سنسور co2
سنسور مونو اکسید کرین - CO Gas Sensor
قاتل بیصدا Silent Killer<?xml:namespace prefix = o /> بنابر نوشته ی مجله انجمن پزشکی آمریکا Journal of American Medical Association، مسمومیت ناشی از منواکسید کربن علت عمده مرگ های ناشی از مسمومیت های تصادفی در ایالات متحده است. گاز منواکسیدکربن به میزان خیلی کم در هوا وجود دارد. مونواکسد کربن یا CO گازی بی بو، بی رنگ و بدون طعم است. هر مولکول CO از ترکیب یک اتم کربن و یک اتم اکسیژن بوجود میآید. این گاز در نتیجه احتراق ناقص سوختهای فسیلی مانند چوب، نفت چراغ، گازولین، زغال چوب، پروپان، گاز طبیعی و نفت ایجاد میشود. در محیط منزل، این گاز با سوخت ناقص هر وسیله شعله دار (نه الکتریکی) مانند اجاق گاز، منقل، لباس خشک کن، بخاری، آبگرمکن، اتومبیل و موتورسیکلت و... ایجاد میشود. در این بین وسایل با شعله رو باز نظیر بخاری و فر خوراک پزی و اتوموبیل و موتور سیکلت عمده ترین علت مسمویت ناشی از گاز مونواکسید کربن هستند. بخاری و آبگرمکن نیز از جمله منابع این گازند، ولی با کمک لوله ی مناسب میتوان گاز ناشی از احتراق را به خارج از منزل هدایت کرد. هنگامی که مونو اکسید کربن استنشاق میشود با عبور از شش ها وارد مولکولهای هموگلوبین سلولهای قرمز خون شده ، پیوند بسیار محکمی با اتمهای آهن خون ایجاد میکند. قدرت جذب بین CO و هموگلوبین 200 بار قویتر از هموگلوبین و اکسیژن است. گاز با محدود کردن رسیدن اکسیژن به هموگلوبین آنرا محصور و "کربوکسی هموگلوبین" را تشکیل میدهد. کربوکسی هموگلوبین از انتقال اکسیژن در خون جلوگیری و توانایی سلولهای قرمز خون را تغییر می دهد. در نتیجه بدن دچار کمبود اکسیژن و ضایعه بافتی و در نهایت مرگ میشود. مسمومیت با مقدار اندک این گاز علائمی شبیه سرماخوردگی دارد: تنگی نفس، سردرد، و دل آشوبی. مقدار بیشتر این گاز سبب سرگیجه، گم گشتگی ذهنی، سردرد شدید، تهوع و ضعف قوای جسمی میشود. افزایش بیشتر استنشاق گاز موجب بیهوشی، ضایعات مغزی دائمی، و نهایتاً مرگ میشود. نوزادان، کودکان، زنان آبستن، افراد با بیماریهای مزمن خونی و تنفسی و سالخوردگان آسیب پذیرترین افراد در برابر این گاز هستند. بر اساس استانداردهای ارائه شده توسط موسسه اجرایی سلامت و بهداشت HSE (Health and Safety Executive) میزان مجاز CO در محیط باید کمتر از 50ppm باشد. مقدار 200ppm از این گاز ظرف 2 تا 3 ساعت باعث سردرد میشود. میزان 400ppm از گاز CO ظرف 1 تا 2 ساعت باعث سردرد در پیشانی و سپس گسترش آن در تمام نواحی سر در 3 ساعت میشود. مقدار 800ppm از این گاز طی 45 دقیقه باعث گیجی، تهوع و تشنج و بعد از 2 ساعت باعث بی حسی و بیهوشی میشود. اکنون در بسیاری از بخشهای منازل مجتمع های مسکونی دتکتورهای CO نصب شده اند تا میزان CO ی موجود در هوا را ...
