Gli strumenti di rilevazione dei gas vengono usati in una vasta gamma di applicazioni, dai dispositivi per la misurazione della qualità dell'aria nelle abitazioni alle soluzioni industriali per la rilevazione di gas tossici. Molti di questi strumenti usano sensori di gas elettrochimici. Questa tecnologia relativa ai sensori richiede circuiti front-end specializzati per la polarizzazione e la misurazione.
Grazie all'utilizzo delle funzionalità di diagnostica predefinite, ad esempio la spettroscopia di impedenza oppure impulsi e aumenti della tensione di polarizzazione, è possibile ispezionare lo stato dei sensori, compensare la perdita di accuratezza dovuta all'invecchiamento e alla temperatura e prevedere la durata rimanente del sensore direttamente nel perimetro della rete di sensori senza l'intervento dell'utente. Questa funzionalità consente di sostituire i sensori in modo intelligente e accurato nei singoli nodi perimetrali. Un microcontroller a bassissima potenza integrato polarizza direttamente il sensore di gas elettrochimico ed esegue gli algoritmi di diagnostica integrati.
Il Circuit Note di questo progetto di riferimento illustra il sistema di misurazione elettrochimica dei gas di Analog Devices. Il documento illustra la connessione di un sensore di gas elettrochimico al circuito del potenziostato e la relativa polarizzazione e misurazione. È possibile utilizzare indifferentemente comuni sensori di gas elettrochimici a 2 elettrodi, 3 elettrodi e 4 elettrodi. L'integrazione di questa catena di segnale riduce drasticamente il costo, le dimensioni, la complessità e il consumo energetico nel nodo di sensori.
Ulteriori informazioni su Circuits from the Lab di Analog Devices sono disponibili qui.
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