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ELETTRONICA OGGI 506 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2022 58 COMPONENTS GAS DETECTION Un capnografo completo comprende una sorgente IR impulsiva, una cella per il gas con una lunghezza del percorso definita (pari a circa 20 – 32 mm), un canale per il sensore di riferimento e un sensore di gas CO 2 . La sorgente IR viene tipicamente pulsata fino a 40 volte al secondo. Un processo di calibrazione utilizza algoritmi di tipo deterministico per individuare i rapporti specifici tra i canali di riferimento e del gas, che possono essere usati in una fase successiva per stimare con precisione le concentrazioni del gas. L’equazione di Beer-Lambert viene utilizzata per linearizzare e determinare in modo accurato i livelli di concentrazione del gas sulla base dei valori del sensore archiviati nei registri accessibili mediante I 2 C. Nella figura 3 sono illustrati i valori grezzi della lettura, tramite I 2 C, dei registri di un sensore di CO 2 per livelli che vanno dallo 0 al 100%. Il grafico riportato evidenzia la natura non lineare della curva. La nota applicativa e il foglio di lavoro Microsoft Excel forniti da KEMET contribuiscono a semplificare la linearizzazione del sensore e la stima della percentuale di gas. Accelerare la prototipazione di sistemi per il rilevamento del gas Per semplificare lo sviluppo di un sistema per il rilevamentodel gas, KEMETpropone il kit di valutazione per il rilevamento di CO 2 USEQGSK3000000 di tipo SMD (Fig. 4). Si tratta di un sistema di misura completo che comprende due sensori KEMET: il sensore di riferimento USEQFSEA391180 e il sensore di CO 2 USEQGSEAC82180 . Il kit in questione contiene il microcontrollore host STM32F303K8T6 di STMicroelectronics, una cella per il gas stampata in 3D, un emettitore IR di KEMET e la relativa scheda PCB per il pilotaggio. A corredo è fornito il software Windows di Microsoft per configurare la piattaforma sensore, acquisire e analizzare i dati. Sensori di gas piroelettrici, una soluzione integrata e a basso consumo per il rilevamento veloce dei gas Rispetto ai tradizionali sensori a infrarossi a termopila, i sensori piroelettrici garantiscono numerosi vantaggi quando utilizzati in apparecchiature per il rilevamento dei gas portatili alimentati a batteria. Le loro caratteristiche intrinseche, bassi consumi, brevi tempi di assestamento e rilevamento veloce, consentono agli sviluppatori di migliorare i loro progetti. In questo articolo è stato descritto l’utilizzo di sensori di CO 2 a infrarossi piroelettrici non dispersivi in un capnografo per uso medicale. Esistono comunque altre numerose potenziali applicazioni per la misura dei livelli di concentrazione dei gas dallo 0 al 100%. Fig. 4 – Il kit di valutazione per il rilevamento di CO 2 di tipo SMD di KEMET (Fonte: KEMET)