10
1.2 .2. Xơy d ng đ c tính đ u ra c a c m bi n
D aăvƠoăđ cătínhălogarităc aăc măbi nătrênăhìnhă1.4 [6]:
Hình 1.4 . Đặc tính logarit của c m biến
D aăvƠoăđ c tính logarit c a c m bi n mà nhà s n xu t cung c p ta xây d ng l i
đ c:
0,486
100 20 6, 486
o
Vout R
ppm
1.4 1.4 là công th c di n t m i quan h hàm s c
aăđ iăl ngăđ u ra so v iăđ i l ngăđ u vào c a c m bi n Mq135 Vout=fppm.
1.2 .3. Mô ph ng đ c tính đ u ra c a c m bi n Vout=fppm
Đ cătínhăđ u ra Vout=fppm c a c m bi n mô ph ngăđ cănh ăhìnhă1.5:ă
11 Hình 1.5
. Đặc tính đầu ra Vout = f ppm của c m biến Mq135 Đ c tính có d ngăđ ng cong.
12
CH NG 2. MỌ PH NG THI T B ĐO N NG Đ KHệ NH3 TRểN
MATLAB
2.1. S Đ KH I THI T B ĐO
Trên hình 2.1 đ aăraăs ăđ ăh ăth ngăđoăn ngăđ ăkhíăNH
3
sửăd ngăc măbi nă MQ135.
Trongăđóăcóăcácăkh i:ăc măbi n,ăBBĐTT-Săb ăbi năđổiăt ngăt ă- s ,ăb ăch ă th ăs hi năth ăk tăqu ăđo.
Hình 2.1. Mô hình mô ph ỏng c m biến MQ135.
2.2. MỌ PH NG CÁC KH I CH C NĂNG
2.2. 1. Kh i c m bi n đo khí NH
3
V i tín hi uă đ u vào là n ngă đ khí ppm c m bi nă đưă đ c nhà s n xu t
chu ẩnăhóaăđ uăraăd i d ngăđi năápăVoută=ă0÷5ăVăđ cătínhăđưăđ c mô ph ng trên
hình 2.2 T
ừ ph ngătrìnhăđ c tính 1.4 ta th c hi n xây d ngătrênăsimulinkănh ăsau:
13 Hình 2.2. Mô hình mô ph
ỏng khối c m biến đo khí Nả
3
2.2.2. B bi n đổi t ng t - s [5]
“Trên hình 2.3a đ aăraăs ăđ ănguyênălỦăBĐTT-Săxơyăd ngătheoănguyênălỦăbi nă đổiăth iăgianăm tănh p,ăkèmătheoăhìnhă1.8b lƠăbi uăđ ăth iăgian.
14 Hình 2.3 B
ộ biến đổi tương tự -số a Sơ đồ nguyên lý; b Biểu đồ thời gian
Trênăs ăđ N0
1
, N0
2
, N0
3
là các xung có ch cănĕngănh ăsau:
- N0
1
làm nhi m v kh iăđ ng vônmét;
- N0
2
tácăđ ng vào trig ăđ khoá K; - N0
3
xoá k t qu . Quá trình ho
tăđ ng: m máy, máy phát xung chuẩn qua b chia t n kh iăđ ng máyăphátăđi năápărĕngăc aăt i th iăđi m t1. Từ đ uăraămáyăphátăđi năápărĕngăc aăcó
U
RC
t călƠăđi n áp m u U
k
ăđiăđ n b soăsánhăđ so v iăđi n áp c năđoăU
X
c năđoă
đ uăvƠo.ăĐ ng th iăcũngătừ đ u ra c aămáyăphátăđi năápărĕngăc aătaăcóăxungăth nh t đ nătrig ,ăđ tătrig ă v trí thích h p thông khoá K cho phép các xung mang t n s
chu
ẩn f t
ừ phátăxungăquaăkhoáăKăđ n b đ m và ch th s . T i th
iăđi m t
2
khi U
X
= U
RC
; thi t b so sánh phát xung th 2 N 2ătácăđ ng
trig ăkhoáăK.ăTh i gian từ t
1
đ n t
2
t ngă ng v i t
x
. T ừ đơyăcóăm i quan h :
15
max .
RC X
Tr c
x
U U
t t
→
X RC
Tr c
x
U U
t t
max .
2.1
V i m tămáyăphátăápărĕngăc aănh tăđ nh thì t
c.Tr
và t
RC
là h ằng s . Vì v y U
X
t l v i s
l ngăxungănăđ n b đ m trong th i gian t
x
:
X RC
Tr c
x Tr
c x
U f
U t
t f
t t
n
max .
.
2.2
v i f = const
- S ăđ ăhìnhă2.3 đ cămôăph ngătrênămatlabănh ăhìnhă2.4
Hình 2.4. B ộ biến đổi tương tự - số
BBDTT- Săđ căt oăb iăcácăkh i:ăkhu chăđ iăGain,ătíchăphơnăIntegrater,ăsoă
sánhăSS,ăt oăxungăchuẩnăClock.
