Миниатюрные дешёвые сенсоры для получения проб воздуха


Сотрудники американской Национальной лаборатории Sandia придумали простой и дешёвый контейнер для получения проб парниковых газов.

Учитывая то обстоятельство, что в настоящее время значительное внимание уделяется климату, учёные из американской Национальной лаборатории Sandia придумали дешёвый способ для получения  небольших образцов воздуха.

Датчик размером с ушной вкладыш для слухового аппарата использует похожий на припой материал для размещения недорогого микроклапана над камерой для образца.

Датчик делает за секунды отбор газа через крошечное отверстие диаметром около трех человеческих волос. Отверстие закрывается, когда крошечная тонкая пластинка на поверхности контейнера нагревается, расплавляя припой, и текущий припой блокирует входное отверстие. После этого отключают пластинку, в результате чего припой охлаждается, твердеет и блокирует пробу газа внутри камеры, предотвращая загрязнение образца до начала анализа взятой пробы воздуха в лабораторных условиях.

Для проведения анализа климата требуется предотвратить искажение в пробах атмосферного воздуха и это только первый шаг, т.к. строительство климатических моделей необходимо проводить с применением большого количества датчиков, а это может оказаться сложной задачей, если указанные датчики будут тяжелыми, хрупкими и дорогими.

Разработанный в Национальной лаборатории Sandia датчик с микроклапаном лёгок,  дёшев и? помимо жёсткой конструкции? прост в эксплуатации и будет иметь низкую цену при промышленном производстве. Он также не содержит газообразующих материалов, которые могут вызвать эффект «кипения» в блокируемой зоне.

Простота миниатюрных датчиков означает, что они могу транспортироваться в беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) или в качестве дополнительных грузов в атмосферных воздушных шарах. Беднейшие страны могут позволить себе возможность участвовать в глобальном сборе климатических данных.

Национальная лаборатория Sandia в настоящее время рассматривает возможность использования датчиков в миниатюрных дирижаблях, которые бы позволили производить заборы образцов воздуха в районе образования облаков. Небольшие и легкие датчики идеально подходят для использования в отдаленных районах.

Команда исследователей также планирует представить NASA этой весной предложение по получению атмосферных выборок для системы, которая будет проверять спутниковые данные об атмосфере, осуществляя забор проб непосредственно в атмосфере.

Система Sandia будет иметь 100 новых датчиков, объединённых в пакет, на вершине которого будет расположен микроклапан. Высотомер будет посылать электрический импульс, который будет открывает микроклапан и заполнять пакет воздухом. Небольшой насос будет создавать необходимое давление для заполнения крошечных цилиндрических камер.

Вся система будет работать под управлением процессоров ПК и дополнительных плат. GPS технология будет использоваться для определения точки забора воздуха, а вся мобильная конструкция, благодаря своим миниатюрным размерам и малому весу, может быть пригодной для размещения на воздушном шаре или БПЛА.

Данные, собранные таким образом, могут быть использованы для подтверждения спутниковых снимков промышленных выбросов, что необходимо для контроля лимитов и принятия решений по торговым сделкам.

Результаты работ изложены в статье «Материалы исследования управляемого микроклапана для сбора парниковых газов и других потенциальных применений».

Источник: Electronics news

Читайте также:
Воздействие систем управления освещением на окружающую среду и здоровье человека
Планы Mitsubishi Electric по борьбе с глобальным потеплением
Самовосстанавливающиеся предохранители для автомобильной электроники

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *