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CO2传感器在呼气末二氧化碳(ETCO2)监测中的应用

CO2传感器在呼气末二氧化碳(ETCO2)监测中的应用
CO2传感器在呼气末二氧化碳(ETCO2)监测中的应用

CO2传感器在呼气末二氧化碳(ETCO2)监测中的应用呼气末二氧化碳(ETCO2)监测是一项无创、简便、实时、连续的功能学监测指标。其在急诊科的临床工作中得到了越来越广泛的使用。工采了解到在呼吸过程中将测得的二氧化碳浓度与相应时间一- -对应描图,即可得到所谓的二氧化碳曲线。

对于小气道梗阻导致通气困难的患者,如重症哮喘和慢性阻塞性肺病患者,在采用二氧化碳分压监测仪时,由于肺泡内气体排出速度缓慢,时相Ⅱ波形上升趋于平缓。气体存留在肺泡内的时间较久,肺泡气的二氧化碳分压更接近静脉血二氧化碳分压。这一部分气体在呼气后期缓慢排出,使得二氧化碳波形在时相Ⅲ呈斜向上的鲨鱼鳍样特征性改变。

严重气道梗阻患者,因死腔通气比例增大,可导致呼出气二氧化碳分压显著下降。对于治疗性低通气患者,例如急性呼吸窘迫综合征患者进行保护性肺通气策略治疗时,小潮气量(6mL/kg甚至更低) 通气增加了二氧化碳滞留的风险。实时监测ETCO2,可以及时发现二氧化碳潴留,并减少动脉血气检查频次。

低通气高危患者监测,推荐深度镇静镇痛或麻醉患者监测ETCO2。对于存在低通气风险的患者,例如镇痛镇静、门急诊手术的患者,使用ETCO2监测仪发现的通气异常早于氧饱和度下降和可观察到的低通气状态。

呼吸末二氧化碳测量技术近年来有了很大的发展,特别是二氧化碳检测设备的关键部件,如红外光源和红外探测器的发展,为二氧化碳传感器检测技术的进步提供了很大的帮助。该技术在临床实践中的应用越来越广泛,临床对该技术的要求也越来越高。例如,对信号质量控制、呼吸参数测量的准确性和可靠性提出了更高的要求。

工采英国GSS 高速响应红外二氧化碳传感器(NDIR CO2传感器) - SprintIR,具有高速检测(20Hz)的特性,其非扩散红外光吸收技术的感测技术适用于捕捉CO2 浓度快速度变化的领域,如新陈代谢评估和呼吸机。

呼气末二氧化碳监测意义

【转】呼气末二氧化碳(PETCO2)监测意义 2011-05-01 11:52:42 呼气末二氧化碳(PETCO2)监测意义 呼气末二氧化碳(PETCO2)作为一种较新的无创伤监测技术,已越来越多地应用于手术麻醉的监护中,它具有高度的灵敏性,不仅可以监测通气也能反映循环功能和肺血流情况,目前已成为麻醉监测不可缺少的常规监测手段。 一、PETCO2监测的原理 组织细胞代谢产生二氧化碳,经毛细血管和静脉运输到肺,在呼气时排出体外,体内二氧化碳产量(VCO2)和肺通气量(VA)决定肺泡内二氧化碳分压(PETCO2)即PETCO2=VCO2×VA,是气体容量转换成压力的常数。CO2弥散能力很强,极易从肺毛细血管进入肺泡内。肺泡和动脉CO2完全平衡,最后呼出的气体应为肺泡气,正常人PETCO2≈PACO2≈paCO2,但在病理状态下,肺泡通气/肺血流(V/Q)及交流(Qs/Qt)的变化,PETCO2就不能代表paCO2。呼气末二氧化碳的测定有红外线法,质谱仪法和比色法三种,临床常用的红外线法又根据气体采样的方式分为旁流型和主流型两类。 二、PETCO2波形及意义 正常的CO 2波形一般可分四相四段: (1)Ⅰ相:吸气基线,应处于零位,是呼气的开始部分为呼吸道内死腔气,基本上不含二氧化碳。(2)Ⅱ相:呼气上升支,较陡直,为肺泡和无效腔的混合气。 (3)Ⅲ相:二氧化碳曲线是水平或微向上倾斜,称呼气平台,为混合肺泡气,平台终点为呼气末气流,为PETCO2值。 (4)Ⅵ相:吸气下降支,二氧化碳曲线迅速而陡直下降至基线新鲜气体进入气道。 2、呼气末CO2的波形应观察以下5个方面: (1)基线:吸入气的CO2浓度,一般应等于零。 (2)高度:代表PETCO2浓度。 (3)形态:正常CO2的波形与异常波形。 (4)频率:呼吸频率即二氧化碳波形出现的频率 (5)节律:反映呼吸中枢或呼吸机的功能 3、正常二氧化碳波形的定性指标和定量指标: (1)呼气中出现二氧化碳:表示代谢产生的二氧化碳经循环后从肺排出。 (2)吸气中无二氧化碳:表示通气环路功能正常,无重吸入。 (3)呼气时二氧化碳上升和平台波:快速上升的二氧化碳波形反映呼气初期气量足,而接近水平的平台波反映正常的呼气气流和不同部位的肺泡几乎同步排空。 (4)PETCO2为定量指标,正常情况下应稍低于PETCO2 。 4、异常的PETCO2波形 (1)呼气中CO2消失说明有效的肺循环和肺通气不足,或缺乏,麻醉时常由于技术性原因造成,如气管插管误入食管,通气环路接头脱落,或因通气障碍所致如呼吸暂停或呼吸道梗阻,也可以见于心跳停止。 (2)吸气中出现CO2有意识地进行重吸入时,吸入气出现CO2­是正常现象(如MaplesonD型装置的Bain环路),异常的或大量的出现说明麻醉环路有故障,如活瓣关闭失灵。CO2吸收剂失效

