[Plain 223]

Задача сводится к поиску готового трёхосевого механизма, как у трёхмерных принтеров, а если самоделка, то триангуляция тремя лебёдками на шаговых двигателях.

[x893 60]

Если барабанного типа, то надо круг 133 см диаметром + трубки/крышки + пара моторов

Если прямоугольная, то можно посчитать.

Ну и продумать что там надо закрывать, проветривать.

[jcxz 241]

Прямоугольная будет намного сложнее по механике и менее надёжна в длительной эксплуатации, чем револьверная (или карусельная). Потребует разных датчиков/концевиков по разным осям. С каруселью всё намного проще.

14 минут назад, x893 сказал:

Если барабанного типа, то надо круг 133 см диаметром

Не обязательно. Стаканы можно в несколько этажей поставить. Цилиндром. Немного наклонив их радиально. Для доступа к ним сбоку.

[x893 60]

28 minutes ago, jcxz said:

Прямоугольная будет намного сложнее по механике и менее надёжна в длительной эксплуатации, чем револьверная (или карусельная). Потребует разных датчиков/концевиков по разным осям. С каруселью всё намного проще.

Не обязательно. Стаканы можно в несколько этажей поставить. Цилиндром. Немного наклонив их радиально. Для доступа к ним сбоку.

Можно как угодно. Пусть ТС думает, что ему надо.

[Plain 223]

Уменьшить диаметр карусели можно стаканами на двух радиусах, и стеклоподъёмниками перемещать крышку с датчиками в двух осях.

[quark 48]

6 часов назад, dfomin сказал:

Дизайн эксперимента: почва 2 типов землепользования (пашня и лесная) и 4х типов строения (разной плотности) помещается в стаканы. Размер стакана 7 см в диаметре и 10 высоту. В половину стаканов добавляются растительные остатки, остальные — контроль. Со всеми повторностями получается порядка 50-60 стаканов.

Основные сложности в данном эксперименте — это регулярное (ежедневно или лучше несколько раз в день) измерение потока углекислого газа из почвы.

По моему скромному мнению, прежде чем заниматься автоматизацией процесса, надо выполнить правильную постановку самой задачи - постановку экперимента. На сколько условия в вашем стаканчике соответствуют реальным естественным условиям? По моему - не совсем. За счет чего происходит разложение органических остатков - только за счет кислорода, находящегося с почве? Или не только?
В естественных условиях происходит непрерывное обновление воздуха над поверхностью почвы и, частично, в самой почве, за счет проветривания. В результате, выделившийся CO2 удаляется с поверхности и, частично, из почвы, заменяясь свежим воздухом.
Вашем стаканчике этого не происходит, или происходит гораздо медленнее. Воздух в стаканчике будет застаиваться, накапливая выделившийся CO2. В почве этот "застой" будет еще больше. Свежий воздух будет поступать в почву только за счет естественной конвекции и совсем не с той скоростью, как в естественных условиях. Более того, если множество образцов находятся в непосредственной близости, то и воздух будет уже не совсем "свежий" - с избытком CO2.
По идее, всю эту систему нужно непрерывно вентилировать каким-то слабым потоком свежего воздуха. Причем, каждый образец - по отдельности, изолировав его от всех остальных. Обеспечить к каждому образцу отдельный приток свежего воздуха и отдельный отток воздуха. Далее двумя датчиками смотреть концентрацию CO2 в притоке и в оттоке, и вычислять разницу. Вот только разница концентраций CO2 может оказаться столь незначительной, что ее трудно будет измерить.

 

[jcxz 241]

16 минут назад, quark сказал:

Вашем стаканчике этого не происходит, или происходит гораздо медленнее.

Ещё про червей забыли! 🐛 В естественных условиях они тоже будут вносить вклад в CO2. Думаю - червяков тоже необходимо учесть. В стаканах их поди нету. 

[quark 48]

46 минут назад, jcxz сказал:

Ещё про червей забыли! 🐛 В естественных условиях они тоже будут вносить вклад в CO2. Думаю - червяков тоже необходимо учесть. В стаканах их поди нету. 

Возможно, что ТС учтет в своем эксперименте ваше "ценное указание". А то, вдруг, без него результат будет не достоверным?

[Xenia 45]

9 часов назад, dfomin сказал:

Основные сложности в данном эксперименте — это регулярное (ежедневно или лучше несколько раз в день) измерение потока углекислого газа из почвы.

