.Если выбрано низкое сопротивление нагрузки, тогда схема будет иметь меньшую чувствительность, а если выбрано высокое сопротивление нагрузки, то схема будет иметь высокую чувствительность.

Список различных типов газовых датчиков и определяющих их газов

Название датчика

Газ для измерения

MQ-2

Метан, бутан, сжиженный нефтяной газ, дым

MQ-3

Спирт, этанол, дым

MQ-4

Метан, КПГ

MQ-5

Природный газ, СНГ

MQ-6

СНГ, бутан

MQ-7

Окись углерода

MQ-8

Водородный газ

MQ-9

Окись углерода, легковоспламеняющиеся газы

MQ131

Озон

MQ135

Качество воздуха

MQ136

Сероводород газ

MQ137

Аммиак

MQ138

Бензол, толуол, спирт, пропан, газообразный формальдегид, водород

MQ214

Метан, природный газ

MQ216

Природный газ, Угольный газ

MQ303A

Спирт, этанол, дым

MQ306A

СНГ, бутан

MQ307A

Окись углерода

MQ309A

Окись углерода, горючий газ

Области применения газовых датчиков

Используется в промышленности для контроля концентрации токсичных газов.

Используется в домашних условиях для обнаружения аварийных происшествий.

Используется на нефтяных вышках для контроля концентрации выделяемых газов.

Используется в отелях, чтобы клиенты не курили.

Используется для проверки качества воздуха в офисах.

Используется в кондиционерах для контроля уровня CO2.

Используется при обнаружении пожара.

Используется для проверки концентрации газов в шахтах.

Анализатор дыхания.

Датчики и материалы
Специальный выпуск по микрофлюидике и родственной нано / микротехнике для медицинских и химических приложений
Приглашенный редактор, Юичи Утсуми (Университет Хиого) Устройство, соединенное с подвесным волноводом для микроволнового нагрева на 24.125 ГГц
Кайто Фудзитани, Мицуёси Кишихара, Томоюки Накано, Риота Танака, Акинобу Ямагути и Юичи Уцуми
Транспортировка порошка с поверхностными акустическими волнами, распространяющимися на наклонном субстрате
Цунэмаса Сайки, Юкимаки Такиро Кенидзи Тидзава, Юкимаки Такиро Такино Ямагути и Юичи Утсуми

Процесс термического оплавления большой толщины с использованием вакуумной микроплавки для субмиллиметровых микроклапанов
Такааки Абэ, Шунья Окамото и Йошиаки Укита

Электрохимический сенсор на основе электроактивного полимера и оксида с сульфогруппой для обнаружения функционализированного графеновых оксидов дофамина
Нин Ли, Хироаки Сакамото, Эйитиро Такамура, Хайтао Чжэн и Шин-ичиро Суйе

Манипуляции с порошком с помощью привода поверхностных акустических волн для управления режимами движения и движения
Юкако Такидзава, Юсуке Фукути, Сатуи Хамагуи, Сатуоси Хамагуи Уцуми, Масахиро Такео, Кендзи Иимура, Мичитака Судзуки и Цуне masa Saiki

Специальный выпуск о датчиках, материалах и алгоритмах вычислительного интеллекта в робототехнике и искусственном интеллекте
Приглашенный редактор, Питихате Суракса (Технологический институт короля Монгкута Ladkrabang)
Запрос статьи

Принятые статьи (нажмите здесь )

Влияние инжектированных зарядов в пленках PDMS на выработку трибоэлектрической энергии
Рюто Такита, Кайто Кошиджи, Хироки Кокубо, Винадда Вонгвирияпан и Такаши Икуно

Температурная компенсация для преобразователя трансформаторного типа, Пакиавокнучина Вансуанчжа
Канчавокнучина Rerkratn, Wandee Petchmaneelumka

Гладкая поверхность со структурами U-образной канавки для светообнаружения области фотодетекторов с использованием двойного легирования TMAH
Камонван Суттиджалерн и Сурасак Нимчароен

Метод автоматического распознавания модуляции на основе гибридной модели сверточной нейросети и гибридной модели сверточной нейронной сети
Xinyu Hao, Yu Luo, Qiubo Ye, Qi He, Chin-Cheng Chen и Guangsong Yang

Реализация алгоритмов машинного обучения и глубокого обучения с методами уменьшения размерности для систем анализа и мониторинга походки IoT
Пассара Чанчотисатиен и Чанвичет Вонг

Специальный выпуск о передовых материалах и сенсорных технологиях в приложениях IoT: Часть 2-2
Приглашенный редактор, Тин-Ханг Мин (Национальный университет Формозы), Венбин Чжао (Кливлендский государственный университет) и Ченг-Фу Ян (Национальный университет Гаосюн)
Запрос статьи

Специальный выпуск по интеллектуальному производству и прикладным технологиям
Приглашенный редактор, Ченг-Чи Ван (Национальный технологический университет Чин-И)
Запрос статьи

Принятые статьи (щелкните здесь)

Мониторинг состояния шлифования шлифовального круга из глинозема на основе кратковременного преобразования Фурье
Kun-Ying Li, Yue-Feng Lin, Ming-Yi Tsai, IC Хенг Чиу и Цзюнь-Ян Чен

Оптимизация процесса размещения компонентов для многоголовочной машины для поверхностного монтажа с использованием гибридного алгоритма
Ченг-Цзянь Линь и Чун-Хуэй Линь

Система прогнозирования окружающей среды на основе нескольких датчиков для умных дуриановых ферм в Тропические регионы
Пинг-Хуан Куо, Рен-Жан Лиу, Понгпон Нилафрук, Киратибурт Канчанасатян, Тинг-Хао Чен и Ронг-Мао Ли

Экспериментальный и имитационный анализ влияния радиуса скругления микроквадратного отверстия на медные листы при глубокой вытяжке листов
Tsung-Chia Chen, Ching-Min Hsu и Cheng-Chi Wang

Моделирование, анализ и моделирование вспомогательного подшипника для высокоскоростного вращающегося оборудования
C.Бамбанг Дви Кункоро, Рафаэль Оскар, Чунг-Че Лю, Чао-Юн Чен, Куо-Шу Хунг и Йан-Дер Куан

Специальный выпуск по усовершенствованным микро- и наноматериалам для различных сенсорных приложений (избранные статьи ICASI 2020)
Приглашенный редактор, Шэн-Джуэ Янг (Национальный университет Формозы), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск по сенсорным технологиям и их приложениям (II)
Приглашенный редактор, Рей-Чуэ Хван (Университет И-Шоу)
Запрос статьи

Принятые статьи (щелкните здесь)

Специальный выпуск по наукам о пленках и мембранах
Приглашенный редактор, Ацуши Сёдзи (Токийский университет фармации и наук о жизни)
Запрос статьи

Принятые статьи (нажмите здесь)

Spec ial Issue on IoT Wireless Networked Sensing for Life and Safety
Гостевой редактор, проф.Тосихиро Ито (Токийский университет) и д-р Цзянь Лу (Национальный институт передовых промышленных наук и технологий)
Запрос статьи

Специальный выпуск о последних достижениях в области мягких вычислений и датчиков для промышленных приложений
Приглашенный редактор, Чи Сянь Ся (Национальный университет Илана)
Запрос статьи

Принятые статьи (щелкните здесь)

Специальный выпуск о материалах, устройствах, схемах и системах для биомедицинского зондирования и взаимодействия
Приглашенный редактор, Такаши Токуда (Токийский технологический институт) )
Запрос статьи

Специальный выпуск по передовым методам и устройствам для дистанционного зондирования
Приглашенный редактор, Лэй Дэн и Фучжоу Дуань (Столичный педагогический университет, Пекин)
Запрос статьи

Принятые статьи (щелкните здесь)

Разработка и внедрение мобильной и подъемной платформы для съемки панорамных снимков
Ян Лю, Си-Ян Гао, Мин-И Ду, Го-Инь Цай , Zhao-Ying Yang, Xiao-Yu Liu, Heng Yang и Jing-Jue Jia

Сочетание 137Cs с моделью GeoWEPP для изучения краткосрочной эрозии почвы на склонах в карстовых областях в Юго-Западном Китае
Chuan Yin, Xiong Kai, Hongbing Ji , и Mingyi Du

Долгосрочное обнаружение изменений земного покрова с использованием мультисенсорных изображений дистанционного зондирования с множественным разрешением: тематическое исследование Университета Чанъань, Китай. Сетка
Chuyuan Wei, Changfeng Jing, Shouqing Wang и Delong Li

Обнаружение трехмерных изменений скоплений городских строительных отходов с помощью фотограмметрии беспилотных летательных аппаратов
Qiang Chen, Yuan-Yuan Li, Zi-Yi Jia и Qian-Hao Cheng

Мониторинг наклона башни на основе видео-фотограмметрии
Чжунхуа Хун, Фань Ян, Хайян Пань, Руян Чжоу, Юнь Чжан, Яньлин Хан, Цзин Ван, Шуху Ян, Лицзюнь Сюй и Куйфэн Луань

Съемка светового поля M метод на основе глубинной выборки
Fuzhou Duan, Ying Zuo, Hongliang Guan и Tian Guo

Динамический мониторинг пространственно-временных изменений качества экологической среды в Пекине на основе экологического индекса дистанционного зондирования с помощью Google Earth Engine
Jiaqi Lu, Hongliang Guan , Чжицян Ян и Лэй Дэн

Специальный выпуск по интеллектуальной мехатронике для сбора энергии
Приглашенный редактор, Дайсуке Ямане (Университет Рицумейкан)
Запрос статьи

Специальный выпуск 2021 года Международная виртуальная конференция зеленых материалов, применяемых в Фотоэлектрические датчики (2021 ICGMAPS)
Приглашенный редактор, Йен-Хсун Су (Национальный университет Ченг Кунг), Вэй-Шен Чен (Национальный университет Ченг Кунг) и Чун-Чи Хуанг (Университет Ченг Шиу)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Специальный выпуск по сбору, обработке и применению измеренных сигналов датчиков
Гостевой редактор, Сюн-Ченг Линь (Na
Приглашенный редактор, Сейя Цуджимура (Университет Цукубы), Исао Шитанда (Токийский университет науки) и Хироаки Сакамото (Университет Фукуи)
Запрос статьи

Специальный выпуск по оптическим, механическим и электрохимическим биосенсорам и их применению
Приглашенный редактор, Сигэясу Уно (Университет Рицумейкан)
Запрос статьи

Специальный выпуск по Международная мультиконференция по инженерным и технологическим инновациям 2021 (IMETI2021)
Приглашенный редактор, Вен-Сян Се (Национальный университет Формозы)
Веб-сайт конференции

Специальный выпуск по материалам, устройствам, схемам и аналитическим методам для различных датчиков (выбранный Статьи из ICSEVEN 2021)
Приглашенный редактор, Чиен-Юнг Хуанг (Национальный университет Гаосюн), Чэн- Hsing Hsu (Национальный объединенный университет), Ja-Hao Chen (Университет Feng Chia) и Wei-Ling Hsu (Huaiyin Normal University)
Запрос статьи

Принятые статьи (щелкните здесь)

Специальный выпуск по зондированию и данным Технологии анализа для жизненной среды, здравоохранения, управления производством и инженерного / научного образования Feng Chia University) и Ba-Son Nguyen (Lac Hong University)
Запрос статьи

Специальный выпуск о датчиках изображения CMOS
Приглашенный редактор, Хироши Отаке (nanolux co., ltd.)
Запрос статьи

Специальный выпуск по передовым технологиям дистанционного зондирования и геопространственного анализа
Приглашенный редактор, Донг Ха Ли (Национальный университет Кангвона) и Мён Хун Чжон (Университет Чосун)
Запрос статьи

Принятые документы (щелкните здесь)

Специальный выпуск о передовых технологиях изготовления и применении гибких и деформируемых устройств
Приглашенный редактор, Ван Дау и Хоанг-Фуонг Фан (Университет Гриффита)
Запрос на получение статьи

Специальный выпуск по Advanced Micro / Наноматериалы для различных сенсорных приложений (избранные статьи из ICASI 2021)
Приглашенный редактор, Шэн-Джоу Янг (Национальный объединенный университет), Шоу-Джинн Чанг (Национальный университет Ченг Кунг), Лян-Вэнь Цзи (Национальный университет Формозы) и Ю-Джен Сяо (Южно-Тайваньский университет науки и технологий)
Веб-сайт конференции
Запрос статьи

Amazon.com: 2Pcs MQ-3 Модуль датчика алкогольного газа, детектор этанола, двухсторонняя плата обнаружения газа в дыхании с индикатором питания Индикатор выходного сигнала TTL: Industrial & Scientific

Цена: 10 долларов.59

Купон

Купон на дополнительную скидку 5% применяется при оформлении заказа.
Подробности
Извините. Вы не имеете права на этот купон.

Депозит без импортных сборов и 14 долларов США.09 Доставка в РФ Подробности

Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.

【ДВУСТОРОННЯЯ КОНСТРУКЦИЯ ПЛАТЫ】 -Данный газовый датчик спирта использует двухстороннюю конструкцию печатной платы, с индикатором питания и индикатором выходного сигнала TTL. Длительный срок службы и надежная стабильность.

【ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ СИГНАЛ ВЫХОДА TTL НИЗКИЙ УРОВЕНЬ】 -Когда выходной сигнал низкий, сигнальная лампа горит, его можно напрямую подключить к MCU или релейному модулю

【АНАЛОГОВОЕ ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ】 -Аналоговое выходное напряжение, чем выше концентрация, тем выше напряжение.С выходом коммутирующего сигнала DO (TTL) и аналоговым выходом AO.

【БЫСТРЫЙ ОТВЕТ】 -Высокочувствительный детектор спиртового газа с быстрым откликом и характеристиками восстановления, а также четыре отверстия для винтов для легкого позиционирования.

【ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАГРЕВ】 -После подачи питания на датчик необходимо нагреться примерно на 20 секунд, данные измерений были стабильными, датчик температуры — нормальное явление, потому что внутренний нагревательный провод, если он горячий, не является нормальным.

› См. Дополнительные сведения о продукте
Датчик газа для применения в качестве детектора утечки пропана

Детектор газа пропана был построен на основе полупроводникового оксида антимоната никеля (NiSb ₂ O ₆) с помощью аналоговой электронной схемы.Детектор газа был разработан для контроля атмосферы, в которой возможна утечка газообразного пропана. Методология создания прототипа представлена в 5 этапов: (1) синтез оксидных порошков NiSb ₂ O ₆, (2) определение характеристик порошков с помощью XRD и TEM, (3) изготовление и электрические характеристики химического газового сенсора. , (4) разработка аналоговой схемы, основанная на электрическом отклике газового датчика, и (5) функциональные тесты. Детектор газа был построен недорого и показал отличную функциональность.Рабочие условия были следующими: 200 ° C, концентрация газа 5 частей на миллион, коэффициент усиления электронной схемы 5 и чувствительность датчика 0,41.

1. Введение

Системы обеспечения здоровья очень важны в промышленных процессах, потому что они помогают предотвращать и устранять чрезвычайные ситуации, спасая человеческие жизни и избегая высоких экономических затрат. Среди прочего, существует несколько типов сценариев риска для здоровья: вибрации [1], короткие замыкания [2], а также утечки топлива [3] и токсичных газов (пропана, метана, этана, окиси углерода и двуокиси углерода) [4] .Например, системы обнаружения газа пропана играют очень важную роль в работе с котлами, поскольку они предотвращают возможные взрывы из-за сбоев в контроле пламени [5]. Эти системы защиты в основном состоят из химического датчика пропана и электронной схемы для адаптации сигнала. Химический датчик может быть построен на основе полупроводниковых материалов, а электронная схема может быть аналоговой или цифровой.

В настоящее время полупроводниковые материалы тщательно изучаются для использования в качестве датчиков газа.Это связано с тем, что такие материалы, как оксиды полупроводников, проявляют интересные химические и физические свойства, когда поверхность этих материалов контактирует с окисляющим или восстановительным газом. Фактически, на их реакцию влияет, когда поверхность химически или физически реагирует с молекулами тестовых газов, изменяя проводимость и сопротивление в зависимости от концентрации [6–8]. Это изменение электрических свойств зависит от типа полупроводникового материала (-типа или -типа) [6, 7]. В литературе сообщается, что когда полупроводник a-типа вступает в контакт с молекулами газа, такими как CO, проводимость уменьшается, а электрическое сопротивление увеличивается [9].Кроме того, если тот же полупроводник поглощает газ, такой как O ₂, то проводимость повышается, а электрическое сопротивление уменьшается [6]. С другой стороны, если полупроводник a-типа подвергается воздействию атмосферы CO ₂ или O ₂, возникает противоположность полупроводнику a-типа [10]. Такое поведение связано с природой носителя заряда, которым обладает полупроводник. Согласно литературным данным, для сенсорных приложений было предложено несколько полупроводниковых материалов, в том числе бинарные полупроводники (такие как NiO, CuO, WO ₃ и TiO ₂) [11], перовскиты (BaTiO ₃, NdCoO ₃ и ZnSnO ₃) [12–14], шпинели (AlCo ₂ O ₄, NiFe ₂ O ₄ и MgFe ₂ O ₄) [15–17 ] и трирутил (MX ₂ O ₆, где M может быть Ni, Co или Cu, а X заменен на Sb или Ta [18, 19], например NiSb ₂ O ₆ [20], CoTa ₂ O ₆ [21] и NiTa ₂ O ₆ [22]).Независимо от полупроводникового материала, используемого для датчика, для адаптации сигнала требуется электронная схема с желаемыми характеристиками: низкая стоимость, высокая функциональность, быстрый отклик, высокая чувствительность, превосходная повторяемость, высокое разрешение и простая конструкция.

В этой работе предлагается система защиты от пропанового газа, применимая для защиты атмосферы, свободной от такого токсичного газа. Датчик газа построен на основе порошков синтезированного оксида антимоната никеля (NiSb ₂ O ₆), который представляет собой полупроводник трирутильного типа, а адаптация его сигнала реализована по аналоговой схеме операционных усилителей.Порошки были охарактеризованы с помощью дифракции рентгеновских лучей (XRD) и просвечивающей электронной микроскопии (TEM), а физическая характеристика сенсора была проведена с использованием статических электрических испытаний. На основании электрического отклика датчика была выбрана аналоговая электронная схема для адаптации его сигнала. Путем объединения газового датчика и электронной схемы был разработан прототип для контроля возможных утечек газа пропана. Его рабочие параметры были следующими: концентрация газообразного пропана 5 частей на миллион, температура 200 ° C, коэффициент усиления схемы 5 и чувствительность датчика 0.41. Экспериментальные испытания газового детектора показали отличную функциональность, повторяемость и быструю реакцию.

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

На рис. 1 показана электронная схема детектора газа пропана, состоящего из сенсора на основе оксида антимоната никеля (NiSb ₂ O ₆) и аналоговой схемы. Для нового устройства требовалось наличие трансформатора 120/32 В, диодного моста KBL610, регулятора LM7812, регулятора LM7912, четырех конденсаторов, двух конденсаторов, двух резисторов, шести резисторов, калиброванного подстроечного резистора. , и подстроечный резистор, откалиброванный под.

2.2. Методология

На рисунке 2 схематично показана предлагаемая методология реализации детектора. Методология в основном состояла из двух этапов: изготовление датчика и адаптация сигнала. При изготовлении сенсора порошки оксида NiSb ₂ O ₆ были синтезированы и охарактеризованы с помощью XRD, поверхность была проанализирована с помощью ПЭМ, и были изготовлены гранулы, изготовленные из порошков, электрический отклик которых был измерен. При адаптации сигнала аналоговая схема была построена на основе электрического отклика датчика и состояла из моста Уитстона, инструментального усилителя, компаратора и источника питания постоянного тока.