二氧化碳传感器的工作原理

随着我国大气污染日益严重,近日杭州、北京等大半个中国都被雾霾严重袭击。传感器作为测量气体浓度的一种检测装置也在此同时不断的出现和发展。传感器的种类繁多,每种传感器都适用一定的应用领域,在测量气体上包括化学传感器、陶瓷传感器和测量湿度的温湿度记录仪,二氧化碳传感器等。 传感器需要经常校准,并只能在清洁的环境中工作。传统的co2传感器对于像co2这样的不可燃气体的测量尤其困难,化学传感器很难胜任这项工作,使用寿命也很短。其他的各种间接测量方法,由于它们通常不仅仅对一种气体组成度敏感。所以其精度很低且漂移量较大。与化学二氧化碳传感器相比,光学测量仪器有许多优点,但其昂贵的价格也确时降低了它的市场竞争力。不过,随着产品集成化程度的提高,其生产成本也正在降低。 这种co2传感器的工作原理是:采用了单束双波长非发散性红外线洲量方法,其独特之处在于它的滤光镜——1种袖珍电子调谐干扰仪。这种滤光铣保证了它所透过的光波波长的精确性和稳定性,避免了由于滤光镜厦探刹器不匹配而发生的问题及传统的旋转式滤光镜所产生的磨损。本文所要讨论的是光学测量方法中的一种即非发散性红外线测量。 各种气体都会吸收光。不同的气体吸收不同波长的光,比如co2就对红外线(波长为4。26m)最敏感。二氧化碳分析仪通常是把被测气体吸入一个测量室,测量室的一端安装有光源而另一端装有滤光镜和探测器。滤光镜的作用是只容许某一特定波长的光线通过。探测器则测量通过测量室的光通量。探测器所接收到的光通量取决于环境中被测气体的浓度。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/1d8066130.html,/

CO2传感器在呼气末二氧化碳(ETCO2)

CO2传感器在呼气末二氧化碳(ETCO2)监测中的应用 呼气末二氧化碳(ETCO2)监测是一项无创、简便、实时、连续的功能学监测指标。 其在急诊科的临床工作中得到了越来越广泛的使用。工采了解到在呼吸过程中将测得的二氧化碳浓度与相应时间一- -对应描图,即可得到所谓的二氧化碳曲线。 对于小气道梗阻导致通气困难的患者,如重症哮喘和慢性阻塞性肺病患者,在采用二氧化碳分压监测仪时,由于肺泡内气体排出速度缓慢,时相Ⅱ波形上升趋于平缓。气体存留在肺泡内的时间较久,肺泡气的二氧化碳分压更接近静脉血二氧化碳分压。这一部分气体在呼气后期缓慢排出,使得二氧化碳波形在时相Ⅲ呈斜向上的鲨鱼鳍样特征性改变。 严重气道梗阻患者,因死腔通气比例增大,可导致呼出气二氧化碳分压显著下降。对于治疗性低通气患者,例如急性呼吸窘迫综合征患者进行保护性肺通气策略治疗时,小潮气量(6mL/kg甚至更低)通气增加了二氧化碳滞留的风险。实时监测ETCO2,可以及时发现二氧化碳潴留,并减少动脉血气检查频次。 低通气高危患者监测,推荐深度镇静镇痛或麻醉患者监测ETCO2。对于存在低通气风险的患者,例如镇痛镇静、门急诊手术的患者,使用ETCO2监测仪发现的通气异常早于氧饱和度下降和可观察到的低通气状态。 呼吸末二氧化碳测量技术近年来有了很大的发展,特别是二氧化碳检测设备的关键部件,如红外光源和红外探测器的发展,为二氧化碳传感器检测技术的进步提供了很大的帮助。该技术在临床实践中的应用越来越广泛,临床对该技术的要求也越来越高。例如,对信号质量控制、呼吸参数测量的准确性和可靠性提出了更高的要求。 工采英国GSS高速响应红外二氧化碳传感器(NDIR CO2传感器) - SprintIR,具有高速检测(20Hz)的特性,其非扩散红外光吸收技术的感测技术适用于捕捉CO2浓度快速度变化的领域,如新陈代谢评估和呼吸机。 1/ 1

无线传感器网络故障检测研究

无线传感器网络故障检测研究 摘要:针对无线传感器网络资源受限的特点,研究了故障管理的相关内容,主要对故障检测的几种常见方法进行比较说明,对于无线传感器网络的应用具有一定的指导意义。 关键词:无线传感器;资源受限;故障管理;故障检测。 无线传感器网络是由大量低成本且具有传感、数据处理和无线通信能力的传感器节点通过自组织方式形成的网络[1]。它独立于基站或移动路由器等基础通信设施,通过特定的分布式协议自组织起来形成网络。它能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,使需要这些信息的用户在任何时间、任何地点和任何环境条件下(尤其是仅适合无线通信条件下)获取大量详实而可靠的信息。因此,这种网络系统可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。 随着无线传感器网络应用范围的进一步扩展,常常被部署在极端环境来收集外部环境的数据。由于传感器节点的电源、存储和计算能力有限,并且应用环境恶劣,使得传感器节点比传统网络的节点更易于失效。在这些情况下维持高质量的服务,并尽可能地降低能源消耗是很有挑战性的,有效的故障管理对于达成这些目标是有极大帮助的。因此,对无线传感器网络故障进行管理是非常重要的。 1 无线传感器网络故障管理。 当网络或系统出现故障时,网络故障管理便成为管理员首要用到的工具。因此,故障管理事实上是整个网络管理的重中之重。 但遗憾的是,由于网络故障涉及到不同厂商,不同类型设备,涉及复杂的网络拓扑结构,涉及不同组织对故障类型的不同定位规则。 从用户的角度来说,希望在日常工作和生活中网络运营畅通,信息传输不受任何网络故障干扰。而从网络运行和管理者角度来说,他们希望在网络运营过程中,即使发生故障,也能很快地得到故障发生的原因。这些方方面面的因素使得对无线传感器网络故障管理的研究在近年来发展比较缓慢。下面参照传统网络的故障管理,将无线传感器网络的故障管理分为三个阶段:故障检测、故障诊断和故障恢复[2]来分别说明。 1)故障检测。 为了确定故障的存在,需要收集与网络状态相关的数据。一般来说,网络发生故障后,网络设备将处于不正常的状态。通过获取设备的状态信息,就可以及时发现网络中出现的故障。收集网络状态信息有两种方法:设备向管理系统报告关键的网络事件;由网络管理系统定期地查询网络设备的状态,即主