16 K t qu mô ph ng trên hình 2.5 là bi
uăđ th i gian th hi n nguyên lý c a b bi
năđổiănh ătrênăhìnhă2.3. Hình g mă3ăđ th v i các tr c hoành là tr c th i gian, m t lƠăđ cătínhăđi năápărĕngăc aăvƠăđi n áp c năđo tín hi uăđ u ra từ c m bi năđoăkhí
theo th i gian. Hình th hai là bi uăđ xung th i gian t oăđ căkhiăđi n áp c năđoăcắt
đi năápărĕngăc a.ăBaălƠăhìnhăbi u di n s xung tỷ l v iăđi n áp c năđoătrongăkho ng th
iăgianăđo. Nh ăv y s xung mà b đ măđ măđ căđưătỷ l v iăđi năápăđ u ra c a c m bi n.
Hình 2.5. Bi ểu đồ thời gian của bộ biến đổi tương tự- số
17
2.2. 3.B ch th s
V i s xung mà b bi năđổiăt ngăt - s t oăđ c tỷ l v iăđi n áp đ u ra c a
c m bi n, b ch th s có nhi m v bi năđổiăng c l i từ đi n áp sang giá tr n ngăđ
khí c năđo.ă
2.2. 4. K t qu mô ph ng
Hình 2.6 . Sơ đồ mô phỏng thiết bị đo Nả
3
trên Matlab với các nồng độ khí lần lượt là
2, 4 ppm V iăcácăk tăqu ăđoăđ căhi năth ătrênăb ăhi năs ătaănh năth yăk tăqu ănƠyăcóăsaiă
s ăr tănh khôngăđángăk
18
2.3. NGHIểN C U S NH H ỞNG C A NHI T Đ MỌI TR
NG Đ N K T QU ĐO
D aătrênăhìnhă1.2.ălƠăđ ngăđ cătínhăc aăc măbi nămƠănhƠăs năxu tăđ aăraăkhiă cóăxétăđ năy uăt ăc aănhi tăđ ămôiătr ngăđ cămôăt ăl iătrongăMatlabănh ăhình 2.7.
Taăth yăv iăd iănhi tăđ ăthayăđổiătừă-10 ÷50
o
C thì giáătr ăc aăt ăs ăRsRoăsuyăgi mă
r tănhi u,ăc ăth ălƠăsoăv i nhi tăđ ăchuẩnălƠă20
o
C thìăn uănhi tăđ ămôiătr ngăgi măsoă
v iă20
o
CăthìăRsRoătĕngăvƠăng căl iăn uănhi tăđ ămôiătr ngătĕngăsoăv iă20
o
C RsRo l iăgi m.ă
Hình 2.7 . Đặc tính của MQ135 khi có sự nh hưởng của nhiệt độ môi trường
Đ làm rõ s nhăh ng c a y u t nhi tăđ này ta mô ph ng h th ngăđoăcóă thêm kh i nhi
tăđ vƠoătrongăđ u vào c a c m bi n v i các giá tr nhi tăđ khác nhau nh ătrênăcácăhìnhă2.8;ă2.9;ă2.10;ă2.11.
19 Hình 2.8
. Kết qu đo khi có sự nh hưởng của nhiệt độ môi trường là 5
o
C
Hình 2.9 . Kết qu đo khi có sự nh hưởng của nhiệt độ môi trường là 20
o
C
Hình 2.10. K ết qu đo khi có sự nh hưởng của nhiệt độ môi trường là 30
o
C
20 Hình 2.11. K
ết qu đo khi có sự nh hưởng của nhiệt độ môi trường là 35
o
C VƠăb ngă2.1.ăchoăth yăsaiăs ătuy tăđ iăc aăphépăđo
B ngă2.1.ăSaiăs ătuy tăđ iăc aăphépăđoăkhiănhi tăđ ămôiătr ngăthayăđổi Nhi tăđ
o
C N ngăđ ăchuẩnăppm N ngăđ ăđoăđ căppm Saiăs ătuy tăđ i
ppm 5
10 6.965
-3.035 20
10 10.01
0.1 30
10 11.34
0.34 35
10 11.37
0.37
V i k tăqu ăkh oăsátăs ă nhăh ngăc aăy uăt ănhi tăđ ămôiătr ngăđ năk tăqu ă đoăđưăđ c môăph ngătrênăMatlabăvƠăth ngăkêăsaiăs ăc aăk tăqu ăđo trên b ngă2.1ă
chính lƠăc ăs ăchoăbƠiătoánăbùăsaiăs c aănhi tăđ ăchoăphépăđo.ă
21
Ch ng 3. THI T K THI T B ĐO NH
3
DÙNG MQ135
3.1. NHI M V C A THI T B