2.3. Изготовление химического сенсора

Рисунок 2 показывает, что изготовление химического сенсора состояло из четырех этапов: (1) синтез порошков NiSb ₂ O ₆, (2) анализ поверхности, (3) изготовление таблеток и (4) ) электрические характеристики. Далее описывается каждый этап: (1) Порошки NiSb ₂ O ₆ были синтезированы с использованием процесса влажной химии с использованием микроволнового излучения, описанного в ссылках [23, 24]. Были использованы те же концентрации, время и оборудование, как указано там. (2) Порошки NiSb ₂ O ₆ были охарактеризованы методом XRD.В этом случае в дифрактометре Panalytical Empyrean использовалось излучение Cu- α с длиной волны 1,5406 Å. Кроме того, развертка выполнялась в диапазоне от 10 до 90 ° с шагом 0,02 ° и временем одной секунды на шаг. Анализ поверхности проводился с использованием просвечивающего электронного микроскопа (Joel Brand JEM-ARM200F) в режиме изображения. Размер наночастиц измеряли по изображениям, полученным с помощью ПЭМ. Ранее отдельные наночастицы порошков NiSb ₂ O ₆ диспергировали ультразвуком в течение 10 минут, а затем наносили на медную сетку размером 300 меш, содержащую формварную / углеродную мембрану (Тед Пелла) (3). 0.4 г порошков NiSb ₂ O ₆ прессовали под давлением 20 тонн в течение 170 мин. Для этого использовалось оборудование Simple Ital Equip-25t. Размеры таблеток составляли 12 мм в диаметре и 0,5 мм в толщину. Таблетки помещались на металлическое основание внутри камеры. На поверхность таблеток помещали два омических контакта из коллоидно-серебряной краски высокой чистоты (Alfa Aesar), устанавливая на них два электрода так, чтобы был контакт между поверхностью таблеток и исследуемым газом.Электроды были разделены таким образом, чтобы между ними не было контакта, что позволяло получать правильные показания изменения электрического сопротивления датчика и, следовательно, правильные показания чувствительности [24, 25]. Конфигурация сенсорной системы представлена на Рисунке 3 (4). Чтобы измерить чувствительность химического сенсора, он был помещен внутри системы обнаружения пропана для статических испытаний, которые основывались на изменении сопротивления, когда NiSb ₂ O ₆ подвергался воздействию потоков пропана с концентрациями 1, 5, 50, 100, 200, 300, 400 и 500 ppm и рабочими температурами 100, 200 и 300 ° C.Чувствительность рассчитывалась с использованием следующего уравнения [24, 26]: где и — электропроводность материала (обратная электрическому сопротивлению) в пропане и воздухе соответственно. Обе клеммы были подключены к цифровому мультиметру Keithley 2001 и источнику питания [23–25]. Использовалась измерительная вакуумная камера с вакуумной емкостью 10 ^-3 Торр. Концентрацию газа и парциальное давление контролировали с помощью детектора Leybold TM20. Электропроводность была измерена с помощью цифрового мультиметра Keithley в зависимости от рабочей температуры и концентрации газа (см. Рисунок 3).

2.4. Адаптация сигнала

Для адаптации сигнала была предложена аналоговая электронная схема на базе операционных усилителей. При его конструкции учитывались рабочая температура 200 ° C, рабочая концентрация 5 частей на миллион и коэффициент усиления схемы 5. Сопротивление и чувствительность датчика составляли и соответственно. Электронная схема представлена на рисунке 1. Для ее применения потребовалось два этапа: калибровка и обнаружение.

2.4.1. Калибровка

Сначала датчик был откалиброван в воздушной атмосфере, где электронный детектор не выдает сигнал тревоги. Затем потребовались следующие шаги: (а) резистивный химический сенсор был помещен в атмосферу без присутствия газообразного пропана, чьи терминалы были подключены к мосту Уитстона; (b) мост Уитстона был откалиброван путем изменения до тех пор, пока условие не было выполнено, расчет с где — напряжение питания, — прецизионные резисторы, — сопротивление химического датчика, — переменный резистор для калибровки; (c) усилитель использовался для сравнения напряжений и, и он также использовался для усиления входного напряжения, которое было где термин определяет коэффициент усиления, является переменным сопротивлением для увеличения чувствительности устройства обнаружения пропана, является прецизионным резистором, и условие было истинным, и комбинируя выражения (2) и (3), напряжение было

(d) эталонных напряжений и сравнивались с использованием схемы компаратора, так что сигнал тревоги подавался

где — коэффициент усиления операционного усилителя в разомкнутом контуре.Детекторное устройство не генерировало сигнал тревоги, потому что датчик не обнаруживал газ пропан.

2.4.2. Обнаружение

На этапе обнаружения резистивный датчик на основе оксида NiSb ₂ O ₆ был установлен в атмосфере с присутствием газа C ₃ H ₈, установив электронное устройство в безопасной зоне. Затем потребовались следующие шаги: (а) когда датчик обнаружил газ пропан, мост Уитстона имел дисбаланс, удовлетворяющий условию такое, что удовлетворено, потому что это правда; (б) инструментальный усилитель выдавал выходное напряжение, равное где значение получается умножением и; (c) сигнал тревоги был произведен схемой компаратора, показанной на Рисунке 1, и на основании уравнения (5), это где и имеют то же значение, поскольку операционный усилитель находился в режиме насыщения из-за высокого усиления.В этом случае сигнал тревоги был подан, потому что датчик газа обнаружил присутствие газообразного пропана в контролируемой атмосфере.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Рентгеноструктурный анализ

На рис. 4 показана дифрактограмма оксида NiSb ₂ O ₆, прокаленного при 800 ° C. Как видно, наиболее интенсивные рефлексы принадлежат основной фазе оксида. Дифракционная картина, полученная в этом исследовании, была идентифицирована с использованием файлов базы данных JCPDF 38-1083 и PDF 86-0110.Характерные плоскости материала располагались под углом 21,43 °, 27,14 °, 33,50 °, 34,99 °, 38,80 °, 40,19 °, 53,22 °, 56,03 °, 60,23 °, 62,77 °, 63,32 °, 67,20 °, 67,78 °, 73,89 °, 80,89 °, 83,13 ° и 86,83 °. Согласно файлу базы данных, оксид NiSb ₂ O ₆ представляет собой материал, который кристаллизуется в тетрагональной структуре с параметрами сетки и пространственной группой P42 / mnm (136). Кроме того, на той же дифрактограмме были обнаружены отражения, связанные с NiO, расположенные при 43,25 ° и 75 °.27 °. Эти точки были идентифицированы с помощью файла JCPDF 01-1239. NiO представляет собой кристаллическую фазу, внешнюю по отношению к основным отражениям NiSb ₂ O ₆, которая кристаллизуется в кубической структуре с параметрами ячейки и специальной группой Fm-3m (JCPDF 01-1239). Результаты, представленные на рисунке 4, согласуются с результатами, приведенными в ссылках [20, 24, 25], где было синтезировано то же соединение, но с использованием различных способов получения, таких как реакция в твердом состоянии или коллоидный путь.В предыдущих работах наша исследовательская группа сообщала о синтезе NiSb ₂ O ₆ с применением процессов влажной химии [23–25, 27].

Когда мы сравниваем наши результаты XRD с результатами, приведенными в ссылке [27], где кристаллическая фаза того же оксида была синтезирована методом твердофазной реакции при температуре 1450 ° C, можно ясно увидеть, что мы получили кристаллическую фазу NiSb ₂ O ₆ при значительно более низкой температуре.

3.2. ПЭМ-анализ

На рис. 5 показаны ПЭМ-изображения микроструктуры NiSb ₂ O ₆, прокаленного при 800 ° C. Четко прослеживается производство наночастиц различной формы и размера. Темные области были вызваны плохим прохождением электронов на частицах. Как можно видеть на Фигуре 5 (а), наблюдается большая агломерация наночастиц, к которым присоединилось влияние температуры, приложенной к исходному материалу во время процесса синтеза.Можно видеть, что наночастицы соединяются вместе из-за образования перешейков, вызванных слиянием частиц, что подтверждается на рисунке 5 (b). Размер наночастиц оценивался в диапазоне от 5 до 65 нм, со средним значением ~ 23,24 нм и стандартным отклонением ± 10,7 нм (см. Рисунок 6). Наблюдается рост на наночастицах очень мелких частиц (средний размер ~ 2,8 нм). Рост различной морфологии можно увидеть на рисунках 5 (c) и 5 (d), а также частицы квадратной формы, внедренные в материал, с предполагаемым размером ~ 78.57 нм.

