Măsurarea concentrației de ozon în rezervorul STI g; neagă; electronice 2008

Măsurarea concentrației de ozon bac inginerie electronică STI 2008.

Amplificator operațional: mod liniar și comparator.

concentrației

Partea 1: măsurarea concentrației de ozon .

indicele ATMO este un indicator al calității aerului pe baza concentrației a 4 poluanți (dioxid de azot, particule cu diametrul mai mic de 10 m m, ozon, dioxid de sulf). acest indice oferă informații sintetice despre poluarea aerului urban. Se calculează în fiecare zi în aglomerări cu peste 100.000 de locuitori.

Un buletin zilnic raportează toate informațiile de pe o hartă a Franței. Aglomerările sunt identificate printr-o culoare în funcție de calitatea estimată a aerului:

- excelent până la destul de bun: verde; - mediu spre foarte slab: portocaliu; - rău de executat: roșu.

Studiul se referă la un dispozitiv pentru măsurarea concentrației poluantului de ozon și afișarea nivelului de poluare pe baza a trei culori.

sistemul se defectează după cum urmează:

În această parte, toate amplificatoarele operaționale sunt perfecte și sunt furnizate de tensiuni considerate constante + V cc = 15 V și -V cc = -15 V.

senzorul de ozon este format dintr-o fotodiodă sensibilă la radiațiile ultraviolete și polarizată invers. Intensitatea curentului invers I care trece prin fotodiodă este o funcție afină a concentrației de ozon c conform legii: I = I 0 (1-10 -4 c) .

I 0 = 100 m A: intensitatea curentului atunci când aerul nu conține molecule de ozon; c: concentrația de ozon în m g m -3 .

Determinați valorile intensității I pentru concentrațiile c = c 0 = 0 și c = 360 m g m -3 .

c 0 (m g m -3) Sunt o)
0 I 0 = 100
360 100 (1-360 10 -4) = 96,4

Dați direcția de variație a intensității curentului I în funcție de concentrația de ozon c .

diferențiați I față de concentrația c: dI/dc = -0,01.

intensitatea scade odată cu creșterea concentrației de ozon.

Amplificatoarele operaționale A 1, A 2, A 3 funcționează în modul liniar. Senzorul este modelat de un generator de curent ideal de intensitate I.

Informațiile de la senzorul de ozon sunt formatate după cum urmează:

Arătați că tensiunea u 1 poate fi scrisă sub forma u 1 = -a c + u 0 .

u 1 = R 1 I cu I = I 0 (1-10 -4 c);

u 1 = R 1 I 0 - 10 -4 R 1 I 0 c; stabilim a = 10 -4 R 1 I 0 și u 0 = R 1 I 0 .

Dăm R 1 = 100 k W; calculați valorile lui a și u 0 specificând unitățile.