呼末CO2的临床意义和作用是什么

呼末CO2的临床意义和作用是什么 呼气末二氧化碳(PETCO2)作为一种较新的无创伤监测技术,已越来越多地应用于手术麻醉的监护中,它具有高度的灵敏性,不仅可以监测通气也能反映循环功能和肺血流情况,目前已成为麻醉监测不可缺少的常规监测手段。 一、PETCO2监测的原理 组织细胞代谢产生二氧化碳,经毛细血管和静脉运输到肺,在呼气时排出体外,体内二氧化碳产量(VCO2)和肺通气量(VA)决定肺泡内二氧化碳分压(PETCO2)即PETCO2=VCO2×0.863/VA,0.863是气体容量转换成压力的常数。CO2弥散能力很强,极易从肺毛细血管进入肺泡内。肺泡和动脉CO2完全平衡,最后呼出的气体应为肺泡气,正常人PETCO2≈PACO2≈paCO2,但在病理状态下,肺泡通气/肺血流(V/Q)及交流(Qs/Qt)的变化,PETCO2就不能代表paCO2。呼气末二氧化碳的测定有红外线法,质谱仪法和比色法三种,临床常用的红外线法又根据气体采样的方式分为旁流型和主流型两类。 二、PETCO2波形及意义 正常的CO 2波形一般可分四相四段: (1)Ⅰ相:吸气基线,应处于零位,是呼气的开始部分为呼吸道内死腔气,基本上不含二氧化碳。 (2)Ⅱ相:呼气上升支,较陡直,为肺泡和无效腔的混合气。 (3)Ⅲ相:二氧化碳曲线是水平或微向上倾斜,称呼气平台,为混合肺泡气,平台终点为呼气末气流,为PETCO2值。 (4)Ⅵ相:吸气下降支,二氧化碳曲线迅速而陡直下降至基线新鲜气体进入气道。 2、呼气末CO2的波形应观察以下5个方面: (1)基线:吸入气的CO2浓度,一般应等于零。 (2)高度:代表PETCO2浓度。 (3)形态:正常CO2的波形与异常波形。 (4)频率:呼吸频率即二氧化碳波形出现的频率 (5)节律:反映呼吸中枢或呼吸机的功能 3、正常二氧化碳波形的定性指标和定量指标: (1)呼气中出现二氧化碳:表示代谢产生的二氧化碳经循环后从肺排出。 (2)吸气中无二氧化碳:表示通气环路功能正常,无重吸入。 (3)呼气时二氧化碳上升和平台波:快速上升的二氧化碳波形反映呼气初期气量足,而接近水平的平台波反映正常的呼气气流和不同部位的肺泡几乎同步排空。 (4)PETCO2为定量指标,正常情况下应稍低于PETCO2 。 4、异常的PETCO2波形 (1)呼气中CO2消失说明有效的肺循环和肺通气不足,或缺乏,麻醉时常由于技术性原因造成,如气管插管误入食管,通气环路接头脱落,或因通气障碍所致如呼吸暂停或呼吸道梗阻,也可以见于心跳停止。 (2)吸气中出现CO2有意识地进行重吸入时,吸入气出现CO2 是正常现象(如

呼末二氧化碳

呼末二氧化碳

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呼气末二氧化碳的临床意义 呼气末CO2浓度或分压(ETCO2)的监测可反映肺通气,还可反映肺血流。在无明显心肺疾患且V/Q比值正常时。ETCO2可反映PaCO2(动脉血二氧化碳),正常ETCO2为5%相当于 5KPa(38mmHg)。1Kpa=7.5mmhg。 1 监测的适应征 2 测定ETCO2的原理 3 临床常见二氧化碳曲线图的解释 一、监测的适应征 1、麻醉机和呼吸机的安全应用。 2、各类呼吸功能不全。 3、心肺复苏。 4、严重休克。 5、心力衰竭和肺梗死。 6、确定全麻气管内插管的位置。 二、临床评估 使用呼吸机及麻醉时,根据ETCO2测量来调节通气量,保持ETCO2接近术前水平。监测及其波形还可确定气管导管是否在气道内。而对于正在进行机械通气者,如发生了漏气、导管扭曲、气管阻塞等故障时,可立即出现ETCO2数字及形态改变和报警,及时发现和处理。连续监测对安全撤离机械通气,提供了依据。而恶性高热、体温升高、静注大量NaHCO3等可CO2使产量增加,ETCO2增高,波幅变大,休克、心跳骤停及肺空气栓塞或血栓梗死时,肺血流减少可使CO2深度迅即下降至零。ETCO2也有助于判断心肺复苏的有效性。ETCO2过低需排除过度通气等因素。

