Основы экологического мониторинга - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

31
вполне осуществимо на современном уровне развития науки и техни-
ки.
Рисунок 1.3 – Программируемы
датчики
Так мониторинг температуры
удобно проводить полностью в автома-
тическом режиме с помощью програм-
мируемых мини-сенсоров DS 1921, DS
1923 фирмы Dallas Semiconductor
(США) (Смагин, 2005, Смагин, Садов-
никова и др., 2006).
Это новейшие электронно-
технические средства технологий так
называемого скрытого экологического
мониторинга, отличающиеся высокой
эффективностью и экономичностью в получении информации. Датчи-
ки выполнены в виде цилиндрической таблетки (около 1,5 см в диа-
метре и 0,6 см высотой) из прочной нержавеющей стали, устойчивой к
возможным механическим и химическим воздействиям окружающей
среды. Перечень и краткая характеристика наиболее приемлемых для
экологического мониторинга разновидностей таких датчиков содер-
жатся в таблице 1.10.
Таблица 1.10 – Характеристика программируемых электронных датчиков
«термохрон» и «гигрохрон» для экомониторинга
гидротермических показателей (Смагин, 2005)
Кодировка
датчика
Диапазон
температур
°С
Точность,
°С
Разрешаю-
щая способ-
ность, °C
Количество
запоминае
мых
значений
Минимальная
периодичность
считывания
DS1921G –40 – +85 1 0,5 2048 1мин
DS1921Z-F5
–5 – +26 1 0,125 2048 1мин
DS1922L –40 –+85 0,5 (ПК)
0,5 или
0,0625
8192 или
4096
1с
DS1922T 0 – +125 0,5 (ПК)
0,5 или
0,0625
8192 или
4096
1с
DS1923*
–20 – +85 0,5 (ПК)
0,5 или
0,0625
8192 или
4096
1с
(ПК) – программная коррекция.
*Измеряет также влажность от 0 до 100% с разрешением 0,6 либо 0,04% и
погрешностью не более чем +3%, нормируемая величина температурной
погрешности не более +1°C.
Стоимость датчиковот 600 рублей (2007 г.)
32
Как видно, с их помощью возможно проведение мониторинга
температуры и относительной влажности воздуха объектов окружаю-
щей среды с высокой точностью и оперативностью при небольшой
стоимости оборудования.
В отличие от традиционных технологий контроля, требующих
постоянного или периодического присутствия на опытных площадках
наблюдателя, данная разработка, повторяем, позволяет осуществлять
мониторинг полностью автоматически без какихлибо коммуникаций
со стационарной базой.
Цель работы проведение мониторинга температуры почвы и
пограничных сред (воды, атмосферы).
Оборудование, материалы и реактивы:
комплект программируемых датчиков DS;
персональный компьютер (нетбук, ноутбук) с системой от
Windows 98 и выше;
– USB или COM – порт для подключения датчиков к компьютеру;
программное обеспечение «OneWireVieweдля работы с дат-
чиками (поставляется бесплатно при покупке датчиков или сво-
бодно в Интернет);
пластмассовые линейки, кольца и иные варианты держателей
датчиков для установки в почве и сопредельных средах.
Ход работы
1. Датчики присоединяются к компьютеру, программируются
посредством поставляемой разработчиком программы «iButton
Viewer» (интерфейсный раздел пакета «OneWireViewer») на опреде-
лённый интервал (частоту) измерений для заданного периода монито-
ринга и помещаются в исследуемую среду.
2. Для помещения в почву на разные глубины удобно использо-
вать пластмассовые линейки, в которых предварительно просверлива-
ются отверстия под диаметр датчика (1,5 см) на той или иной отметке
(глубине). При исследовании суточного и сезонного хода температур
рекомендуется использовать следующие глубины: 1-2 см (поверх-
ность), 5, 10, 15, 20, 50, 100 см.
Для изучения температуры воздуха датчик в пластмассовом
кольце-держателе (фирменная разработка DS, аналог держателей до-
мофонных ключей) или в крышке от пластмассовой бутылки с соот-
ветствующим диаметру датчика отверстием прикрепляется на задан-
вполне осуществимо на современном уровне развития науки и техни-                   Как видно, с их помощью возможно проведение мониторинга
ки.                                                                          температуры и относительной влажности воздуха объектов окружаю-
                                   Так мониторинг температуры                щей среды с высокой точностью и оперативностью при небольшой
                             удобно проводить полностью в автома-            стоимости оборудования.
                             тическом режиме с помощью програм-                    В отличие от традиционных технологий контроля, требующих
                             мируемых мини-сенсоров DS 1921, DS              постоянного или периодического присутствия на опытных площадках
                             1923 фирмы Dallas Semiconductor                 наблюдателя, данная разработка, повторяем, позволяет осуществлять
                             (США) (Смагин, 2005, Смагин, Садов-             мониторинг полностью автоматически без каких–либо коммуникаций
                             никова и др., 2006).                            со стационарной базой.
                                   Это     новейшие     электронно-
                                                                                  Цель работы – проведение мониторинга температуры почвы и
Рисунок 1.3 – Программируемы технические   средства технологий  так
                                                                             пограничных сред (воды, атмосферы).
              датчики        называемого   скрытого  экологического
                             мониторинга, отличающиеся высокой                    Оборудование, материалы и реактивы:
эффективностью и экономичностью в получении информации. Датчи-                    – комплект программируемых датчиков DS;
ки выполнены в виде цилиндрической таблетки (около 1,5 см в диа-                  – персональный компьютер (нетбук, ноутбук) с системой от
метре и 0,6 см высотой) из прочной нержавеющей стали, устойчивой к                  Windows 98 и выше;
возможным механическим и химическим воздействиям окружающей                       – USB или COM – порт для подключения датчиков к компьютеру;
среды. Перечень и краткая характеристика наиболее приемлемых для                  – программное обеспечение «OneWireViewer» для работы с дат-
экологического мониторинга разновидностей таких датчиков содер-                     чиками (поставляется бесплатно при покупке датчиков или сво-
жатся в таблице 1.10.                                                               бодно в Интернет);
                                                                                  – пластмассовые линейки, кольца и иные варианты держателей
Таблица 1.10 – Характеристика программируемых электронных датчиков                  датчиков для установки в почве и сопредельных средах.
              «термохрон» и «гигрохрон» для экомониторинга
              гидротермических показателей (Смагин, 2005)                          Ход работы
              Диапазон            Разрешаю-     Количество Минимальная             1. Датчики присоединяются к компьютеру, программируются
Кодировка               Точность,                                            посредством поставляемой разработчиком программы «iButton
             температур           щая способ- запоминаемых периодичность
 датчика                   °С                                                Viewer» (интерфейсный раздел пакета «OneWireViewer») на опреде-
                 °С                ность, °C     значений   считывания
 DS1921G     –40 – +85       1           0,5          2048            1мин
                                                                             лённый интервал (частоту) измерений для заданного периода монито-
                                                                             ринга и помещаются в исследуемую среду.
DS1921Z-F5    –5 – +26       1          0,125         2048            1мин
                                                                                   2. Для помещения в почву на разные глубины удобно использо-
                                       0,5 или      8192 или
 DS1922L      –40 –+85    0,5 (ПК)                                     1с    вать пластмассовые линейки, в которых предварительно просверлива-
                                       0,0625         4096
                                       0,5 или      8192 или
                                                                             ются отверстия под диаметр датчика (≈1,5 см) на той или иной отметке
 DS1922T      0 – +125    0,5 (ПК)
                                       0,0625         4096
                                                                       1с    (глубине). При исследовании суточного и сезонного хода температур
 DS1923*                               0,5 или      8192 или                 рекомендуется использовать следующие глубины: 1-2 см (поверх-
             –20 – +85    0,5 (ПК)
                                       0,0625         4096
                                                                       1с    ность), 5, 10, 15, 20, 50, 100 см.
                        (ПК) – программная коррекция.                              Для изучения температуры воздуха датчик в пластмассовом
     *Измеряет также влажность от 0 до 100% с разрешением 0,6 либо 0,04% и   кольце-держателе (фирменная разработка DS, аналог держателей до-
      погрешностью не более чем +3%, нормируемая величина температурной      мофонных ключей) или в крышке от пластмассовой бутылки с соот-
                          погрешности не более +1°C.                         ветствующим диаметру датчика отверстием прикрепляется на задан-
                  Стоимость датчиков – от 600 рублей (2007 г.)


                                     31                                                                      32