На рисунке 7 показаны изображения поверхности наночастиц NiSb ₂ O ₆, прокаленных при 800 ° C, с высоким разрешением, полученные с помощью просвечивающей электронной микроскопии (HRTEM). Увеличение было сделано для идентификации кристаллических плоскостей частиц, оценивая размер наночастиц на уровне 50,3 нм и 21,62 нм для частиц в форме шеи. Формирование плоскостей указывало на кристаллическую природу материала. В случае наночастиц, соединенных шейками, можно наблюдать изменение ориентации кристаллических плоскостей.Расстояние между плоскостями было оценено в 2,5636 и 4,1520 Å, что соответствует плоскостям (103) и (101) тетрагональной трирутильной структуры NiSb ₂ O ₆. Эти плоскости имели максимальный угол дифракции 34,991 и 21,418 °, что можно проверить на Фигуре 4. Эти результаты подтвердили образование кристаллической фазы оксида трирутильного типа.

3.3. Анализ чувствительных свойств

Анализ газочувствительных свойств наноструктурированного NiSb ₂ O ₆ был проведен при 0, 1, 5, 50, 100, 200, 300, 400 и 500 частей на миллион пропана и при температурах. 100, 200 и 300 ° C.Чувствительность рассчитывалась по уравнению (1) [23–25]. Результаты показаны на рисунке 8.

NiSb ₂ O ₆ явно был чувствителен к каждой концентрации газа и рабочей температуре. Однако значительных изменений при 100 ° C не наблюдалось. Однако с повышением температуры величина чувствительности значительно возрастала. Это подтверждается на рисунке 8, где величина при 200 ° C составляла ~ 4,5. Максимальное значение чувствительности составило ~ 15,5 при 300 ° C и 500 ppm C ₃ H ₈.Повышение чувствительности материала вызвано увеличением количества молекул газа, которые вступают в реакцию с адсорбированным кислородом, отдавая электроны поверхности материала [28]. Кроме того, реакция NiSb ₂ O ₆ связана с механизмом десорбции кислорода при высоких температурах [29]. Когда испытания проводились при температурах ниже 200 ° C, условий было недостаточно, чтобы вызвать реакции десорбции кислорода (в основном адсорбция O ₂ ^—) [30]; следовательно, электрический отклик не происходил независимо от концентрации газа.Однако при повышении температуры до 300 ° C тепловой энергии было достаточно для образования O ^– и O ^2– [31], что вызвало большее взаимодействие между поверхностью материала и молекулами газа, что привело к увеличению по чувствительности материала [32]. Высокая чувствительность NiSb ₂ O ₆ объясняется нанометровым размером частиц, достигнутым в процессе синтеза.

Электрические характеристики путем тестирования изменений удельного сопротивления () таблеток NiSb ₂ O ₆ проводились в присутствии концентраций пропана при различных рабочих температурах (100–300 ° C).Для оценки изменений удельного электросопротивления использовалась формула [33]:, где — электрическое сопротивление в исследуемых газах, — площадь поперечного сечения, — толщина таблеток (толщиной 0,5 мм, Диаметром 12 мм).

На рисунке 9 показаны результаты построения графика зависимости удельного сопротивления от концентрации и рабочей температуры. Согласно рисункам 9 (a) и 9 (b), можно проверить, что по мере увеличения рабочей температуры удельное электрическое сопротивление уменьшалось и, следовательно, проводимость материала увеличивалась.Изменения удельного сопротивления NiSb ₂ O ₆ в основном связаны с тем, что с повышением температуры поверхность таблеток окисляется из-за присутствующего во время испытания кислорода [31, 34], что вызывает большую подвижность. носителей заряда и, как следствие, увеличение проводимости материала [34, 35]. В ходе экспериментов мы наблюдали, что при увеличении концентрации пропана (от 1 до 500 ppm) и температуры происходит большая диффузия молекул тестового газа, способствующая снижению удельного электрического сопротивления [23, 34].Такое поведение типично для полупроводников a-типа [20].

Такое поведение объясняется тем, что молекулы пропана увеличили свою кинетическую активность на поверхности гранул из-за рабочей температуры [34, 36, 37], которая в нашем случае составляла 200 и 300 ° C. Некоторые авторы сообщают, что изменения в электрическом отклике материала, подобного используемому в этой работе, сильно зависят от температуры, типа исследуемого газа и геометрической формы сенсора (например, гранул, толстых или тонких пленок) [34, 35], всего из которые играют очень важную роль в механизме обнаружения газа.Результаты, представленные на рисунке 9, согласуются с другими исследованиями, описанными в литературе для полупроводников, подобных NiSb ₂ O ₆ [23, 24, 30].

В частности, удельное электрическое сопротивление при 100 ° C было очень высоким с почти линейным поведением. Понятно, что при этой температуре молекулы пропана не могут реагировать с поверхностью гранул, вызывая плохую реакцию материала. Напротив, при увеличении рабочей температуры до 200 ° C было зарегистрировано увеличение проводимости.Из-за такого повышения температуры таблетки показали точку перегиба при 200 ° C, показывая наиболее выраженные изменения удельного электрического сопротивления. Когда температура была повышена до 300 ° C, электрическая проводимость значительно увеличилась, поскольку доступная тепловая энергия заставляла кислород реагировать во время испытания, вызывая снижение удельного электрического сопротивления. В этот момент удельное сопротивление составляло 3,03 Ом · м при 500 ppm пропана. Высокий отклик таблеток NiSb ₂ O ₆ объясняется нанометровым размером частиц, полученным в процессе синтеза.

При сравнении результатов на рисунках 8 и 9 с другими бинарными (например, диоксид олова) и тройными (например, наш NiSb ₂ O ₆) оксидами полупроводников, которые были предложены в качестве газовых сенсоров [20, 24, 36], мы видим, что оксид NiSb ₂ O ₆ (который обладает структурой трирутильного типа) показал большую чувствительность и термическую стабильность в пропановой атмосфере при концентрациях 1–500 ppm и температурах 100, 200 и 300 ° C. .

3.4. Сопротивление vs.C
₃ H ₈ Концентрация
Из отклика удельного сопротивления, показанного на рисунке 9 (a), электрическое сопротивление нашего датчика было рассчитано по формуле, где — электрическое сопротивление в тестовых газах, — это удельное сопротивление, равно толщина гранул (толщина 0,5 мм, диаметр 12 мм), а — площадь поперечного сечения. Поведение сопротивления в зависимости от концентрации C ₃ H ₈ было рассчитано и графически представлено на Рисунке 10.

Наблюдая Рисунок 10, когда химический датчик обнаруживает пропан, его электрическое сопротивление уменьшается для трех рабочих температур. .Наибольшее сопротивление было зарегистрировано при 100 и 200 ° C, тогда как более низкое сопротивление было зарегистрировано при 300 ° C. Следовательно, наш датчик имел лучшую чувствительность при 200 и 300 ° C (см. Рис. 8), с сопротивлением в интервалах 218–13,45 Ом и 525–85,32 Ом соответственно.