二、测定ETCO2的原理 呼出气二氧化碳监测曲线的问世,是使用无创技术监测肺功能,特别是肺通气功能的又一大进步,使在床边连续、定量监测病人成为可能,尤其是为麻醉病人、ICU、呼吸科进行呼吸支持和呼吸管理提供明确指标。 在呼吸过程中将测得的二氧化碳浓度与相应时间一一对应描图,即可得到所谓的二氧化碳曲线,标准曲线分为四部分,分别为上升支、肺泡平台、下降支、基线。呼气从上升支P点开始经Q一直至R点,QR之间代表肺泡平台(亦称峰相),R点为肺泡平台峰值,这点代表呼气末(又称潮气末)二氧化碳浓度,下降支开始即意味着吸气开始,随着新鲜气体的吸入,二氧化碳浓度逐渐回到基线。所以,P.Q.R为呼气相,R.S.P为吸气相。可将曲线与基线之间的面积类比为二氧化碳排出量。 最常用的方法是红外线吸收光谱技术,是基于红外光通过检测气样时,其吸收率与二氧化碳浓度相关的原理(CO2主要吸收波长为4260nm的红外光),反应迅速,测定方便。同时,还有其他方法如质谱分析法、罗曼光谱法、光声光谱法、二氧化碳化学电极法等。 依据传感器在气流中的位置不同,常用取样方法有两种:主流与侧孔取样。主流取样是将传感器连接在病人的气道内,优点是直接与气流接触,识别反应快;气道内分泌物或水蒸气对监测效果影响小;不丢失气体。缺点为传感器重量较大;增加额外死

二氧化碳传感器方案

XXX公司 二氧化碳传感器在会议室内使用的方案 XXXX公司 2013年4月10日

目录 第一部分二氧化碳的概述 (3) 第二部分二氧化碳传感器在通风控制领域的应用 (4) 第三部分二氧化碳传感器的在楼宇自中的优点 (8) 第四部分XXX项目涉及二氧化碳传感器改造的房间 (9)

第一部分二氧化碳的概述 我们的地球被一层大气包围着,其中氧气占21%,78%是氮气,1%是其它气体。这1%气体当中,就有只有一小部分为二氧化碳气体,约为300ppm(百万分之一,即0.03%),它比空气重1.5倍;可吸收红外波,产生温室效应。 二氧化碳在空气中的含量越高,对人体的影响就越大,当二氧化碳含量高出0.7%时,人体就会感到不舒服,当超过10%时,人体就会出现昏迷和死亡。达到20%,人就会在几秒内死亡(详见图一)。因此在人群比较密集的地方,二氧化碳含量是一个非常重要的参数,直接关系到人体舒适度和安全。但是它又是植进行光合作用的重要元素,也可以说,没有二氧化碳,也就没有自然界的生机勃勃。因此,由于二氧化碳气体这些特性,使得像机场、大厦、办公室、厂矿、温室、实验室、化工、食品保鲜等行业都会需要对二氧化碳值进行测量。

图一:二氧化碳含量所产生的影响 第二部分二氧化碳传感器在通风控制领域的应用根据相关标准,室内二氧化碳(CO2)的浓度和通风率之间有着密切的关系。无论是在空间内, 人多或是少的情况下,此系统能有效地节约宝贵的能源和保持室内良好的空气品质。一般上, 安装以CO2控制为基础的通风控制系统带来的好处显现, 设备的投资可在两年内由所节省的能源得到回报。目前,这种通风控制系统已经被广泛地应用在带有先进大楼集中管理(BMS)系统的智能化楼宇群中。 本系统结构应用在需要实现通风控制的环境中。 如下图,整个自动化通风系统的最小组成包括:一个eSENSE2传感器及一个PP-116电源模块(可以提供传感器24VDC电源和控制换气扇230VAC电源的继电开关)。

无线传感器网络期末复习题

《无线传感器网络原理与应用》复习题 一、填空题: 1.无线传感器网络的三个基本要素是:、和。 2.无线传感器网络实现了、和的三种功能。 3.无线传感器网络包括四类基本实体对象:目标、观测节点、和 。 4.根据无线传感器网络系统架构,无线传感器网络系统通常包括传感器节点(sensor node)、和。 5.无线传感器节点通常包含四个模块,他们是:数据采集模块、、无线通信模块和。 6.无线传感器网络的协议栈包括物理层、、、传输层和,还包括能量管理、移动管理和任务管理等平台。 7.无线传感器网络的MAC层和物理层协议采用的是国际电气电子工程师协会(IEEE)制定的协议。 8.无线通信物理层的主要技术包括、、调制技术和。 9.在无线通信系统中,有三种影响信号传播的基本机制:、绕射和。 10.无线传感器节点处于、接收状态、侦听状态和时单位时间内消耗的能量是依次减少的。 11.无线传感器网络MAC协议根据信道的分配方式可分为、 和混合式三种。 12.根据无线传感器网络不同的应用可以将其路由协议分为五类,你知道的有:、、。(任意给出3种)。 13. IEEE 标准将无线传感器网络的数据链路层分为两个子层,即和。 14. Zigbee的最低两层即物理层和MAC层使用标准,而网络层和应用层由 Zigbee联盟制定。 15. Zigbee协议中定义了三种设备,它们是:、和Zigbee终端设备。

16.Zigbee支持三种拓扑结构的网络,它们是:、和。 17.无线传感器网络的时间同步方法有很多,按照网络应用的深度可以划分三种:、和。 18.无线传感器网络的时间同步方法有很多,按照时间同步的参考时间可以划分为和。 19.无线传感器网络的时间同步方法有很多,根据需要时间同步的不同应用需求以及同步对象的范围不同可以划分为和。 20.无线传感器网络定位技术大致可以划分为三类:、和 。 21.无线传感器网络典型的非测距定位算法有、 APIT算法、 以及等。 22.无线传感器网络的数据融合策略可以分为、以及。 23.无线传感器网络的故障可以划分为三个层次:、和 。 24. 根据网络提供服务的能力可以将QoS分为3种等级,分别是:、 和。 25. 传感器网络的支撑技术包括:、、及安全机制等。 26. 无线传感器节点的能耗主要集中在模块。 二、名词解释: 1.无线自组织网络 2.无线传感器网络(WSN) 3.基带信号 4.模拟调制 5.数字调制 6.物理信道 7.逻辑信道

