Amaliy mashg`ulot №9 Gaz analizatorlarni ishlash printsipini o`rganish Ishdan maqsad

Amaliy mashg`ulot №9


Gaz analizatorlarni ishlash printsipini o`rganish


Ishdan maqsad: gaz analizatorlarni ishlash printsipini o`rganish, texnologik jarayonlarni avtomatik boshqarish tizimlarida qo`llanish sohasi bilan tanishish.
Kerakli asboblar va uskunalar: MQ-6, MQ-135, MQ-2 gaz analizatorlari, modul, Arduino UNO, buzzer, svetodiod, rele, o`tkazgichlar.


Qisqacha nazariy ma`lumotlar
Gaz analizatorlari tekshirilayotgan gaz aralashmasidagi komponent yoki komponentlar yig`indisi konsentratsiyasi haqida ma`lumot beradigan qurilmalardir. Gaz analizatorlari sanoatning barcha sohalarida va ilmiy-tadqiqot ishlarida keng ishlatiladi. Gazlarning tarkibini uzluksiz avtomatik nazorat qilish asosida, kimyo sanoatida, neftni qayta ishlashda, gaz sanoatida va boshqa joylarda gaz hosil qilish va undan foydalanish bilan bog`liq bo`lgan kimyoviy-texnologik jarayonlarni avtomatik boshqarish amalga oshiriladi. Masalan, neftni qayta ishlash jarayonlarida organik yoqilg`ilarni yoqishda yonish jarayonini nazorat qilish va kerakli havo miqdorini (ortiqcha miqdorini) aniqlash uchun avtomatik gaz analizatorlari ishlatiladi. Texnologik ob`yektlarning xavfsiz ishlashini ta`minlovchi sistemalarda ishlatiladigan gaz analiz qilish asboblari ham katta ahamiyatga ega. Keyingi yillarda atrof-muhitni muhofaza qilishga katta e`tibor berilayotganligi munosabati bilan sanoat korxonalari chiqindilari tarkibidagi zararli qo`shilmalar miqdorini, ishlab chiqarish xonalari va atmosferadagi zararli qo`shilmalar miqdorini nazorat qilishga mo`ljallangan gaz analizatorlari ishlab chiqarish va ulardan foydalanish keskin kengaydi. Aholi yashaydigan punktlar havosining sifatini nazorat qilish uchun havoni ifloslantiradigan is gazi, azot qo`shoksid, chang va boshqa shu kabi moddalar konsentratsiyasi o`lchanadi.
MQ-6 datchigi propan va izobutan gazlarni sizib chiqishiga, reaksiyaga kirishadigan maishiy gaz analizatorlarini aniqlashda va neft gazini tahlil qilish uchun ishlatiladi. Bu sezgir qatlamning qarshiligini o'lchash orqali ishlaydigan klassik yarimo'tkazgichli qurilma. Bu o`lchov asbobining sezgir elementi o'lchash natijasida qarshiligi o`zgaradigan klassik yarimo'tkazgichli qurilma hisoblanadi. Bu sezgir element sifatida quyidagi dioksiddan foydalaniladi. Alyuminiy oksidi bilan qoplangan keramik naychaga qo'llaniladi. Trubka ichida isitish elementi o'rnatilgan. Ma'lum bir haroratgacha qizdirilganda qalay dioksidi suyultirilgan uglerod, izobutan, propan konsentratsiyasining o'zgarishiga sezgir bo'ladi.
MQ-6 datchikning texnik xususiyatlari

• 
  Kuchlanish manbai – 5 V;
  
• 
  Ishchi harorat –10ºС dan 50ºС gacha;
  
• 
  Iste`mol toki – 150 mA;
  
• 
  O`lchami – 25,4х25,4 mm;
  
• 
  O`lchanayotgan propan gaz konsentratsiyasi – 200-10000 ppm (million qismda, yoki 0,02-1%);
  
• 
  O`lchanayotgan izobutan gaz konsentratsiyasi – 200-10000 ppm (million qismda, yoki 0,02-1%);
  
• 
  Tavsiya etiladigan namlik–95% dan ortiq emas.
  

MQ135 datchigi- ammiak (NH3), azot oksidi (NOx), spirt, benzol, tutun, karbonat angidrid (CO2) va boshqalarga toza havo sifatiga nisbatan ishlaydigan o`lchov asbobi hisoblanadi.
MQ-2 gaz analizatori MQ-2 moduli va LM393 komparatori asosida ishlab chiqilgan, ishlatish uchun qulay gaz datchigi. MQ-2 datchigi: butan, propan, metan, spirt, vodorod va har xil turdagi tutunni aniqlashga mo`ljallangan. Bu datchikning moduli texnologik jarayonlarda gaz sizib chiqadigan tizimlarda sezgirligini oshirish sifatida qo`llaniladi, xavfsizlik va yong'in sistemalarida yoki qurilmalarni avtomatik boshqarish loyihalarida ishlatilishi mumkin.
Datchik sanoat gazining sizib chiqishi va tutunni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. Gaz chiqish natijasida gaz analizatori sezgir elementi, gazlar tarkibiga mutanosib bo'lgan analog signal uzatish uchun mo`ljallangan.
Datchik ko'rsatkichlariga atrof-muhit harorati va namligi ta'sir qiladi. Shuning uchun, o'zgaruvchan muhitda gaz sensori ishlatilsa, aniq ko'rsatkichlarni olish zarur bo'lsa, ushbu parametrlarni korpus bilan qoplash kerak bo'ladi.
Kontaktli modul guruhi:

• 
  VCC – «+» manba
  
• 
  GND – «yer», «-» manba
  
• 
  D0 – raqamli chiqish
  
• 
  A0 – uzluksiz chiqish
  

9.1-rasm. Modul





9.2-rasm. Gazanalizatorining konstruksiyasi

LM393 komparatori odatda Arduino uchun datchiklarda impulslarni analog yoki raqamli signallarga aylantirish uchun ishlatiladi.

Modulning xususiyatlari quyidagilardan iborat: paydo bo'ladigan gazga tezkor reaktsiya va sensorning sezgirligini sozlash. Sezuvchanlik modulning orqa tomonida o`rnatilgan potensiometr yordamida rostlanadi.
Datchikning ishlash printsipi modulning chiqishidagi kuchlanish o'zgaririshidir. Xonadagi gaz miqdoriga qarab kuchlanish darajasi o'zgaradi. Gaz kontsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, modul bo`yicha qarshilik kamayadi natijada, mos ravishda chiqish kuchlanishi shunchalik yuqori bo'ladi. Xuddi shunday tizimda, atrof-muhitdagi gaz miqdori past bo'lsa, chiqish kuchlanishi mos ravishda past bo'ladi.

Bundan tashqari, modulda ikkita indikatorli LED mavjud. PWR-Led plataga quvvat manbai haqida signal beradi va datchik tomonidan gaz yoki tutun aniqlanganda D0-Led LED yonadi.

9.3-rasm. Datchikning kontrollerga ulanish sxemasi



9.4-rasm. Datchikning kontrollerga ulanish sxemasining tashqi ko`rinishi

Amaliy mashg`ulotni bajarish bo`yicha vazifa
Texnologik jarayonlarda yong`in xavfsizlik tizimini avtomatik boshqarish tizimini ishlab chiqing. Avtomatlashtirish sistemasi bo`yicha yozma hisobot tayyorlang.