کپنوگراف (کاپنوگراف) چیست؟
دو نوع کپنوگراف به نام هایMain stream و Side stream وجود دارد. کپنوگراف های Main stream دارای یک سنسور CO2 هستند، که به یک تعدیل کننده راه هوائی متصل شده است. این تعدیل کننده بین تیوب مربوط به داخل نای بیمار و جریان هوائی ونتیلاتور قرار می‌گیرد. سنسور از یک منبع نوری، یک واحد نمونه گازی و یک فیلتر برشی چرخ مانند مرتبط با آشکازساز نوری تشکیل شده، که وظیفه فرستادن نور مادون قرمز(Infra red) از طریق تعدیل کننده را به عهده دارد. نور مادون قرمز توسط CO2 در جریان هوای بیرون رونده جذب میشود. هر چه میزان گاز CO2 بیشتر باشد، میزان نور مادون قرمز بیشتری جذب شده و نور کمتری به آشکار ساز می‌رسد. در این صورت سیگنال تولید شده به کپنوگراف فرستاده میشود، تا نمودار مربوطه بر روی صفحه نمایش ترسیم شود. کپنوگراف های نوع Side stream از گاز موجود در مسیر هوایی از طریق یک لوله کوچک نمونه برداری می‌کنند در مکانی مشابه با محل قرارگیری سنسور کپنوگراف Main stream تمامی اندازه گیری ها و پردازش سیگنال در درون خود کپنوگراف Side stream انجام میشود به روشی مشابه کپنوگراف Main Stream منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی
کاپنوگراف (capnograph)
برای چه به کار می‌رود؟ کپنوگراف میزان گاز CO2 در حجم هوای اشباع شده از ریه های بیمار را نشان میدهد. فیزیولوژی : سلول های بدن انسان نیاز به اکسیژن دارند، و این اکسیژن توسط خون به آنها می‌رسد. O2 به سلول ها تحویل داده میشود و پس از مصرف آن به وسیله سلول ها، گاز CO2 سمی تولید شده با گردش خون خارج میشود. خون، گاز CO2 را به سمت مویرگ های موجود در ریه ها هدایت کرده تا در بازدم های بعدی به فضای خارج فرستاده شوند. دو نوع کپنوگراف به نام هایMain stream و Side stream وجود دارد. کپنوگراف های Main stream دارای یک سنسور CO2 هستند، که به یک تعدیل کننده راه هوائی متصل شده است. این تعدیل کننده بین تیوب مربوط به داخل نای بیمار و جریان هوائی ونتیلاتور قرار می‌گیرد. سنسور از یک منبع نوری، یک واحد نمونه گازی و یک فیلتر برشی چرخ مانند مرتبط با آشکازساز نوری تشکیل شده، که وظیفه فرستادن نور مادون قرمز(Infra red) از طریق تعدیل کننده را به عهده دارد. نور مادون قرمز توسط CO2 در جریان هوای بیرون رونده جذب میشود. هر چه میزان گاز CO2 بیشتر باشد، میزان نور مادون قرمز بیشتری جذب شده و نور کمتری به آشکار ساز می‌رسد. در این صورت سیگنال تولید شده به کپنوگراف فرستاده میشود، تا نمودار مربوطه بر روی صفحه نمایش ترسیم شود. کپنوگراف های نوع Side stream از گاز موجود در مسیر هوایی از طریق یک لوله کوچک نمونه برداری می‌کنند در مکانی مشابه با محل قرارگیری سنسور کپنوگراف Main stream تمامی اندازه گیری ها و پردازش سیگنال در درون خود کپنوگراف Side stream انجام میشود به روشی مشابه کپنوگراف Main Stream
کاپنو گراف
کاپنوگراف به چه معنی است؟ Capno : دی اکسید کربن Graph : صفحه نمایش جهت خواندن و ثبت کردن برای چه به کار می‌رود؟ کپنوگراف میزان گاز CO2 در حجم هوای اشباع شده از ریه های بیمار را نشان میدهد. فیزیولوژی : سلول های بدن انسان نیاز به اکسیژن دارند، و این اکسیژن توسط خون به آنها می‌رسد. O2 به سلول ها تحویل داده میشود و پس از مصرف آن به وسیله سلول ها، گاز CO2 سمی تولید شده با گردش خون خارج میشود. خون، گاز CO2 را به سمت مویرگ های موجود در ریه ها هدایت کرده تا در بازدم های بعدی به فضای خارج فرستاده شوند. چگونه کار میکند؟ دو نوع کپنوگراف به نام هایMain stream و Side stream وجود دارد. کپنوگراف های Main stream دارای یک سنسور CO2 هستند، که به یک تعدیل کننده راه هوائی متصل شده است. این تعدیل کننده بین تیوب مربوط به داخل نای بیمار و جریان هوائی ونتیلاتور قرار می‌گیرد. سنسور از یک منبع نوری، یک واحد نمونه گازی و یک فیلتر برشی چرخ مانند مرتبط با آشکازساز نوری تشکیل شده، که وظیفه فرستادن نور مادون قرمز(Infra red) از طریق تعدیل کننده را به عهده دارد. نور مادون قرمز توسط CO2 در جریان هوای بیرون رونده جذب میشود. هر چه میزان گاز CO2 بیشتر باشد، میزان نور مادون قرمز بیشتری جذب شده و نور کمتری به آشکار ساز می‌رسد. در این صورت سیگنال تولید شده به کپنوگراف فرستاده میشود، تا نمودار مربوطه بر روی صفحه نمایش ترسیم شود. کپنوگراف های نوع Side stream از گاز موجود در مسیر هوایی از طریق یک لوله کوچک نمونه برداری می‌کنند در مکانی مشابه با محل قرارگیری سنسور کپنوگراف Main stream تمامی اندازه گیری ها و پردازش سیگنال در درون خود کپنوگراف Side stream انجام میشود به روشی مشابه کپنوگراف Main Stream منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی
سنسور مونو اکسید کرین - CO Gas Senso
سنسورهای CO از نوع بایومیمتیکاین سنسورها بر مبنای تاثیر گاز CO بر هموگلوبین خون از الیاف مصنوعی و شفافی با خواصی نظیر آن ساخته شده اند. در حضور گاز CO این الیاف تیره میشوند و با خروج گاز مجدداً به حالت اولیه باز میگردند. در جعبه آشکارساز محتوی این سنسورها سپس از یک سنسور نوری معمولی یا لیزر سنسور میتوان جهت تشخیص وجود و میزان گاز استفاده نمود. آَشکار سازهای CO از نوع الکتروشیمیاییاین دسته از سنسورهای گاز CO در بین سایر تکنولوژیها در زمره دقیقترین نوع سنسورهای گاز CO محسوب میشوند که دارای خروجی کاملاً خطی نسبت به غلظت گاز CO بوده و توان مصرفی بسیار ناچیزی دارند. بعلاوه طول عمر این سنسورها بیش از 5 سال است. مشکل عمده تنها در قیمت این سنسورهاست که با کمک تکنولوژیهای مدرن و به روز شده تا اندازه ای کمتر شده است. شکل دو - نمونه سنسور الکتروشیمیایی CO و منحنی پاسخ خروجیاین سنسورها بصورت یک باطری تر عمل می کنند که بجای تولید برق، جریانی را تولید می کند که متناسب با غلظت گاز هدف – در این جا گاز CO – است. این سنسورها شامل محفظه ای مرکب از 2 الکترود، سیمهای اتصال و الکترولیت – معمولاً اسید سولفوریک – هستند. گاز CO در یک الکترود اکسیده شده و بصورت CO2 در میآید و در همین حین اکسیژن در الکترود دوم مصرف میشود. در نتیجه جریان الکترونی بین دو الکترود از درون الکترولیت تولید می شود که متناسب – و کاملاً خطی – با غلظت گاز CO است. سنسور نیمه هادی گاز COاین نوع سنسورها بیشتر بر اساس دی اکسید قلع و در حضور موادی برای دوپینگ و ***** کردن نظیر پالادیوم و نقره بر روی بستری از جنس سرامیک یا آلومینا ساخته میشوند. کوچکی ابعاد و قیمت بسیار پایین آنها در مقایسه با دو نوع سنسور قبلی از مزایای این نوع سنسورهاست. بعلاوه ساخت این سنسورها در قالب ماسفت های حساس به گاز باعث میشود تا بتوان تعداد بسیار زیادی از این سنسورها را روی یک بستر ایجاد و همزمان روی همان بستر مدار جانبی و سیگنال کاندیشنیگ را ساخت. اکنون بینی های الکترونیکی یا E-Nose ها بر مبنای تکنولوژی MGS (MOS-Gas Sensors) برای آشکارسازی انواع گازهای تاکسیک نظیر CO رو به گسترش اند. شکل سه- مدار مجتمع حسگر CO سنسورهای نیمه هادی (اکسید فلز) گاز CO – Metal Oxide CO Gas Sensor سنسورهای گاز نیمه هادی بر اساس پدیده تغییر سطحی کار می کنند. بدین معنی که گاز هدف با اتمهای لایه ی سطحی واکنش داده سبب تغییر سطح باند انرژی از نیمه هادی به هدایت یا عایقی می شود. یکی از انواع سنسورهای بسیار مهم در تشخیص گازهای خطرناک، سنسور گاز CO است.در این دسته از سنسورها المان حسگر لایه ی نازکی از اکسید قلع است که روی الکترودهای سنسور را پوشانده است. ...