二氧化碳传感器检测原理

CO2传感器/变送器原理 目前检测CO2的方法主要有化学法、电化学法、气相色谱法、容量滴定法等这些方法普遍存在着价格贵、普适性差等问题测量精度还较低。而传感器法具有安全可靠、快速直读、可连续监测等优点目前应用于二氧化碳气体传感器主要有电化学式、热传导式、电容式、固体电介质式和红外吸收式等。下面主要介绍几种传感器 1、固体电解质CO2气体传感器 固体电解质CO2气体传感器是由Gauthier提出的。初期用K2CO3固体电解质制备的电位型CO2传感器受共存水蒸气影响很大难以实用后来有人利用稳定化锆酸盐Zr O2?MgO设计一种CO2敏感传感器。La F3单晶与金属碳酸盐相结合制成的CO2传感器具有良好的气敏特性在此基础上有人提出利用稳定化锆酸盐/碳酸盐相结合而成的传感器。1990年日本山田等人采用NASICON(Na+超导体)固体电解质和二元碳酸盐(Ba CO3Na2CO3)电极使传感器响应特性有了大的改进。但是这类电位型的固态CO2传感器需要在高温(400~600℃)下工作且只适宜于检测低浓度CO2应用范围受到限制。现有采用聚丙烯腈(PAN)、二甲亚砜(DMSO)和高氯酸四丁基铵(TBAP)制备了一种新型固体聚合物电解质。以恰当用量配比PAN(DMSO)2(TBAP)2聚合物电解质呈有高达10-4S·cm- 1的室温离子电导率和好的空间网状多孔结构 由其在金微电极上成膜构成的全固态电化学体系在常温下对CO2气体有良好的电流响应特性消除了传统电化学传感器因电解液渗漏或干涸带来的弊端又具有体积小、使用方便的独到优点但其成本过。

2、电容式传感器 电容式传感器是利用金属氧化物一般比其碳酸盐的介电常数要大利用电容的变化来检测CO2。报道采用溶胶——凝胶法以醋酸钡和钛酸丁脂为原材料乙醇和醋酸为溶剂制备了BaTi O3纳米晶材料。采用这种纳米晶材料为基体制备电容式CO2气体传感器.其缺点是检测低浓度CO2时输出倍号小且易受其他气体的影响。 3、光纤CO2传感器 光纤CO2传感器利用CO2与水结合后生成的碳酸酸性很弱其酸性的检测多采用灵敏度较高的荧光法如杨荣华等人研制的基于荧光碎灭原理的有叶琳的聚氯乙烯敏感膜其原理是利用环糊精对叶琳的荧光增强效应且该荧光能被溶液中二氧化碳碎灭该膜响应速度快、重现性好、抗干扰能力强测定碳酸的范围达到了 4.75×10?7~3.90×10?5mol/L这对化学传感器来说是一个较好的性能指标。该方法克服了化学发光传感器消耗试剂的不足不必连续不断地在反应区加送试剂。但其系统繁琐此外使用寿命也较短。 4、红外吸收型CO2传感器(如安易买商城上销售的TELASIA VS08-K 二氧化碳传感器/变送器) 红外吸收c o2传感器是利用不同气体对红外辐射有着不同的吸收光谱吸收强度与气体浓度有关的事实来检测co2浓度的。红外吸收型气体分析检测仪一般由红外辐射源(白炽灯或者红外LED)测量气样室波长选择装置(滤光片)红外探测装置(如热电探测器热电池)组成。如果气体吸收谱线在入射光谱范围内那么红外辐射透过被测气体后在

二氧化碳传感器 CO2

IRceL ? CO2 Technical Specifications Non-Dispersive Infra-Red (NDIR)0-5% vol. Carbon Dioxide Within ± (0.1% vol CO 2 + 4% of concentration) <35 Seconds < ±0.003% CO 2< ±0.075% CO 2 See Operating Principles OP17 Product Dimensions All dimensions in mm All tolerances ±0.15mm unless othewise stated IMPORTANT NOTE: Connection should be made via PCB sockets only. Soldering to the pins will seriously damage your sensor. All performance data is based on conditions at 20°C, 50%RH and 1013mBar, using City Technology recommended circuitry. For sensor performance data under other conditions, refer to the Characterisation Note and Operating Principles. Carbon Dioxide (CO 2) Gas Sensor Part Number: IRCEL-CO2R MEASUREMENT Operating Principle Measurement Range Accuracy (-20°C to +50°C)Response Time (T 90)Repeatability: Zero 5% CO 2Linearity 3-5 VDC, 3.3 V to utilise EEPROM calibration <100 mW at 3.3 V 2 Hz, 50% duty cycle 0.005% CO 2 at zero 0.15% CO 2 at range <10 Seconds ELECTRICAL Supply Voltage Power Consumption Recommended Lamp Frequency Minimum Resolution Warm-up Time Stainless Steel (see back page) 23 g Any MECHANICAL Housing Material Weight Orientation General Purpose Portable / Fixed CO 2 Detection -20°C to +50°C 0 to 99% RH (non-condensing)700 to 1300 mBar with compensation ENVIRONMENTAL Typical Applications Operating Temperature Range Operating Humidity Range Operating Pressure Range < 80 ppm CO 2 per month -20°C to +50°C > 5 years 12 months from date of despatch LIFETIME Long Term Zero Drift Recommended Storage Temp MTBF Standard Warranty Key Features & Benefits: ?Integrated thermister for accurate temperature compensation ?EEPROM programmed with sensor specfic performance characteristics ? Compact Size Pin Function 1Lamp return 2Lamp +5V 3+5V pyro supply 4Detec tor output 5Referenc e output 6Thermis tor output 7 0V py ro s upply 中国  北京赛斯维测控技术有限公司北京市朝阳区望京西路48号金隅国际C座1002 电话:+86 010 8477 5646传真:+86 010 5894 9029邮箱:i angarmy@https://www.wendangku.net/doc/1d8066130.html,

