2. Problem formulationThe reliabili

2. Problem formulation
The reliability of aerological stations and sensor networks could
be significantly improved by addressing the problem of sensors
interoperability, i.e. when a sensor can successfully detect the gas
concentrations in 0–100% range. This can be done by improving the
“informativeness” of the sensors which employ the catalytic principle
of operation towards detecting low concentrations defined by
sanitary standards, as well as with high concentrations up to 100%.
Nowadays, low gas concentrations are detected using IR and
semiconductor sensors. IR sensors are sensitive, expensive, and
bulky. Their sensitivity can significantly decrease due to moisture
condensation on the optical path at high humidity conditions
when, for instance, the ambient temperature changes rapidly.
Semiconductor sensors have another important disadvantage – low
selectivity – which results in frequent false detections.
There is a widespread notion that the measurement of low concentrations
of combustible gases and their vapors with catalytic
sensors is not acceptable due to the high level of thermo and electrical
noise comparable with the response signal and a number of
uncontrollable parameters, such as humidity (see Fig. 1).
Fig. 1 shows the response of catalytic sensors embedded in
Wheatstone circuit. The experiments have been conducted in a
chamber which emulated different conditions: wet atmosphere,
dry atmosphere with and without 100 ppm and 1% of methane. We
note that methane in this experiment, as well as in the experiments
presented later in Fig. 3 and Fig. 4, is diluted by dry air. Fig. 1b shows
that the response signal V1 in atmospheric air (humidity = 79%)
is approximately 1.5 mV, which is much higher than the response
signal V2 at 100 ppm of CH4. This analysis demonstrates that the
measurement approach based on the Wheatstone circuit cannot
control the humidity influence. The sharp peak near the ‘0’ level
is associated with the circuit and the graphical transient processes
from zero value towards the value to be measured.
To overcome this problem, we propose the modified Wheatstone
circuit and a gas diffusion control mechanism described in
the next sections.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

2. สูตรปัญหาไม่น่าเชื่อถือของสถานี aerological และเครือข่ายเซนเซอร์จะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยการจัดการกับปัญหาของเซนเซอร์ทำงานร่วมกัน เช่นเมื่อเซนเซอร์สามารถตรวจจับแก๊สเรียบร้อยความเข้มข้น 0 – 100% ช่วงนี้ สามารถทำได้ โดยการปรับปรุงการ"informativeness" ของเซ็นเซอร์ที่ใช้หลักการตัวเร่งปฏิกิริยาการดำเนินงานต่อการตรวจจับความเข้มข้นต่ำที่กำหนดโดยมาตรฐานสุขอนามัยมาตรฐาน อีกด้วยเช่นเดียวกับความเข้มข้นสูงถึง 100%ในปัจจุบัน ความเข้มข้นของก๊าซต่ำจะตรวจพบการใช้ IR และเซอร์แบบสารกึ่งตัวนำ เซนเซอร์ IR ไม่สำคัญ ราคา แพง และขนาดใหญ่ สามารถลดความไวของพวกเขาเนื่องจากความชื้นน้ำหยดในพาธเลนส์ที่สภาพความชื้นสูงเมื่อ เช่น อุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วสารกึ่งตัวนำเซ็นเซอร์มีข้อเสียที่สำคัญอื่น – ต่ำใว – ผลจับเท็จที่ใช้บ่อยมีความคิดแพร่หลายที่ใช้วัดความเข้มข้นต่ำของก๊าซและไอระเหยของพวกเขา ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเซ็นเซอร์ไม่ได้เนื่องจากระดับ ความร้อน และไฟฟ้าเสียงเทียบได้กับการตอบสนองสัญญาณและจำนวนพารามิเตอร์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ เช่นความชื้น (ดูรูปที่ 1)รูปที่ 1 แสดงการตอบสนองของเซ็นเซอร์ที่ฝังอยู่ในตัวเร่งปฏิกิริยาวงจรวีตสโตน ได้ดำเนินการทดลองในการห้องซึ่งเทิดทูนเงื่อนไข: บรรยากาศเปียกบรรยากาศแห้งมี และไม่ มี 100 ppm และ 1% ของก๊าซมีเทน เราหมายเหตุว่า มีเทน ในการทดลองนี้ รวม ทั้ง ในการทดลองแสดงในรูป 3 และ 4 รูป เจือจาง ด้วยอากาศแห้ง แสดงรูปที่ 1bว่า การตอบสนองสัญญาณ V1 ในอากาศ (ความชื้น = 79%)คือประมาณ 1.5 mV ซึ่งจะสูงกว่าการตอบสนองสัญญาณ V2 ที่ 100 ppm ของ CH4 การวิเคราะห์นี้อธิบายที่การไม่วิธีการวัดคะแนนจากวงจรวีตสโตนควบคุมอิทธิพลความชื้น คมชัดสูงสุดใกล้ระดับ '0'เกี่ยวข้องกับวงจรและกระบวนการชั่วคราวที่เป็นรูปภาพจากค่าศูนย์ไปสู่ค่าที่จะวัดOvercome ปัญหานี้ เรานำเสนอวีตสโตนแก้ไขวงจรและควบคุมกลไกการกระจายก๊าซในส่วนถัดไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. การกำหนดปัญหา
ความน่าเชื่อถือของสถานี aerological และเครือข่ายเซ็นเซอร์อาจ
จะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญโดยการแก้ไขปัญหาของเซ็นเซอร์
ทำงานร่วมกันคือเมื่อเซ็นเซอร์ประสบความสำเร็จสามารถตรวจจับก๊าซ
ความเข้มข้นในช่วง 0-100% ซึ่งสามารถทำได้โดยการปรับปรุง
"informativeness" ของเซ็นเซอร์ที่จ้างหลักการตัวเร่งปฏิกิริยา
ของการดำเนินงานไปสู่การตรวจสอบความเข้มข้นต่ำที่กำหนดโดย
มาตรฐานการสุขาภิบาลเช่นเดียวกับที่มีความเข้มข้นสูงถึง 100%.
ปัจจุบันเข้มข้นของก๊าซต่ำมีการตรวจพบการใช้ IR และ
เซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ เซ็นเซอร์ IR มีความอ่อนไหวต่อราคาแพงและ
ขนาดใหญ่ ไวของพวกเขาอย่างมีนัยสำคัญสามารถลดลงเนื่องจากความชื้น
ควบแน่นบนเส้นทางแสงในสภาพที่มีความชื้นสูง
เมื่อตัวอย่างเช่นอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว.
เซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์มีอีกข้อเสียที่สำคัญ - ต่ำ
หัวกะทิ -. ซึ่งจะส่งผลในการตรวจจับเท็จบ่อย
มีความคิดอย่างกว้างขวางคือ ที่วัดความเข้มข้นต่ำ
ของก๊าซและไอระเหยของพวกเขาด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา
เซ็นเซอร์ไม่ยอมรับเนื่องจากระดับสูงของเทอร์โมและไฟฟ้า
เสียงเทียบเท่ากับสัญญาณการตอบสนองและจำนวนของ
พารามิเตอร์ที่ไม่สามารถควบคุมได้เช่นความชื้น (ดูรูปที่ 1).
มะเดื่อ. ที่ 1 แสดงการตอบสนองของเซ็นเซอร์ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ฝังอยู่ใน
Wheatstone วงจร การทดลองได้รับการดำเนินการใน
ห้องซึ่งเทิดทูนเงื่อนไขที่แตกต่าง: บรรยากาศเปียก
บรรยากาศแห้งที่มีและไม่มี 100 ppm และ 1% ของก๊าซมีเทน เรา
ทราบก๊าซมีเทนในการทดลองนี้ว่าเช่นเดียวกับในการทดลอง
นำเสนอต่อไปในรูป 3 รูป 4, มีการปรับลดจากอากาศแห้ง มะเดื่อ. 1b แสดงให้เห็น
ว่า V1 สัญญาณการตอบสนองในบรรยากาศ (ความชื้น = 79%)
จะอยู่ที่ประมาณ 1.5 mV ซึ่งจะสูงกว่าการตอบสนอง
V2 สัญญาณที่ 100 ppm ของ CH4 การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่า
วิธีการวัดที่อยู่บนพื้นฐานของวงจร Wheatstone ไม่สามารถ
ควบคุมอิทธิพลของความชื้น ยอดเขาที่คมชัดใกล้ '0' ระดับ
มีความเกี่ยวข้องกับวงจรและกระบวนการชั่วคราวกราฟิก
จากค่าเป็นศูนย์ที่มีต่อค่าที่จะวัด.
