Návrh a realizace autonomní jednotky pro měření teploty a koncentrace výbušných plynů

Abstract

Tématem diplomové práce je návrh a realizace autonomní měřící jednotky pro měření teploty a koncentrace výbušných plynů. V teoretickém rozboru je popsána problematika měření koncentrací výbušných plynů včetně definování mezí výbušnosti vybraných plynů. V závěrečné části teoretického rozboru jsou zmíněny způsoby měření teploty a senzory, kterými lze měřit teplotu a koncentrace plynů. Následně je navrhnuto obecné řešení pro vytvoření autonomní jednotky, která bude měřit teplotu a koncentraci metanu. Mimo měření koncentrace metanu v ovzduší, bude jednotka také měřit množství oxidu uhelnatého. V další části diplomové práce je podrobně popsán návrh měřící jednotky. Zde jsou podrobně rozebrány použité komponenty včetně způsobu jejich komunikace s ostatními perifériemi. Součásti popisu jednotlivých komponent je také stručný popis vybraných částí softwaru, který zajišťuje komunikaci mezi jednotlivými komponentami. Následuje popis výsledné konstrukce a způsob kalibrace jednotlivých senzorů. V závěru je provedeno ověření funkčnosti měřící jednotky včetně grafického znázornění naměřených hodnot.

The theme of the thesis is the design and implementation of autonomous measuring unit for measuring the temperature and concentration of explosive gases. The theoretical analysis is discussed the issue of measuring the concentration of explosive gases, including the definition of explosion limits of selected gases. In the final part of the theoretical analysis are discussed methods of temperature measurement sensors that can measure temperature and gas concentration. Subsequently, the suggested solution for creating an autonomous unit, which will measure the temperature and the concentration of methane. Apart from measuring the concentration of methane in the atmosphere, the unit will also measure the amount of carbon monoxide. In the next part of the thesis is detailed proposal measurement units. These are discussed in detail the components used, including the way they communicate with other peripherals. Part of the description of the individual components is a brief description of selected parts of the software that provides communication between components. The following is a description of the resulting structure and method of calibration of individual sensors. In conclusion the verification of the functionality of the measuring unit including a graphical representation of measured values.