呼气末二氧化碳分压

呼气末二氧化碳分压 呼气末二氧化碳(PETCO2)作为一种较新的无创伤监测技术,已越来越多地应用于手术麻醉的监护中,它具有高度的灵敏性,不仅可以监测通气也能反映循环功能和肺血流情况,目前已成为麻醉监测不可缺少的常规监测手段。 ●PETCO2监测的原理 组织细胞代谢产生二氧化碳,经毛细血管和静脉运输到肺,在呼气时排出体外,体内二氧化碳产量(VCO2)和肺通气量(V A)决定肺泡内二氧化碳分压(PETCO2)即PETCO2=VCO2×0.863/V A,0.863是气体容量转换成压力的常数。CO2弥散能力很强,极易从肺毛细血管进入肺泡内。肺泡和动脉CO2完全平衡,最后呼出的气体应为肺泡气,正常人PETCO2≈PACO2≈paCO2,但在病理状态下,肺泡通气/肺血流(V/Q)及交流(Qs/Qt)的变化,PETCO2就不能代表paCO2。呼气末二氧化碳的测定有红外线法,质谱仪法和比色法三种,临床常用的红外线法又根据气体采样的方式分为旁流型和主流型两类。 (1)呼气中出现二氧化碳:表示代谢产生的二氧化碳经循环后从肺排出。 (2)吸气中无二氧化碳:表示通气环路功能正常,无重吸入。 (3)呼气时二氧化碳上升和平台波:快速上升的二氧化碳波形反映呼气初期气量足,而接近水平的平台波反映正常的呼气气流和不同部位的肺泡几乎同步排空。 (4)PETCO2为定量指标,正常情况下应稍低于PETCO2 。 ●应用及意义(一)监测通气功能 无明显心肺疾病的患者V/Q比值正常。一定程度上PETCO2可以反映PaCO2。 正常PETCO2为5%,而1%CO2约等于11Kpa(7.5mmHg),因此,PETCO2为5Kpa (38mmHg)通气功能有改变时,PETCO2接近PACO2和PaCO2,故PETCO2逐渐增高是反映通气不足,是非常迅速、敏感的指标,而特异性一般。当PETCO2与PaCO2存在差值时,其敏感性和特异性下降,由于通气不足的临床表现不敏感,也无特异性,故PETCO2波形的辅助诊断价值较高[3]。其多数由于VT设置偏小。也可能是回路漏气等原因。 ●(二)维持正常通气量 全麻期间或呼吸功能不全使用呼吸机时,可根据PETCO2来调节通气量,避免发生通气不足和过度,造成高或低碳酸血症。 呼气末二氧化碳监测的优点与不足 优点: ①监测清醒病人自主呼吸时经鼻导管采样测定的PETCO2,并未受到鼻咽部死腔气体的存在而影响其结果,在非封闭条件下PETCO2亦能准确评价PaCO2,达到无创连续监测肺功能通气、换气的目的。 ②可用于非气管插管的病人,特别是小儿,能连续监测危重病人的PETCO2,可减

二氧化碳传感器参数

二氧化碳传感器参数 二氧化碳传感器参数特点: ★整机体积小,重量轻 ★高精度,高分辨率,响应迅速快. ★上、下限报警值可任意设定,自带零点和目标点校准功能,内置温度补偿,维护方便. ★数据恢复功能,免去误操作引起的后顾之忧. ★外壳采用特殊材质及工艺,不易磨损,易清洁,长时间使用光亮如新. 二氧化碳传感器参数技术参数: ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能,使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术,响应速度快,测量精度高,稳定性和重复性好; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿,保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器; ★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能;★防高浓度气体冲击的自动保护功能

二氧化碳传感器参数结构图: 二氧化碳传感器参数接线示意图 : 二氧化碳气体传感器参数 工作电压DC5V±1%/DC24±1% 波特率9600测量气体二氧化碳气体检测原理电化学采样精度±2%F.S 响应时间<30S 重复性±1%F.S 工作湿度10-95%RH,(无冷凝)工作温度-30~50℃长期漂移≤±1%(F.S/年) 存储温度-40~70℃预热时间30S 工作电流≤50mA 工作气压86kpa-106kpa 安装方式7脚拔插式质保期1年输出接口7pIN 外壳材质铝合金使用寿命2年外型尺寸(引脚除外) 33.5X31 21.5X31 测量范围详见选型表 输出信号TTL(标配)0.4-2.0VDC(常规)/4-20mA 数字信号格式 数据位:8;停止位:1;校验位:无;

传感器PIN脚定义图: 传感器应用场所: 医药科研、学校科研、制药生产车间、烟草公司、环境检测、楼宇建设、消防报警、污水处理、石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、锅炉房、加气站、垃圾处理厂、隧道施工、输油管道、工业气体过程控制、室内空气质量检测、地下燃气管道检修、危险场所安全防护、设备检测等。

二氧化碳传感器使用说明书

产品简介 二氧化碳传感器采用进口传感芯片,用于检测各种环境中CO2的浓度,具有精度高、稳定性好等特点。信号变送器采用先进的集成电路模块,可根据用户的不同需求输出电压、电流等信号。仪器体积小巧,安装方便且便携,性能可靠;采用专有线路,线性好,负载能力强,传输距离长,抗干扰能力强。本产品可广泛用于办公楼、公共场所、温室大棚、生产厂房等场所二氧化碳浓度的检测。 技术参数 量程范围:0~2000ppm 准确度:±(40ppm+2%F?S) 分辨率:1ppm 供电方式:□DC 5V □DC 12V □DC 24V □其他 输出形式:□电流:4~20mA □电压:0~4V □RS232 □RS485 □TTL电平:(□频率□脉宽) □其他 仪器线长:□标配:2.5米 □其他 负载电阻: 电压型:RL≥1K 电流型:RL≤250Ω 工作温度:-40℃~70℃ 相对湿度:0~100% 产品重量:140g 产品功耗:4.8mW 计算公式 电压型(0~4V): C= V / 4 × 2000 (C为测量二氧化碳浓度值(ppm),V为输出电压(V)) 电流型(4~20mA输出): C=(I-4 )/ 16 × 2000 (C为测量二氧化碳浓度值(ppm),I为输出电流(mA)) 接线方法 (1)若配备本公司生产的气象站,直接使用传感器线将传感器与气象站上的相应接口相连即 可。 (2)若单独购买变送器,变送器配套线线序分别为: 红色:电源+ 黄色:输出信号 绿色:电源 — (3 )变送器电压、电流两种输出接线方式: (电压输出方式接线) (电流输出方式接线)

