Sensory i ich zastosowanie

Sensory i ich zastosowanie

w

w

analizach środowiskowych.

analizach środowiskowych.

SENSOR (CZUJNIK CHEMICZNY)

SENSOR (CZUJNIK CHEMICZNY)

- jest to urządzenie,

- jest to urządzenie,

które przetwarza chemiczną informację, począwszy od

które przetwarza chemiczną informację, począwszy od

stężenia określonego składnika danej próbki, po ogólny

stężenia określonego składnika danej próbki, po ogólny

skład matrycy, na sygnał przydatny i użyteczny

skład matrycy, na sygnał przydatny i użyteczny

analitycznie. (wg. IUPAC)

analitycznie. (wg. IUPAC)

Parametry charakteryzujące sensory:

Parametry charakteryzujące sensory:

- czułość

- czułość

- selektywność

- selektywność

- granica oznaczalności

- granica oznaczalności

- czas odpowiedzi czujnika

- czas odpowiedzi czujnika

- czas życia czujnika

- czas życia czujnika

- stabilność

- stabilność

- liniowość

- liniowość

- zakres pomiarowy

- zakres pomiarowy

Rys. 1. Schemat sensora (czujnika) chemicznego.

Rys. 1. Schemat sensora (czujnika) chemicznego.

Rys 2. Podział sensorów chemicznych

Rys 2. Podział sensorów chemicznych

PODZIAŁ SENORÓW

PODZIAŁ SENORÓW

1.

1.

Sensory optyczne

Sensory optyczne

-

wysyłanie wiązki promieni

wysyłanie wiązki promieni

-

reagują na obiekty które znajdują się na drodze wiązki

reagują na obiekty które znajdują się na drodze wiązki

światła

światła

-

oddziaływanie promieniowania z materią zachodzi w

oddziaływanie promieniowania z materią zachodzi w

szerokim zakresie częstotliwości

szerokim zakresie częstotliwości

2. Sensory elektrochemiczne

2. Sensory elektrochemiczne

-

największa grupa sensorów;

największa grupa sensorów;

-

wielkość mierzonego sygnału elektrycznego

wielkość mierzonego sygnału elektrycznego

-

wymagany obwód zamknięty

wymagany obwód zamknięty

-

zmiany chemiczne na elektrodach

zmiany chemiczne na elektrodach

3. Biosensory (sensory biochemiczne)

3. Biosensory (sensory biochemiczne)

-

urządzenie analityczne które zwiera biologicznie aktywny

urządzenie analityczne które zwiera biologicznie aktywny

materiał w kontakcie z elementem przetwornikowym

materiał w kontakcie z elementem przetwornikowym

4. Sensory gazowe:

4. Sensory gazowe:

Środowiskowe Czujniki Gazu

Środowiskowe Czujniki Gazu

NOx

NOx





SO

SO





CO

CO





LZO

LZO

-

monitorowanie masy cząsteczkowej zanieczyszczeń

monitorowanie masy cząsteczkowej zanieczyszczeń

powietrza (tlenki azotu, tlenki węgla, tlenki siarki)

powietrza (tlenki azotu, tlenki węgla, tlenki siarki)

-

Projektowanie czujników LZO wykorzystywanych na

Projektowanie czujników LZO wykorzystywanych na

zewnątrz jak i wewnątrz budynków

zewnątrz jak i wewnątrz budynków

-

Zaprojektowanie systemu nadzoru i monitoringu

Zaprojektowanie systemu nadzoru i monitoringu

budynków;

budynków;

Rys. Czujnik i układ do pomiaru NOx w strumieniu spalin

Rys. Czujnik i układ do pomiaru NOx w strumieniu spalin

silnika (powiększenie

silnika (powiększenie





dwie elektrody umieszczone we

dwie elektrody umieszczone we

wrażliwym regionie)

wrażliwym regionie)

 

 

Sensory przeznaczone do wykrywania LZO

Sensory przeznaczone do wykrywania LZO

-

LZO są zazwyczaj wprowadzane do

LZO są zazwyczaj wprowadzane do

środowiska przez człowieka

środowiska przez człowieka

-

LZO stanowią zagrożenie dla

LZO stanowią zagrożenie dla

przyrody jak i zdrowia człowieka

przyrody jak i zdrowia człowieka

-

ważnym aspektem jest wykrywanie

ważnym aspektem jest wykrywanie

zapachów i określanie granic

zapachów i określanie granic

wykrywalności, „jeśli czujesz zapach

wykrywalności, „jeśli czujesz zapach

w powietrzu jest to

w powietrzu jest to

najprawdopodobniej LZO”

najprawdopodobniej LZO”

-

Metody Taguchiego

Metody Taguchiego

-

System elektronicznego Nosa,

System elektronicznego Nosa,

Sensory fotometryczne – (diody emitujące światło)

Sensory fotometryczne – (diody emitujące światło)

-

Tani system fotometryczny oparty na dwóch emitujących

Tani system fotometryczny oparty na dwóch emitujących

światło diodach LED

światło diodach LED

-

Testowany do reakcji kationowych z Pb

Testowany do reakcji kationowych z Pb

2+

2+

i Cd

i Cd

2+

2+

oraz

oraz

zieleni malachitowej

zieleni malachitowej

PODSUMOWANIE

PODSUMOWANIE

Sensor powinien:

• Bezpośrednio kontaktować się z badanym obiektem,
• Przekształca informacje/sygnały nieelektryczne na
sygnały elektryczne,
• Szybko odpowiadać,
• Pracować w sposób ciągły lub co najmniej ciągle w
danym cyklu pomiarowym,
• Być mały,
• Być tani.