ที่จะเอาชนะปัญหานี้เราเสนอ Wheatstone ปรับเปลี่ยน
วงจรและกลไกการก๊าซแพร่ควบคุมอธิบายไว้ใน
ต่อไป ส่วน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . การกำหนดปัญหาความน่าเชื่อถือของ aerological สถานีและเครือข่ายเซ็นเซอร์สามารถจะเพิ่มขึ้นโดยการจัดการกับปัญหาของเซ็นเซอร์วิธีการคือเมื่อเซนเซอร์สามารถตรวจจับแก๊สเรียบร้อยแล้วความเข้มข้น 0 – 100% ช่วง นี้สามารถทำได้โดยการปรับปรุง" สารประโยชน์ " ของเซ็นเซอร์ที่ใช้หลักการปฏิกิริยาการผ่าตัดต่อการตรวจจับความเข้มข้นต่ำ กําหนดโดยมาตรฐานสุขอนามัย รวมทั้ง มีความเข้มข้นสูงถึง 100%ปัจจุบัน ปริมาณก๊าซน้อย ตรวจพบการใช้ IR และเซ็นเซอร์สารกึ่งตัวนำ และเซ็นเซอร์ที่มีราคาแพง และขนาดใหญ่ ความไวของพวกเขาสามารถจะลดลงเนื่องจากความชื้นหยดน้ำบนเส้นทางแสงที่สภาวะที่มีความชื้นสูงเมื่อ , ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเซ็นเซอร์สารกึ่งตัวนำมีข้อเสียสำคัญอีก–ต่ำซึ่งผลลัพธ์–หัวกะทิในการตรวจจับเท็จบ่อยมีความเชื่ออย่างกว้างขวางว่าการวัดความเข้มข้นต่ำของก๊าซเชื้อเพลิงและไอระเหยของปฏิกิริยาตรวจจับไม่ได้เนื่องจากระดับของความร้อนและไฟฟ้าเสียงเทียบเท่ากับการตอบสนองสัญญาณ และจำนวนของตัวแปรที่ควบคุมไม่ได้ เช่น ความชื้น ( ดูรูปที่ 1 )รูปที่ 1 แสดงการตอบสนองปฏิกิริยาของเซ็นเซอร์ที่ฝังตัวในวงจรวีทสโตน . การทดลองได้ดำเนินการในห้องซึ่งเลียนแบบเงื่อนไขที่แตกต่างกัน : บรรยากาศเปียกบริการกับบรรยากาศและไม่มี 100 ppm และ 1% ของมีเทน เราทราบว่าก๊าซมีเทนในการทดลองนี้ เช่นเดียวกับในการทดลองแสดงในรูปที่ 3 รูปที่ 4 และต่อมาเป็นเจือจางโดยบริการอากาศ รูป 1B แสดงที่การตอบสนองสัญญาณ V1 ( ความชื้นในอากาศบรรยากาศ = 79 % )ประมาณ 1.5 MV ซึ่งจะสูงกว่าการตอบสนองสัญญาณ V2 ที่ร่าง 100 ส่วนในล้านส่วน การวิเคราะห์นี้แสดงให้เห็นว่าแนวทางการวัดตามวงจรวีทสโตนไม่สามารถควบคุมความชื้นมีอิทธิพลต่อ คมชัดสูงสุดระดับใกล้ 0เกี่ยวข้องกับวงจรและแบบชั่วคราว กระบวนการจากศูนย์ค่าต่อค่าที่จะวัดเพื่อเอาชนะปัญหานี้ เราขอเสนอแก้ไข วีทสโตนวงจรและกลไกการควบคุมการแพร่กระจายก๊าซที่อธิบายไว้ในส่วนถัดไป