3.5. Рабочее устройство

На рисунке 1 показана электронная схема нашего пропанового детектора, рабочие параметры которого были следующими: температура 200 ° C (см. Рисунок 9 (a)), концентрация газа 5 ppm (см. Рисунок 11), коэффициент усиления схемы 5 (см. Рисунок 1 и уравнение (3)), сопротивление датчика (см. Рисунки 10 и 11) и чувствительность датчика (см. Рисунок 8).На рисунке 11 изображено электронное устройство и его работа. Печатная плата (PCB), размер которой был разработан с использованием программы Proteus®, показан на рисунке 11 (a). На рисунке 11 (b) показано трехмерное предложение и распределение электронных компонентов, также разработанных с использованием Proteus®. Реализованное устройство обнаружения пропана можно увидеть на Рисунке 11 (c), конструкция которого основана на трехмерном предложении. Устройство работает, как показано на Рисунке 11 (d). На основании рисунка 11 (d), если концентрация C ₃ H ₈ равна или больше 5 ppm, сопротивление датчика уменьшается и мост Уитстона устанавливается несимметричным, в результате чего схема компаратора генерирует сигнал тревоги.Это генерируемое напряжение указывает на «состояние тревоги». Но если концентрация C ₃ H ₈ ниже 5 ppm, уравнение (2) удовлетворяется и сигнал тревоги близок к нулю (), что указывает на «состояние тревоги выключено». Стоит отметить, что чувствительность нашего детектора пропана может быть улучшена за счет: если, устройство повысит свою чувствительность, а если, то чувствительность будет уменьшена. Наконец, газоанализатор может работать в диапазоне от 1 до 500 ppm за счет калибровки моста Уитстона по сопротивлению.

4. Обсуждение

В ссылке [23] был предложен детектор окиси углерода (CO), также основанный на антимонитовом никеле, который может быть применим в атмосферных средах, где уже произошло горение пропана (жидкости) в воздухе. Однако в настоящей работе нашей целью было как раз предотвращение взрывоопасных катастроф. Поэтому мы предложили экономичный и простой в реализации детектор газа пропана, в котором антимонит никеля может быть использован в качестве датчика газа в аналоговой схеме на основе электрического отклика оксида.Итак, сравнивая оба предложения, наш детектор был сфокусирован на предотвращении катастроф, чтобы избежать возможных человеческих и экономических потерь, в то время как эталонный детектор [23] был сфокусирован только на мониторинге возможного отравления человека угарным газом из-за взрывов, которые уже могли происходить. Таким образом, наша будущая работа будет иметь три направления: (1) применение оксида NiSb ₂ O ₆ в квазираспределенном детектировании газообразного пропана и окиси углерода, (2) разработка более эффективных электронных устройств для обнаружения газа. на основе антимонита никеля и (3) снижение рабочей температуры устройства.

5. Выводы

В данной работе было предложено, построено и испытано новое устройство обнаружения пропана. Наше устройство отличается низкой стоимостью, универсальностью, высокой чувствительностью, хорошими характеристиками, быстрым откликом, селективностью, адаптируемостью, обнаружением концентрации пропана (C ₃ H ₈) от 1 до 500 ppm, рабочими температурами от 300 ° C (оптимальная температура). работа при 200 ° C), габариты, напряжение питания переменного тока (120 вольт) и выходное напряжение, называемое «аварийным напряжением».Прототип системы состоял из аналоговой схемы, для которой требовался мост Уитстона, инструментальный усилитель, компаратор и источник питания постоянного тока, в то время как химический датчик был основан на оксиде NiSb ₂ O ₆: NiSb ₂ O Порошки ₆ были синтезированы коллоидным методом, охарактеризованным с помощью XRD, их микроструктура наблюдалась с помощью ПЭМ, размер частиц измерялся с помощью ПЭМ-изображения, а его электрический отклик был подтвержден статическими электрическими испытаниями.

Вкратце наша система обнаружения пропана имеет некоторые важные особенности: (1) Устройство может определять концентрацию пропана через длительные интервалы времени. Значение концентрации можно выбрать с помощью потенциометра (2) Чувствительность и время отклика можно увеличить с помощью потенциометра (см. Рисунок 1) (3) Детектор может эффективно работать при относительно низких температурах, что идеально подходит для промышленного применения (4) Его питание напряжение составляет 120 В (AC), а его выходной сигнал составляет ≈11,3 В (DC) (5) Детектор имеет низкую стоимость, простую реализацию, отличную чувствительность и быстрый отклик.

Все эти характеристики делают нашу предлагаемую систему обнаружения отличным кандидатом. для использования в промышленности и других областях, где утечка газообразного пропана может представлять опасность.

Доступность данных

Данные, относящиеся к результатам, которые подтверждают наши выводы, доступны по запросу авторам. Это можно сделать по электронной почте. Будем рады ответить.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Авторы благодарят Национальный совет по науке и технологиям Мексики (CONACyT) и Университет Гвадалахары за предоставленную поддержку. Антонио Касильяс Самора и Хорхе Альберто Рамирес Ортега также благодарят CONACyT за стипендии.Мы благодарим M. de la Luz Olvera Amador за ее техническую помощь. Это исследование было выполнено в соответствии с направлением исследований «Наноструктурированные полупроводниковые оксиды» академической группы UDG-CA-895 «Наноструктурированные полупроводники» CUCEI, Университет Гвадалахары.

Как работают электрохимические газовые сенсоры и детекторы

Общие сведения о цепи электрохимического газового сенсора GDS
Электрохимический газовый сенсор
измеряет концентрацию целевого газа, используя реакции окисления или восстановления для создания положительного или отрицательного тока через внешнюю цепь.Основные компоненты электрохимического датчика включают «рабочий» электрод, «противоэлектрод» и в большинстве случаев «контрольный» электрод. Эти компоненты объединены внутри корпуса датчика с жидким электролитом. Верхняя часть датчика имеет мембрану и ограничивающее диффузию отверстие, через которое окружающий воздух взаимодействует с электролитом датчика.

Как работают электрохимические датчики газа?

Когда газ диффундирует через мембрану и вступает в контакт с электролитом, происходит электрохимическая реакция.Реакция окисления приводит к протеканию тока от рабочего электрода к противоэлектроду, в то время как реакция восстановления приводит к протеканию тока в противоположном направлении. Величина этого тока пропорциональна количеству присутствующего газа и измеряется схемой внешнего электрохимического датчика газа. Этот ток усиливается, фильтруется и обрабатывается для получения калиброванного показания в технических единицах. Большинство электрохимических датчиков выдают нулевой ток, когда целевой газ отсутствует, и в отличие от каталитических шариковых датчиков не требуется балансировка или регулировка нуля.

Электрохимический газовый датчик доступен практически для любого целевого газа и с широким диапазоном чувствительности, например, высокоточный электрохимический датчик CO. Хотя они разработаны, чтобы быть максимально конкретными, большинство электрохимических датчиков тем или иным образом реагируют на газы, отличные от целевого газа. Это называется перекрестной чувствительностью и является результатом реакции электролита датчика с газами, которые являются более химически активными, чем целевой газ. В некоторых случаях определенные газы могут даже вызвать обратную реакцию в химическом составе сенсора, которая может замаскировать присутствие целевого газа.Использование фильтров и напряжения смещения, подаваемого на датчик во время работы, может снизить эффект перекрестной чувствительности.