结构尺寸 变送器尺寸 66 m m 49 m m 98 mm 使用说明 将传感器按接线方法中的说明接线,然后置于欲测量二氧化碳浓度的位置,打开电源和采集仪开关,即可获取测量点二氧化碳浓度。 RS485(带地址)通讯协议 一、串口格式 数据位 8位 停止位 1位 校验位 无 波特率 9600 两次通信间隔至少1000ms 以上 二、通讯格式 【1】写入设备地址 发送: 00 10 00 AA (16进制数据) 说明: 00 - 广播地址(必须为0) 10 - 写入操作(固定) 00 - 地址命令(固定) AA - 写入的新地址(唯一,1-255) 返回: OK (OK 表示返回成功) 【2】读取设备地址 发送: 00 03 00(16进制数据) 说明: 00 - 广播地址(必须为0) 03 - 读取操作(固定) 00 - 地址命令(固定) 返回: Address = XXX (ASCII 码数据,如 Address = 001,Address = 123等) 说明: Address - 地址指示 XXX - 地址数据,不足3位整数时,前面补0; [1]其中单位后面跟一回车换行数据,两个字 节,16进制数据为0x0D 0x0A ; [2]上述说明中忽略了空格和'='等过渡字符。 【3】读取实时数据 发送: AA 03 0F (16进制数据) 说明: AA - 设备地址(唯一,1-255) 03 - 读取操作(固定) 0F - 数据地址(固定) 返回: C02 = XXXppm (ASCII 码数据,如 C02 =012ppm,CO2 = 005ppm 等) 说明: CO2 - 表示二氧化碳 XXX – CO2数据,不足2位整数 时,前面补0; PPM - 单位 [1]其中单位后面跟一回车换行数据,两个字节,16进制数据为0x0D 0x0A ; [2]上述说明中忽略了空格和'='等过渡字符。

企业诊断-基于PCA的传感器网络的故障诊断分析 精品

基于PCA的传感器网络的故障诊断分析发布者:刘成发布时间:20XX-9-12 10:30:00 内容摘要 摘要:主成分分析是多元统计方法,正逐步成为控制领域中一种重要的数据处理方法,用于生产监测和质量控制。本文简要地介绍了PCA中两种常用的图形分析法——Q图和主元得分法,利用统计软件——SPSS对数据进行处理,简化了复杂的运算过程,并对其数据处理过程进行了说明。最后,通过空压机远程监控系统传感器网络的实例模型,运用SPSS软件,说明了这一数据处理方式的简便、有效性和缺陷。 关键词:主元分析法;故障诊断;空压机;传感器网络 正文 1.引言 在现代化工业控制过程中,通常都运用了大量的测量传感器,如温度,流量,压力传感器等,形成了复杂的传感器网络。各传感器测量值之间高度相关以及实际生产过程中存在的各种随机因素,使得系统过程变量多且耦合性强,建模困难。传统的基于机理模型的诊断方法,显然难于满足要求。 统计学中的多元统计方法(如主元分析方法(PCA),偏最小二乘法(PLS)及因子分析),是一种不依赖于过程机理的建模方法,它只需通过对过程数据信息进行建模,然后基于该模型实施过程监控和故障诊断分析。主元分析(PCA)作为一种多元统计方法,最初是运用在医学、教育、生物,等社会科学领域,由于它不依赖于精确数学模型这一显著优点,使它得到了工控界学者的广泛关注,并逐步发展成为控制领域中一种重要的数据分析处理方法。其根本思想在于对原有复杂的多变量数据空间进行数据提取,用较少的变量来解释系统数据结构。它既保留了原有数据的基本信息,又大大降低了数据空间的维数,去掉了一些不必要的耦合,极大地方便了对过程数据的分析。 2.PCA故障诊断过程 主成分分析法进行故障检测和诊断的基本思想就是:根据收集的正常工况下的历史数据,按一定的标准,利用统计方法找出能够表达正常工况下过程各变量之间的因果关系低维主成分,即主元模型,一旦过程的实时测量数据与建立的主

无线传感器网络故障检测

摘要:针对无线传感器网络资源受限的特点,研究了故障管理的相关内容,主要对故障检测的几种常见方法进行比较说明,对于无线传感器网络的应用具有一定的指导意义。 关键词:无线传感器;资源受限;故障管理;故障检测。 无线传感器网络是由大量低成本且具有传感、数据处理和无线通信能力的传感器节点通过自组织方式形成的网络[1]。它独立于基站或移动路由器等基础通信设施,通过特定的分布式协议自组织起来形成网络。它能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,使需要这些信息的用户在任何时间、任何地点和任何环境条件下(尤其是仅适合无线通信条件下)获取大量详实而可靠的信息。因此,这种网络系统可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。 随着无线传感器网络应用范围的进一步扩展,常常被部署在极端环境来收集外部环境的数据。由于传感器节点的电源、存储和计算能力有限,并且应用环境恶劣,使得传感器节点比传统网络的节点更易于失效。在这些情况下维持高质量的服务,并尽可能地降低能源消耗是很有挑战性的,有效的故障管理对于达成这些目标是有极大帮助的。因此,对无线传感器网络故障进行管理是非常重要的。 1 无线传感器网络故障管理。 当网络或系统出现故障时,网络故障管理便成为管理员首要用到的工具。因此,故障管理事实上是整个网络管理的重中之重。 但遗憾的是,由于网络故障涉及到不同厂商,不同类型设备,涉及复杂的网络拓扑结构,涉及不同组织对故障类型的不同定位规则。 从用户的角度来说,希望在日常工作和生活中网络运营畅通,信息传输不受任何网络故障干扰。而从网络运行和管理者角度来说,他们希望在网络运营过程中,即使发生故障,也能很快地得到故障发生的原因。这些方方面面的因素使得对无线传感器网络故障管理的研究在近年来发展比较缓慢。下面参照传统网络的故障管理,将无线传感器网络的故障管理分为三个阶段:故障检测、故障诊断和故障恢复[2]来分别说明。 1)故障检测。 为了确定故障的存在,需要收集与网络状态相关的数据。一般来说,网络发生故障后,网络设备将处于不正常的状态。通过获取设备的状态信息,就可以及时发现网络中出现的故障。收集网络状态信息有两种方法:设备向管理系统报告关键的网络事件;由网络管理系统定期地查询网络设备的状态,即主动轮询。 一般情况下,网络管理系统将这两种方法结合起来使用。当对网络组成部件状态进行检测后,不严重的简单故障通常被记录在错误日志中,并不作特别处理。而严重一些的故障则需要通过网络管理器,即所谓的“告警”。 网络设备一般都具有感知异常情况的能力,当设备发现自身或网络中的严重不正常现象时,它采用告警的方式报告给网管中心,因此,故障检测一般由网络中的设备完成。 2)故障诊断。 故障会在网络中传播,论文格式所有感知到故障的网络对象(包括物理对象和逻辑对象)都会发生告警,在一个大型网络中,一个故障可能会引起大量的告警。故障诊断就是对网络设备发出的告警进行相关

