Рис.5. Алгоритм работы прибора

Заключение

В настоящее время весьма актуальна проблема мониторинга окружающей среды. Для контроля состояния окружающей среды и определения ее соответствия санитарно-гигиеническим нормам необходимо всестороннее изучение ее характеристик и количественная оценка этих характеристик.

Система экологического мониторинга, разрабатываемая на кафедре в настоящее время, предназначена для одновременного измерения нескольких параметров окружающей среды – температура, влажность, давление, электрические и магнитные поля, радиоактивные загрязнения и т.д. Для определения пригодности и безопасности помещений для нахождения человека необходимо так же контролировать состав находящейся в помещении газовой смеси. Для оперативного определения химического состава газовой смеси предназначен входящий в систему в качестве периферийного блока газовый анализатор.

Данная работа посвящена разработке газового анализатора для системы экологического мониторинга. Основным его отличием от приборов аналогичного назначения является использование в качестве чувствительного элемента датчика загрязненности воздуха, предназначенного не для определения состава газовой смеси, а для определения степени ее загрязненности. Применение такого датчика повлекло за собой необходимость измерения зависимости сопротивления датчика от его температуры и обработки полученной зависимости для выделения вклада в нее различных составляющих газовой смеси.

В качестве математического аппарата применялся как метод решения систем уравнений понижающейся размерности, так и методы линейного программирования ( в частности симплекс-метод), позволивший убедиться в корректности работы первого алгоритма решения задачи.

В ходе работы показана возможность расширения области применения датчика загрязненности воздуха и создания прибора для определения состава газовой смеси. Так же создан прототип такого прибора, позволяющий определить присутствие в газовой смеси ряда примесей.

Использованная литература.

1.А.Б. Певцов, Н.А. Феоктистов. В.Г. Голубев, Л.Е. Морозова, Проводимость тонких нанокристаллических пленок кремния. Физика и техника полупроводников, 1999, том 33, №1.

http://www.ioffe.rssi.ru/journals/ftp/1999/01/page-75.html.ru

2.Аленберг В.Б., Бичукина Т.Н., Кожитов Л.В. и др .Тонкие пленки SnO2 (CuO) для газовых сенсоров.Перспективные материалы (1997), 2.

3.Киселев В.Ф., Крылов О.В. Адсорбционные процессы на поверхности полупроводников и диэлектриков. Москва. Наука (1978).

4.Зимин А.Б., Николаев Ю.А., Толмаев В.В. Квантовая физика полупроводников. Издательство МГТУ им Баумана ( 1994) .

5.Б.А.Акимов, А.В.Албул, А.М.Гаськов, В.Ю.Ильин, М.Лабо, М.Н.Румянцева, Л.И.Рябова Сенсорные свойства по отношению к сероводороду и ;электропроводность поликристаллических пленок SnO2 (CuO) Физика и техника полупроводников, 1997, том 31, № 4.

http://www.ioffe.rssi.ru/ journals/ftp/1997/04/page-400.html.ru

6.Техническая документация на матричные жидкокристаллические модули LM44780 HD44780 CONTROLLER APPLICATION NOTES.

http://www.gec.com.au/kc/hd44780.htm

7.Техническая документация на газовые датчики.

http://www.capteur.demon.co.uk

8.Техническая документация на газовые датчики.

http://wgc.chem.pu.ru/personal/htk/histart.htm

9.Техническая документация на микропроцессоры и микроконтроллеры.

http://www.atmel.com

10.Техническая документация на протокол информационного обмена с матричными жидкокристаллическими модулями семейства LM44780. How to control HD44780-based Character-LCD

http://www.iaehv.nl/users/pouweha/lcd0.htm

11.Э.Ю.Бучин, А.Л.Винке, А.В.Проказников, Н.Е.Мокроусов, Физические особенности формирования пористого кремния для газовых сененсоров. Труды ИМ РАН, г. Ярославль, 1992 г.

12.Дж.Блейкмор. Физика твердого тела. Москва. «МИР», 1988 г.

13.Физика вакуума.

http://astra.phtd.tpu.edu.ru/~chair23/russian/study/mol/p2.htm

14. Техническая документация на АЦП. Протоколы информационного обмена с АЦП.

http://www.argussoft.ru/

15. Техническая документация на АЦП и операционные усилители.

http://www.analog.com/

16.Техническая документация на микропроцессоры и микроконтроллеры семейства MCS-51. http://developer.intel.com/sites developer/mcs51/

Приложения

Приложение 1. Структурная схема прибора.

Приложение 2. Принципиальная схема прибора

Приложение 3. Принципы хранения информации в ПЗУ данных. Эталонные термограммы, прошитые в ПЗУ прибора.

Адресное пространство микропроцессора.

Размещение данных в ПЗУ данных.

Эталонные записи в ПЗУ прибора.

В настоящее время в ПЗУ данных прибора в качестве контрольного примера зашиты термограммы следующих веществ

1. Чистый воздух

2. Пары воды

3. Углекислый газ

4. Сероводород

5. Спирт этиловый

Приложение 4. Контрольный пример и определение точности алгоритма обработки данных.