Поскольку электрохимические датчики зависят от химических процессов, скорость которых пропорциональна температуре, выходной сигнал большинства электрохимических датчиков будет изменяться в зависимости от температуры, и рекомендуется некоторая форма температурной компенсации, если датчик должен обеспечивать надежные показания в широком диапазоне условий окружающей среды. .

GDS Corp выбирает наиболее подходящие электрохимические датчики от компаний со всего мира.В сочетании с технологией Smart Sensor, которая отслеживает серийный номер, дату изготовления, температуру, начальные значения калибровки и другую важную информацию, мониторы GDS Corp GASMAX с электрохимическими датчиками представляют собой надежное и точное решение для обеспечения безопасности персонала и защиты оборудования.

Свяжитесь с GDS Corp по поводу электрохимического газового сенсора

Наши инженеры по применению и остальные сотрудники будут рады помочь любому новому клиенту в выборе новой схемы электрохимического газового сенсора.Позвоните нам сегодня!
Интегральная схема считывания
для малогабаритного и маломощного газового датчика на базе прибора HEMT

2.1. Транзисторное устройство с высокой подвижностью электронов

Чувствительность сенсорного устройства, размещенного на переднем конце сенсорной системы, критически влияет не только на производительность, но и на конструкцию соответствующего ROIC. Чем ниже чувствительность сенсорного устройства, тем более уязвимым будет входной сигнал к шуму во время обработки сигнала, и диапазон обнаружения сенсора уменьшается.Следовательно, необходимо подавить приведенный к входу шум ROIC для обнаружения концентраций газа в широком диапазоне, что увеличивает сложность конструкции схемы и размер системы. Однако, если чувствительность чувствительного устройства высока, можно получить выходной сигнал датчика с высоким отношением сигнал / шум и искажение (SNDR) с помощью простой конструкции ROIC без учета шума, поскольку ROIC имеет большой входной сигнал. сигнал. Поэтому важно создать чувствительное устройство с высокой чувствительностью.Поскольку HEMT на основе полупроводников могут легко достичь высокой чувствительности при небольших размерах, они широко используются в сенсорных системах [6,7,8]. HEMT содержат структуру гетероперехода с широкими и узкими запрещенными слоями. Устройства с такой структурой обладают высокой подвижностью из-за разницы в ширине запрещенной зоны между двумя слоями. Высокая мобильность может использоваться для преобразования небольших электрических сигналов, генерируемых на затворе, в большие изменения тока. Благодаря этим характеристикам HEMT с затворами, изготовленными из материалов, которые генерируют электрические сигналы в результате реакции с определенными молекулами газа, могут использоваться в качестве газоизмерительных устройств с высокой чувствительностью.Когда устройство HEMT, используемое для обнаружения газа, подвергается воздействию целевого газа, молекулы газа разделяются на ионы на затворе и перемещаются внутри металла. Таким образом, ионы газа диффундируют в металл затвора, прикладывая положительное поле к затвору и отрицательное поле к поверхности тела, вызывая изменения порогового напряжения (Vth). Если клеммы затвора, стока и истока HEMT смещены постоянным напряжением, изменения Vth вызывают изменения тока стока, поскольку величина изменения Vth отличается в зависимости от концентрации газа на затворе.Измеряя изменение величины тока стока, можно оценить концентрацию газа, попадающего на затвор.

a показывает пример сдвига кривой I-V в зависимости от изменений концентрации водорода, подаваемого на датчик HEMT. Более высокая концентрация водорода привела к более отрицательному значению Vth, большему смещению ВАХ влево и большему току стока при постоянном напряжении смещения. Чувствительность определяется уравнением (1) [9,10,11] и может изменяться в зависимости от концентрации газа, поскольку она определяется в соответствии с величиной изменения тока до и после обнаружения целевого газа.Следовательно, необходимо максимизировать чувствительность в соответствии с диапазоном концентраций интересующего газа. Большее изменение тока до и после воздействия газа приводит к более высокой чувствительности.

Чувствительность = IGAS — IAIRIAIR.

(1)

( a ) ВАХ устройства HEMT и параметры контура, изменяющиеся в зависимости от концентрации газа (H ₂); ( b ) график чувствительности.

В уравнении (1) IAIR — это ток, протекающий в стоке HEMT при воздействии газовой смеси N ₂ и O ₂.IGAS — это ток, протекающий при воздействии N ₂ и O ₂ вместе с H ₂. Данные 1 и данные 2 b представляют собой графики чувствительности, полученные при изменении напряжения затвора для 50 и 100 частей на миллион водорода. С увеличением концентрации водорода повышается и чувствительность. Даже при воздействии водорода той же концентрации видно, что чувствительность изменяется, потому что величина увеличения тока изменяется в соответствии с напряжением смещения. Следовательно, высокоточный датчик газа может быть изготовлен только при смещении затвора на максимальное изменение тока в диапазоне концентраций газа.Сравнивая a, b, точки, соответствующие Vth и пиковой чувствительности, похожи, но не идентичны. Однако, поскольку существует корреляция между двумя значениями, важно улучшить чувствительность для определения точного Vth устройства.

Хотя чувствительность определяется смещением напряжения затвора, ее максимальное значение ограничено такими факторами, как материал и геометрия, используемые для затвора при изготовлении устройства. В этом исследовании система газового сенсора для обнаружения водорода построена с использованием устройства HEMT, изготовленного в соответствии с [12], чтобы максимизировать чувствительность.Изготовленное устройство HEMT имеет корпус, состоящий из AlGaN / GaN, как показано на, и слой двумерного электронного газа (2DEG) [13,14] с высокой концентрацией носителей заряда создается в теле. В затворе используется как платина, так и графен, что не только упрощает производственный процесс, но также имеет преимущество повышения чувствительности за счет высокого отношения поверхности к объему. Таким образом, датчик можно эксплуатировать при температуре окружающей среды без отдельной системы обогрева и с низким энергопотреблением.Кроме того, токи утечки можно уменьшить, добавив изолятор HfO ₂ между затвором и корпусом, чтобы повысить чувствительность за счет уменьшения тока отключения. Таким образом, сконфигурированные таким образом устройства HEMT могут использоваться в качестве газовых сенсоров с преимуществами малой мощности, малых размеров и высокой чувствительности.

Поскольку HEMT находится в режиме истощения, он имеет отрицательное значение для Vth. В принципе, этот отрицательный Vth изменяется только в зависимости от концентрации водорода, но на него также могут значительно влиять вариации PVT за пределами обнаружения газа.Если устройства HEMT имеют разные значения Vth из-за изменений, точность обнаружения газа значительно снижается, поскольку изменения тока для данной концентрации газа различны. Когда два образца устройства HEMT измеряются в одной и той же среде, могут быть получены разные результаты. Чтобы подтвердить эффект только вариации PVT, два образца были измерены в условиях воздуха. Как показано на a, когда к стоку было приложено фиксированное напряжение 1 В, был получен другой график ВАХ, как показано на b. Эти образцы имели Vth = -5.7 В и -6,0 В, что указывает на то, что на точность газового датчика сильно повлияло изменение PVT, поскольку изменение Vth для изменения PVT было больше, чем изменение Vth для обнаружения газа. Поскольку графики I-V и чувствительности были смещены из-за разницы в Vth, если фактический Vth может быть найден для каждого устройства, точные концентрации газа могут быть определены с помощью цифровой обработки сигнала.