co2浓度传感器

基于温室大棚的2 CO 浓度传感器设计 温室是一个相对封闭的环境,作物在温室内不断进行着2CO 的吸收与释放过程,因此,温室内的2CO 浓度与外界环境有明显的差异。一般来说,白天温室内绿色植物光合作用旺盛,2CO 浓度急剧下降;夜间光合作用停止,作物呼吸作用释放2CO ,2CO 室内浓度逐渐升高。 作物群体的2CO 来源包括空气和土壤。假定温室面积为S A (2m ),空间容积为V (3m ),则其室内2CO 的浓度对时间的变化率可用下式表示 S CO A P V C C Q dC V )(0n w n n r -n )-(dt 2--= 0dt d n =C S CO A P V C C Q )r -(n )-(0n w n 2+= 式中 2 CO Q ___计算2CO 施用量,g/h; n C ---室内空气设定的2CO 目标浓度,g/3m ,在常温常压下, 1g/3m 相当于531ml/3m ; W C ---室外空气2CO 浓度,g/3m ; n---换气次数,次/h; n P ---净光合作用强度,一般1-8g/(2m .h ). 基于2CO 浓度对时间的变化率,设计了红外吸收型二氧化碳传感器来监测温室内的2CO 浓度。 1 检测电路的工作原理 1.1 红外吸收型二氧化碳气体传感器的工作原理

红外吸收型CO2气体传感器是基于气体的吸收光谱随物质的不同而存在差异的原理制成的。不同气体分子化学结构不同,对不同波长的红外辐射的吸收程度就不同,因此,不同波长的红外辐射依次照射到样品物质时,某些波长的辐射能被样品物质选择吸收而变弱,产生红外吸收光谱,故当知道某种物质的红外吸收光谱时,便能从中获得该物质在红外区的吸收峰。同一种物质不同浓度时,在同一吸收峰位置有不同的吸收强度,吸收强度与浓度成正比关系。因此通过检测气体对光的波长和强度的影响,便可以确定气体的浓度。 根据比尔朗伯定律,输出光强度、输入光强度和气体浓度之间的关系为: (1) 式中 am为摩尔分子吸收系数;C 为待测气体浓度;L 为光和气体的作用长度(传感长度)。对上式进行变换得: (2) 通过检测相关数据就可以得知气体的浓度。 图1二氧化碳传感器探头结构红外 二氧化碳传感器探头结构如图1所示。是由红外光源、测量气室、

基于PCA的传感器网络的故障诊断分析

基于P C A的传感器网络的故障诊断分析 发布者:刘成??发布时间:2006-9-12 10:30:00 内容摘要 摘要:主成分分析是多元统计方法,正逐步成为控制领域中一种重要的数据处理方法,用于生产监测和质量控制。本文简要地介绍了PCA中两种常用的图形分析法——Q 图和主元得分法,利用统计软件——SPSS对数据进行处理,简化了复杂的运算过程,并对其数据处理过程进行了说明。最后,通过空压机远程监控系统传感器网络的实例模型,运用SPSS软件,说明了这一数据处理方式的简便、有效性和缺陷。 关键词:主元分析法;故障诊断;空压机;传感器网络 正文 1.引言 在现代化工业控制过程中,通常都运用了大量的测量传感器,如温度,流量,压力传感器等,形成了复杂的传感器网络。各传感器测量值之间高度相关以及实际生产过程中存在的各种随机因素,使得系统过程变量多且耦合性强,建模困难。传统的基于机理模型的诊断方法,显然难于满足要求。 统计学中的多元统计方法(如主元分析方法(PCA),偏最小二乘法(PLS)及因子分析),是一种不依赖于过程机理的建模方法,它只需通过对过程数据信息进行建模,然后基于该模型实施过程监控和故障诊断分析。主元分析(PCA)作为一种多元统计方法,最初是运用在医学、教育、生物,等社会科学领域,由于它不依赖于精确数学模型这一显着优点,使它得到了工控界学者的广泛关注,并逐步发展成为控制领域中一种重要的数据分析处理方法。其根本思想在于对原有复杂的多变量数据空间进行数据提取,用较少的变量来解释系统数据结构。它既保留了原有数据的基本信息,又大大降低了数据空间的维数,去掉了一些不必要的耦合,极大地方便了对过程数据的分析。 故障诊断过程 主成分分析法进行故障检测和诊断的基本思想就是:根据收集的正常工况下的历史数据,按一定的标准,利用统计方法找出能够表达正常工况下过程各变量之间的因果关系低维主成分,即主元模型,一旦过程的实时测量数据与建立的主元模型不符就可以判

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