کاربرد سنسور اکسیژن در موتور انژکتوری
همان‌ط‌ور که قبلا اشاره شد سنسور اکسیژن میزان نسبت هوا به سوخت A/F استوکیومتری که عدد 14/7 است را همواره کنترل کرده و به محض این‌که سوخت اضافی تزریق شود، قدرت موتور بالا رفته و مقادیر H2 و Co باقی مانده در اگزوز نیز زیاد میشود این ناحیه را سوخت غلیظ گویند. زمانی‌که سوخت کاهش می‌یابد قدرت موتور کاهش یافته که میزان اکسیژن موجود در اگزوز زیاد میشود این ناحیه را ناحیه سوخت رقیق گویند. بیشتر موتورها حول نقط‌ه استوکیومتری کار می‌کنند. برای کاهش بهتر و موثرتر میزان آلودگی خروجی اگزوز بهتر است از مبدل کاتالیست سه راهه استفاده کنیم. بط‌وری‌که H2 و Co با اکسیژن باقی مانده واکنش میدهد و با احیای Co2 Nox و H2o وN2 تولید میشود. سنسور اکسیژن که برای کنترل و تنظ‌یم موتور در نقط‌ه استوکیومتری به کار می‌رود، میزان ولتاژ خروجی آن در حالت سوخت غلیظ 1 و یا سوخت رقیق صفر است. این عدد در این نقط‌ه دارای نوسانات ناگهانی بوده که کنترل آن در نقط‌ه استوکیومتری وظیفه سنسور لامبدا است. موتورهای جدید که اخیرا ساخته شده‌اند، ط‌وری ط‌راحی شده‌اند که در حالت حداقل سوخت کارکرده تا سوخت را بیشتر ذخیره کنند. این موتورها عموما در نسبت A/F بین 20 تا 25 کار می‌کنند. کنترل موتور در این حالت توسط سنسور لامبدا، به علت حساس نبودن سنسور میسر نیست. لذا سنسوری جدید که قادر به آشکارسازی مقدار دقیق نسبت A/F است، مورد نیاز بوده تا این‌که فیدبک لازم را نیز ارایه دهد. این سنسور با نام سنسور نسبت هوا به سوخت با رنج گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد که آنرا UEGO سنسور گویند(Universal . air to fuel ratio Exhaust Gas Oxygen) این سنسورها در حالت سوخت غنی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند که در حال حاضر چند گروه تحقیقاتی روی این موضوع کار می‌کنند. ساختمان ساده و شماتیک یک سنسور لامبدا در شکل فوق نمایش داده شده است. بدنه اصلی آن از لوله‌های الکترولیت زیر کونیا تشکیل شده است. زیرکونیا دارای خاصیت شناخته شده خوبی در خصوص هدایت یون اکسیژن در دمای بالا است. الکترودهای pt در دو ط‌رف لوله زیر کونیا قرار دارد. الکترود داخلی با هوای اتمسفر و در ط‌رف خارجی با گاز اگزوز مرتبط است. در واقع این یک پیل الکترولیت بوده و میتوان آنرا مط‌ابق فرایند ...