( a ) Схема устройства HEMT; ( b ) ВАХ устройства HEMT.

Если ВАХ получена путем качания напряжения, приложенного к затвору данного HEMT, разница в Vth, вызванная только изменением PVT, может быть идентифицирована путем сравнения с эталонным устройством.После этого может быть определено изменение Vth из-за концентраций газа, так что точность измерения газа может быть улучшена. Если напряжение затвора, которое максимизирует чувствительность HEMT, применяется на основе измеренного Vth, датчик может работать оптимально независимо от изменения. В следующем разделе рассказывается о настройке и работе ROIC с этой функцией.

2.2. Предлагаемая интегральная схема считывания и калибровка

Поскольку Vth устройства HEMT зависит от вариаций PVT и имеет отрицательное значение, для оптимального смещения затвора для высокой чувствительности требуется блок, способный подавать широкий диапазон отрицательных напряжений.После смещения затвора HEMT через источник отрицательного напряжения необходим блок, измеряющий ток, текущий на сток. Следовательно, требуется трансимпедансный усилитель (TIA), который может определять изменения тока и передавать сигнал в виде напряжения на следующие блоки. В отсутствие чувствительного газа течет очень небольшой ток стока, потому что устройство HEMT близко к выключенному состоянию. Однако при контакте с газом сила тока сильно зависит от концентрации.Следовательно, необходимо измерять ток в широком диапазоне, а для TIA требуется переменное усиление. TIA — это первый блок обработки сигнала, и, поскольку производительность TIA определяет общее отношение сигнал / шум и искажения (SNDR), важно ослабить шум, приведенный к входу. В частности, поскольку концентрация газа соответствует низкочастотному сигналу, он уязвим для сдвигов TIA и фликкер-шума, который необходимо ослаблять. Сигнал преобразуется в напряжение с помощью TIA и усиливается перед преобразованием в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП).Требования к АЦП определяются чувствительностью изготовленного HEMT-устройства и коэффициентом усиления TIA. При обнаружении концентрации не менее 1 ppm через устройство HEMT происходит изменение тока на 10 нА, а минимальная амплитуда сигнала составляет около 2 мВ в соответствии с напряжением, преобразованным TIA с максимальным сопротивлением 200 кОм. Учитывая, что дифференциальный полный диапазон АЦП (FSR) составляет 3,3 В, минимальное эффективное количество битов (ENOB), необходимое для АЦП, составляет 11 бит. Для достижения ENOB более 11 бит необходимо использовать высокое разрешение 13 или более бит с учетом факторов шума и искажений, а также следует принять подходящую структуру АЦП.

показывает ROIC, включая источник отрицательного напряжения, TIA и ADC. Посредством цифровой обработки выходного сигнала АЦП можно определить концентрацию газа. ROIC должен уметь обнаруживать и исправлять вариации PVT устройства HEMT, чтобы обеспечить точное изготовление газового датчика. Следовательно, идентификация Vth является приоритетной. ROIC нуждается в цифровом контроллере для точного определения Vth, который изменяется в диапазоне отрицательного напряжения, и для соответствующей калибровки основных блоков.Процесс калибровки с помощью цифрового контроллера показан на.

Предлагаемая система считывания интегральных схем.

Чтобы исправить вариации PVT, влияющие на Vth устройства HEMT, требуются характеристические данные для эталонного образца и справочная таблица, показывающая изменения характеристик в соответствии с изменениями концентрации газа.

No related posts.

Название датчика	Газ для измерения
MQ-2	Метан, бутан, сжиженный нефтяной газ, дым
MQ-3	Спирт, этанол, дым
MQ-4	Метан, КПГ
MQ-5	Природный газ, СНГ
MQ-6	СНГ, бутан
MQ-7	Окись углерода
MQ-8	Водородный газ
MQ-9	Окись углерода, легковоспламеняющиеся газы
MQ131	Озон
MQ135	Качество воздуха
MQ136	Сероводород газ
MQ137	Аммиак
MQ138	Бензол, толуол, спирт, пропан, газообразный формальдегид, водород
MQ214	Метан, природный газ
MQ216	Природный газ, Угольный газ
MQ303A	Спирт, этанол, дым
MQ306A	СНГ, бутан
MQ307A	Окись углерода
MQ309A	Окись углерода, горючий газ

Цена:	10 долларов.59
Купон	Купон на дополнительную скидку 5% применяется при оформлении заказа. Подробности Извините. Вы не имеете права на этот купон.

Принципы работы датчиков в газоанализаторе

Читайте также

Подключение датчика газа MQ-4 к микроконтроллеру — Как подключить — AVR project.ru

Электронный датчик газа на основе AF-50

Электронный датчик газа на основе AF-50

Подключение датчика углекислого газа CO2 / Основная / smart-MAIC support

Датчик углекислого газа CO2

Схема подключения датчика MZ14:

Схема подключения датчика MZ19:

Настройки Дашборд и виджета

Настройка уведомлений на устройстве и управление встроенным реле.

Готово!

Схема подключения YOTA RED

Датчик уровня газа ГБО: устройство, установка, подключение

Устройство и принцип работы

Конструктивные особенности датчика

Особенности газового индикатора и выбор места установки

Различия датчиков уровня газа

Разновидности салонных индикаторов

Установка и подключение датчика

На ГБО 2 поколения

НА ГБО 3 поколения

На ГБО 4 поколения

Калибровка

Видео в развитие темы

Полная цепь газового датчика с использованием недисперсного инфракрасного излучения (NDIR)

Введение

Детектор термобатареи Теория работы

Закон Бера-Ламберта для абсорбции газа NDIR

Модифицированный закон Бера-Ламберта

Влияние температуры окружающей среды

Драйвер термоэлемента

Драйвер термистора NTC

Драйвер ИК-источника света

Рекомендации по программному обеспечению

Синхронизированное измельчение и отбор проб

Процедура калибровки: идеальное уравнение Бера-Ламберта

Процедура калибровки: модифицированное уравнение Бера-Ламберта

Алгоритм и расчеты термистора NTC

Интерактивный интерфейс пользователя

Сводка

использованная литература

Таблицы данных и оценочные платы

Что такое датчик газа? Конструкция, типы и работа газовых датчиков

Датчики и материалы

Датчик газа для применения в качестве детектора утечки пропана

1. Введение

2. Материалы и методы

2.1. Материалы

2.2. Методология

2.3. Изготовление химического сенсора

2.4. Адаптация сигнала

2.4.1. Калибровка

2.4.2. Обнаружение

3. Результаты и обсуждение

3.1. Рентгеноструктурный анализ

3.2. ПЭМ-анализ

3.3. Анализ чувствительных свойств

3.4. Сопротивление vs.C

3.5. Рабочее устройство

4. Обсуждение

5. Выводы

Доступность данных

Конфликт интересов

Благодарности

Как работают электрохимические газовые сенсоры и детекторы

для малогабаритного и маломощного газового датчика на базе прибора HEMT

2.1. Транзисторное устройство с высокой подвижностью электронов

2.2. Предлагаемая интегральная схема считывания и калибровка

Оставить комментарийОтменить комментарий