პორტატული გაზის სენსორი ნახშირბადის მონოქსიდის რეალურ დროში აღმოსაჩენად

ჟურნალ „Scientific Reports“-ში გამოქვეყნებულ სტატიაში მკვლევარები განიხილავენ ნახშირბადის მონოქსიდის რეალურ დროში აღმოსაჩენად პორტატული გაზის სენსორული სისტემის შემუშავებას. ეს ინოვაციური სისტემა აერთიანებს მოწინავე სენსორებს, რომელთა მონიტორინგი მარტივად შესაძლებელია სმარტფონის სპეციალური აპლიკაციის საშუალებით. კვლევის მიზანია უზრუნველყოს კომპაქტური და ეფექტური გადაწყვეტა სხვადასხვა გარემოში CO-ს დონის მონიტორინგისთვის.

წინა კვლევებმა ხაზი გაუსვა საიმედო საწვავის სენსორების მნიშვნელობას მავნე აირების, როგორიცაა ნახშირბადის მონოქსიდი, აღმოსაჩენად. თანამედროვე ტექნოლოგიების, მათ შორის მიკროკონტროლერებისა და მობილური აპლიკაციების ინტეგრაციას შეუძლია გააუმჯობესოს საწვავის სენსორული მოწყობილობების მუშაობა და ხელმისაწვდომობა. PN ჰეტეროშეერთებებისა და სპეციფიკური ნანომავთულების, როგორიცაა CuO/სპილენძის ქაფი (CF), გამოყენებამ კიდევ უფრო გააუმჯობესა ამ საწვავის სენსორების მგრძნობელობა და სელექციურობა.

სენსორი დაკავშირებული იყო დენის წყაროსთან და წინააღმდეგობის საზომ ხელსაწყოებთან, რათა თვალყური ადევნებინა წინააღმდეგობის ცვლილებას ბენზინის სხვადასხვა კონცენტრაციის ზემოქმედებისას. მთელი მოწყობილობა მოთავსებული იყო საკონტროლო ოთახში, რათა რეალური საწვავის აღმოჩენის სცენარის სიმულირება მომხდარიყო.

საწვავის სენსორის მოწყობილობის საერთო მუშაობის შესაფასებლად, შემოწმდა აზოტის (N2), ჟანგბადის (O2) და ნახშირბადის მონოქსიდის (CO) აირების სხვადასხვა კონცენტრაცია. საწვავის კონცენტრაცია მერყეობდა მილიონზე 10 ნაწილიდან მილიონზე 900 ნაწილს (ppm) შორის, სენსორის მგრძნობელობისა და რეაგირების მახასიათებლების შესაფასებლად. სენსორის რეაგირების დრო და აღდგენის დრო აღირიცხება კონკრეტულ ტემპერატურასა და ტენიანობის დონეზე, რათა დადგინდეს მისი მუშაობა სხვადასხვა გარემო პირობებში.

გაზის აღქმის ფორმალური ექსპერიმენტების ჩატარებამდე, გაზის აღქმის სისტემამ უნდა გაიაროს კალიბრაციის პროცედურა ზუსტი და სანდო გაზომვების უზრუნველსაყოფად. კალიბრაციის მრუდი გენერირდება სენსორის ცნობილი გაზის კონცენტრაციების ზემოქმედებით და წინააღმდეგობის ცვლილების გაზის დონესთან კორელაციით. სენსორის რეაქცია დამოწმებულია გაზის აღქმის დადგენილ სტანდარტებთან, რათა დადასტურდეს მისი სიზუსტე და თანმიმდევრულობა ნახშირბადის მონოქსიდის აღმოჩენისას.

ჩვენ შეგვიძლია შემოგთავაზოთ სენსორები, რომლებიც სხვადასხვა აირების გაზომვას ახდენენ, შემდეგნაირად: