Доброго времени суток!

С наступающими праздником всех зашедших :-)

Подскажите пожалуйста датчик СО2 диапазон 350-5000 (10000) ррм, с точностью 10-20 ррм, который реально можно приобрести в Украине или России (для начала несколько образцов для эксперимента).
Заранее благодарен за ответ!

С такими требованиями к точности во всем диапазоне, боюсь, это будет серьезный газоанализатор за серьезные деньги. Насколько мне известно, все недорогие датчики CO2, которые бывают электрохимическими и инфракрасными, нестабильны и требуют постоянной калибровки.

Большое спасибо за ответ!
Меня больше интересуют первичные преобразователи, чем готовые приборы.
Если Вам приходилось их где-то прилбретать, поделитесь опытом.

А какую точность можно получить с инфракрасным датчиком, и какой максимальный интервал между поверкой (калибровкой) у приборов с такими датчиками может быть?

К сожалению, ни одного датчика CO2, предназначенного для систем жизнеобеспечения и, следовательно, требующих обязательной периодической поверки и имеющих гарантированную точность, я не видел. Для бытовухи и 30% считается хорошо, но датчики при этом часто не предназначены для непрерывного измерения повышенной концентрации CO2. Вообще, многое зависит от конкретной задачи и от возможности схитрить, чтобы обойти дрейфы датчика - но сомневаюсь что кто-то продает датчики сами по себе, предназначенные для систем безопасности.

TI и Siemens предлагают инфракрасные измерители концентрации СO2 для управления вентиляцией в домах. Стоят в районе $500-600 у них.

Bosch недавно аннонсировал TDL измеритель концентрации CO2 для автомобилей. Вот этот датчик должен быть крутым - без гигантских дрейфов, спектрометрический. Куда его ставят и по какой цене - я не в курсе. Наверняка, в очень крутые новые машины, если уже запустили в серию. Теоретически в массовой серии должно быть не слишком дорого - но когда еще дойдет дело до подобной серии? Можно попробовать собрать и на коленке такой измеритель, TDL лазеры уже доступны - но это крутой оптико-электронный НИР, мне, например, он недоступен. Знаю, что NASA на разработку TDL гигрометра потратила $16M

Вообще, многое зависит от конкретной задачи и от возможности схитрить, чтобы обойти дрейфы датчика - но сомневаюсь что кто-то продает датчики сами по себе, предназначенные для систем безопасности.

А какой характер дрейфа, его можно предполагать с какой то вероятностью ?

TI и Siemens предлагают инфракрасные измерители концентрации СO2 для управления вентиляцией в домах. Стоят в районе $500-600 у них.

А какие датчики они используют или это коммерческая тайна?

Проблема в том что задача стоит измерять СО2 в нескольких точках, и стоимость готовых измерительных приборов существенно увеличат стоимость самой системы.

А какие из "бытовых" датчиков доступны? Где можно посмотреть их характеристики?

Bosch недавно аннонсировал TDL измеритель концентрации CO2 для автомобилей. Вот этот датчик должен быть крутым - без гигантских дрейфов, спектрометрический. Куда его ставят и по какой цене - я не в курсе. Наверняка, в очень крутые новые машины, если уже запустили в серию. Теоретически в массовой серии должно быть не слишком дорого - но когда еще дойдет дело до подобной серии? Можно попробовать собрать и на коленке такой измеритель, TDL лазеры уже доступны - но это крутой оптико-электронный НИР, мне, например, он недоступен. Знаю, что NASA на разработку TDL гигрометра потратила $16M
[/quote]

Ну это сильно круто :-).

А какой характер дрейфа, его можно предполагать с какой то вероятностью ?

Подозреваю, что если провести соответствующую исследовательскую работу, то можно будет с какой-то точностью предсказать...

TI и Siemens предлагают инфракрасные измерители концентрации СO2 для управления вентиляцией в домах. Стоят в районе $500-600 у них.

Я у них не спрашивал. Понял, что инфракрасные.

Проблема в том что задача стоит измерять СО2 в нескольких точках, и стоимость готовых измерительных приборов существенно увеличат стоимость самой системы.

Как всегда. Когда закончили разработку - выяснили, что самый дорогой компонент и не учли
Промышленность? Вентиляция? Какое требуется количество? Какие требования к надежности? У меня друзья занимались лет 10 назад оптическими измерениями химсостава - может быть можно будет восстановить технологию, добавив современную электронику...

А какие из "бытовых" датчиков доступны? Где можно посмотреть их характеристики?

В Чипе и Дипе валяются по $55 электрохимические. Но их недопустимо использовать в качестве первичных датчиков в системах безопасности. Для управлегния вентиляцией, если без поверок - можно, но там есть подводные камни, которые производитель не афиширует.

если можно - поподробнее о подводных рифах.

заранее сэнкс.
(круглый)

[quote name='kolobok0' date='May 22 2006, 19:26' post='115837']
[/quote]

если можно - поподробнее о подводных рифах.

[/quote]

Попробуйте...
Не такой это датчик, чтобы можно было впихивать и пользовать везде, где захочется...

Недорогие электрохимические датчики CO2 - это, похоже, очень мутная штука. В инете валяются сообщения о вполне современных грантах, выделенных среди буржуев на разработку надежного электрохимического датчика для управления вентиляцией. Один из недавних был что-то в районе $600K для какой-то лаборатории. В общем, кусочек лакомый - но пока еще зреет. Тошиба, кажется, тоже объявила о своем электрохимическом датчике CO2 - но где он?

Для NASA датчики на лазере в том числе и мы делаем. Вот данные по чувствительности.


Molecule (Host) Frequency, cm-1 Pressure, Torr NNEA, cm-1W/HzЅ Power, NEC (=1s),ppmv
NH3 (N2) 6528.76 60 7.2Ч10-9 38 0.65
H2O (exhaled air) 6541.29 90 8Ч10-9 5.2 580
CO2 (exhaled air) 6514.25 90 1.0Ч10-8 5.2 890

Последняя колонка - предел обнаружительной способности за время 1 сек. Здесь могли бы стоить порядка 5 К$. Динамический диапазон - примерно 30 000.
Главная особенность - высочайшая селективность, поскольку измерение идет на резонансной частоте поглощения молекулы. Вероятность, что у другой молекулы линия окажется там же - почти нулевая. Для анализа надо примерно 1 куб. мм. И самое интересное, что этим ребятам не нужны на приборы всяческие бумажки с печатями, в отличие от нашей замечательной страны, где бумажки с печатями есть, а датчиков -нет.

!!!
Вот не знал, что в Институте Лебедева такие приборчики делают... Я думал, что в NASA своя разработка от JPL.
У вас именно TDL или газовый перестраиваемый лазер?
Или сами печете кристаллы?
Как насчет коммерциализации лазерных газоанализаторов?
Для очень многих применений цена запредельная, а вот если снизить на порядок - думаю, можно гнать промышленные партии. Технология крайне интересная и перспективная IMHO.

Если Вы видели в JPL Mars exploration program, то это скорее всего оно и есть.


Лазеры Японские и Штатовские, коммерческие. Но Tunable DFB. Для Штатов он можно сказать, коммерциализован, т.е. его там покупают. А у нас типа бумажки нужны, цена запредельная и т.п. На порядок снизить цену не удастся, да и не надо нам этого - и так берут. Попробуйте-ка чем другим селективно замерить практически в реальном времени концентрацию искомого газа в 1 куб мм.

Да, бумажки весь энтузиазм убивают Но, говорят, добывание бцумажек - это порядка 2-5 штук у.е. и некоторая беготня. Мол за две сам все оформляешь, за пять за тебя бегают. Так что, все реально.

По поводу 1 куб мм - согласен, но это только одно из применений.
Цену снизить невозможно потому что Tunable DFB лазеры дорогие? Не работали с лазерами, перестраиваемыми током, как они там называются?
Есть куча промышленных задач, не связанных с кубическим миллиметром, в которых буржуи пока только экспериментируют. Но пять килобаксов для них цена неконкурентоспособная все-таки. С другой стороны, вижу применения, которые и здесь по пять штук на ура пойдут - но, блин, нужно вкладывать финансы...

Током любой полупроводниковый лазер перестраивается. Так же как и температурой. Дешевый лазер не пройдет по стабильности. Это для лабораторных условий только сгодится.
Мы и у нас готовы рабоать, но на тех же условиях, что и за бугром - мы продаем прибор как есть, по согласованному ТЗ. А бумажки - это дело заказчика. У нас в основном приходят люди с предложением попилить гос. деньги, причем в соотношении 9 к 1 не в нашу пользу. Причем деньги смешные.
Детектировать можно почти все, что имеет молекулярную массу до 60 и СН и NH связях тогда чувствительность меньше 1 ppm, и СO и OH, тогда чувствительность на два порядка похуже.
Партнеры в Штатах сейчас пытаются дорожку к медикам протоптать - тогда дело совсем хорошо пойдет. Меня опять же убивает, что для этого там не нужны бумажки - если доктор пользует измерительный прибор, который не подключают к человеку, ему не нужны сертификаты.

Я имел в виду это

http://laserweb.jpl.nasa.gov/earthinstruments/h2oer2.html

Это совсем простой прибор, ему уже лет этак двадцать. Здесь похожими вещами Надеждинский занимается.

Что-ж, вечером деньги, утром стулья - разумный подход. Но у меня несмешных денег нет, а серьезный инвестор с такой информацией заморачиваться не будет.

Я видел статьи в которых описывались экспериментальные анализаторы, работающие во вполне промышленных условиях, причем, вроде бы, там упоминались именно дешевые лазеры, перестраиваемые током. Вроде, пары нанометров достаточно для разрешения линий. Пекут лазер на нужнуюу длину волны, примерно стабиллизируют температуру и меряют, управляя током. Делаю вывод, что никакого MEMS в них не было. Вот эта тема интересная.

Правильно ли я понял, что предел вашей технологии по CO связям - 100 ppmv? Грубовато как-то...

Это совсем простой прибор, ему уже лет этак двадцать. Здесь похожими вещами Надеждинский занимается.



Простой-то простой, но доли ppmv H2O при гораздо меньшем атмосферного давления меряет. Правда, вы ничего не сказали про длину вашего оптического пути. Миллиметр?

В 2 нм - это уже не линия, а целая полоса. В нее может сотня веществ попасть. Линия имеет ширину от силы несколько сотен мегагерц. Тут уже дешевеньким лазером не попадешь. Наши, насколько я понимаю, используются в продвинутом дерьмометре в системе регенрации воды. Там столько газов выделяется, что черт ногу может сломать. А надо знать концентрацию нескольких. Дерьмометр этот еще не летает - это точно.
Если взять совсем дорогой полупроводниковый лазер - квантово каскадный, то там на любые связи можно получить 0.1 ppm. Но это дело недалекого будущего - пока он стоит 40 К$.

У нас еще есть такая важная вещь, как отсутствие дрейфа 0, автоматическое попадание и удержание нужной линии, и динамический диапазон в 30 000. А чувствительность по корню из времени измерения растет, так что если можно несколько минут измерять - порядок - полтора еще можно выиграть. Предел - несколько часов

Нашему тоже 50 - 100 торр - самое оптимальное давление.

5 мм.

А вообще у нас по-моему - это основная беда - либо "профессор из администрации Президента" с предложением попилить деньги, либо "серьезный инвестор", которому лень заморачиваться.

2 нм, насколько я понял, это диапазон регулирования длины волны током для полупроводникового лазера.

Я не совсем разбираюсь. У DFB лазера добротность резонатора выше, чем у обычного полупроводникового? Почему отсутствие дрейфа нуля - это преимущество вашего прибора, а не всех TDL газоанализаторов? Возможно ли использование длинного открытого оптического пути?

По поводу причины наших бед - это вопрос философский. В России вообще в НИР вкладывать пока не принято. Но вам-то не о чем расстраиваться, имея доступ к заказчикам из NASA?

Током гораздо меньше. Температурой можно примерно на 4 нм, если лазер под это заточен, перестроить.
2 нм может быть ширина линии у дешевого Фабри-Перо многомодового лазера, типа тех, что стоят в CD.
У DFB ширина линии не больше 10 Мгц. Дешевому кристаллу, конечно можно приделать внешний резонатор с решеткой, и сделать систему стабилизации с компенсацией допплеровского уширения опорной линии, но это уже будет на порядок подороже коммерческого DFB.
Дрейф нуля - это самый страшный геморрой всех оптических систем измерения поглощения. Поэтому пока эти датчики сильно дорогие - все собирается вручную и очень тщательно.
Длину оптического пути увеличить нельзя, прибор изначально задумывался, чтобы его чувствительная часть умещалась примерно в половине спичечного коробка.
Полуоткрытого (т.е. с свободным проходом воздуха через измерительную ячейку) - можно.

Да обидно как то, что у нас никому ничего не надо. Да мы как-то и обходимся без вложений. Главное, чтобы заказчик мог сформулировать, что ему надо, и уверенность, что он за время изготовления не раздумает. Западный заказчик в принципе не знает, что такое деньги вперед. У них в этом случае берут в банке кредит под контракт. Но если все ОК, то принмают прибор четко - меня это всегда удивляет, без наших привычных заморочек,типа почему не сделано "чтобы и на Луну само летало"

А понял... Я и раньше смотрел в даташиты DFB лазера, но не замечал этого
У всех, да не совсем... Насколько я понимаю, спектрометры имеют четкий нуль - окрестности разрешаемой линии. Что должно сильно упрощать задачу, если только зависимость интенсивности излучения диода от тока накачки имеет малую вторую производную... Не так ли? Кстати, а вы, случаем, не видели где-нибудь HITRAN database доступную для скачивания?

Ну, нам с вами, вроде, надо - но у нас нет столько денег. Вот это как раз обидно.
Вообще говоря, встречал я и достаточно обеспеченных людей, которым было не насрать...
Мне интересна задача для которой длина пути несколько метров - но это другая оптическая система и, соответсвенно, пятью штуками не отделаешься. А жаль.

А какое абсолютное поглощение на Ваших 5 метрах ожидается ? И на какой (примерно) длине волны ?
Может что придумается.