Opis miernika

Szybki miernik stężenia gazu FCM41 słuzy do pomiaru stężenia wybranego gazu, N₂O lub CO₂. Wartość stężenia wyrażana jest w ppm i określa stosunek ilości cząstek oznaczanego gazu do ilości cząstek gazu w mieszaninie gazów. Zakładając, że podczas pomiaru panowały warunki pozwalające stosować prawa dla gazu idealnego, wyznaczana wartość stężenia określna stosunek objętości gazu oznaczanego do objętości mieszaniny. W mierniku do wyznaczania stężenia gazu zastosowano metodę niedyspersyjnej absorpcji promieniowania podczerwonego NDIR. Źródłem promieniowania podczerwonego jest element rezystancyjny rozgrzewany do temperatury 650°C, detektorem natomiast jest płaski wielokanałowy czujnik pyroelektryczny. Próbki gazu wprowadzane są do komory pomiarowej miernika w sposób ciągły poprzez rurki próbkujące o średnicy wewnętrznej 2mm. Przepływ gazu przez komorę pomiarową wymuszany jest przez dodatkowy moduł próbkujący SPM50 lub przez dowolną zewnętrzną pompkę próbkującą. Niewielka objętość komory pomiarowej, mała średnica i długość przewodów próbkujących, przy odpowiednio dużym natężeniu przepływu pobieranych próbek gazu przez komorę, zapewnia dobre właściwości dynamiczne miernika. Pomiar stężenia wykonywany jest z częstotliwością 4Hz. Przy natężeniu próbkowania gazu wynoszącym 5 SmL/s (przepływ dla warunków standardowych - temperatura 0°C, ciśnienie absolutne 1013hPa), poprzez dwu metrowe rurki próbkujące o średnicy wewnętrznej 2m, górna częstotliwość pasma przenoszenia wynosi 0,5Hz. Dla próbek zarejestrowanych i zapisanych na dysku, przy wykorzystaniu dostarczanego wraz z przyrządem oprogramowania w trybie „post-process”, możliwe jest rozszerzenie pasma przenoszenia systemu pomiarowego do 1Hz. Korekcja dynamiki wartości stężenia obliczana jest na podstawie wprowadzonych do oprogramowania parametrów takich jak długość i średnica rurek próbkujących i natężenie zasysania próbek gazu.

Zastosowanie

Miernik znajduje zastosowanie w pomiarach efektywności pracy systemów wentylacyjnych, w których to pomiarach do powietrza wprowadzany jest gaz znacznikowy symulujący rzeczywiste zanieczyszczenia. Dobre właściwości dynamiczne miernika pozwalają na pomiar stężenia gazu znacznikowego w każdym punkcie pomieszczenia, w tym również w strefie oddychania człowieka, gdzie zachodzi złożona i dynamiczna interakcja strumieni powietrza: strugi konwekcyjnej tworzącej się wokół nagrzanego ludzkiego ciała, strumienia wydychanego z płuc oraz innych strumieni wytwarzanych przez system wentylacji lub klimatyzacji. Zastosowanie szybkiego miernika stężenia gazu pozwala na pomiar szybkich zmian stężenia gazu znacznikowego, a dzięki temu pozwala na wiarygodną analizę ekspozycji człowieka na zanieczyszczenia w powietrzu wdychanym do płuc.

Oprogramowanie

Miernik wysyła wartości zmierzonego stężenia poprzez łącze transmisji bezprzewodowej ZigBee do modułu transmisyjnego FCM414 podłączonego do komputera poprzez uniwersalne łącze szeregowe USB. Wartości stężenia wyświetlane są na ekranie komputera w postaci przebiegów czasowych. Jednocześnie, otrzymywane z miernika dane mogą być zapisywane do zbioru na dysku komputera. Po zakończeniu pomiarów, zapisane dane mogą być wczytane do programu umożliwiającego wprowadzenie korekty dynamicznej sygnału i rozszerzenie pasma przenoszenia systemu pomiarowego do 1Hz.

Moduł transmisyjny podłączony do komputera jest w stanie odczytywać wyniki pomiarów z kilku mierników równocześnie. Po uruchomieniu rejestracji oprogramowanie zapisuje wyniki pomiarów z poszczególnych mierników do oddzielnych plików, do nazwy których dopisywany jest numer seryjny miernika. W ten sposób, możliwe jest tworzenie wielokanałowego systemu pomiarowego składającego się z jednego modułu transmisyjnego i kilku mierników stężenia. W celu zsynchronizowania danych pochodzących od różnych mierników, dane wysyłane z mierników stężenia zawierają dwa znaczniki: pierwszym jest czas rzeczywisty (hh:min:sec dd.mm.yyyy), drugim jest marker w postaci liczby całkowitej inkrementowanej po każdym pomiarze (modulo 256). Dzięki zastosowaniu znaczników czasu możliwa jest synchronizacja wyników pomiarów pochodzących od różnych mierników z dokładnością do 0,25 sekundy. Markery czasowe, w systemie zawierającym wiele mierników, są synchronizowane względem siebie przy użyciu jednego sygnału synchronizującego transmitowanego do mierników poprzez łącze światłowodowe w standardzie TOSLINK. Zastosowanie łącza światłowodowego zapobiega wzajemnemu oddziaływaniu części pomiarowych poszczególnych mierników.

Dane techniczne

Dokumentacja i oprogramowanie