Вам хорошо 🙂 - почва не так уж и много углекислого газа выделяет. А вот у меня тоже научный проект (ИБХ РАН), но задача противоположная - требуется в термостате поддерживать концентрацию CO2 в интервале 1-5%. Ну, а в том термостате кроме нужной температуры еще и лампочка горит и растет какая-то живность, которая на свету эту углекислоту усваивает. Причем автоматизация процесса не требуется - достаточно вручную с помощью редуктора установить нужный поток СО2 из баллона. А проблема у меня как раз в датчике/сенсоре, т.к. на такую высокую концентрацию CO2 добыть датчик чрезвычайно трудно, ибо широким спросом они не пользуются, поскольку такая концентрация СО2 находится далеко за пределами возможностей человека дышать таким воздухом. Поэтому даже сенсоры СО2 для теплиц имеют верхним пределом измерения 5000 ppm, тогда как мне нужно в 10 раз больше.

Лично я видела только один такой датчик (B-530) - здесь:

https://aliexpress.ru/item/1005002080536560.html

но он уже распродан, не смотря на высокую цену. Да и в Россию его не продают.

Поэтому хотела спросить вас, как специалиста, (а также остальных участников этой темы), не встречали ли вы датчиков СО2 на высокие концентрации?

[Практик 1]

14 часов назад, yamantau сказал:

Как Вы решаете проблему диффузии отбираемого воздуха с воздухом из внешней среды?

Я бы рекомендовал делать по принципу пробоотборников с перемещением исследуемого воздуха до датчиков посредством трубочек, а выбор места отбора производить клапанами перед общим коллектором. Ну и понадобится система разряжения в полости где непосредственно установлены датчики, чтобы при открытии клапана, порция отобранного воздуха прошла весь путь без изменения % соотношения газов. Также я рекомендовал бы использовать 3 датчика CO2, чтобы была возможность оценивания 2 из 3-х.

С точки зрения постановки эксперимента,  - это уже более грамотное решение. Я бы выбрал именно такой вариант. Образцы статичны, контейнеры закрыты, объемы воздуха постоянны. Никаких внешних  погрешностей, связанных с внесением датчиков внутрь стаканов.  С целью повышения точности результатов, желательно замерять также исходное содержание СО в  воздухе, которым вентилируют  контейнеры с образцами после очередного измерения.

Изменено 13 мая, 2023 пользователем Практик

[kpv 12]

8 hours ago, Xenia said:

Вам хорошо 🙂 - почва не так уж и много углекислого газа выделяет. А вот у меня тоже научный проект (ИБХ РАН), но задача противоположная - требуется в термостате поддерживать концентрацию CO2 в интервале 1-5%. Ну, а в том термостате кроме нужной температуры еще и лампочка горит и растет какая-то живность, которая на свету эту углекислоту усваивает. Причем автоматизация процесса не требуется - достаточно вручную с помощью редуктора установить нужный поток СО2 из баллона. А проблема у меня как раз в датчике/сенсоре, т.к. на такую высокую концентрацию CO2 добыть датчик чрезвычайно трудно, ибо широким спросом они не пользуются, поскольку такая концентрация СО2 находится далеко за пределами возможностей человека дышать таким воздухом. Поэтому даже сенсоры СО2 для теплиц имеют верхним пределом измерения 5000 ppm, тогда как мне нужно в 10 раз больше.

Лично я видела только один такой датчик (B-530) - здесь:

https://aliexpress.ru/item/1005002080536560.html

но он уже распродан, не смотря на высокую цену. Да и в Россию его не продают.

Поэтому хотела спросить вас, как специалиста, (а также остальных участников этой темы), не встречали ли вы датчиков СО2 на высокие концентрации?

 

есть китайские MH-Z16 https://aliexpress.ru/item/32606345110.html?sku_id=65945788753

soha tech тоже есть в продаже

https://aliexpress.ru/item/1005004796225810.html?sku_id=12000030518340637

https://aliexpress.ru/item/1005002095460718.html?sku_id=12000018725611064

SH-DS_RevD EN.pdf

[bolden 0]

А можете привести показания CO2, которые вы измерили вручную, чтобы понимать диапазон и порядок величин. Какая сейчас скорость выделения CO2 из почвы? Есть ли у Вас снятая зависимость CO2 от времени в закрытом стакане ( это про правильное замечание от quark - про постановку эксперимента ), т.е. как влияет содержание CO2 в воздухе на скорость его выделения.    

 

11 hours ago, Xenia said:

 задача противоположная - требуется в термостате поддерживать концентрацию CO2 в интервале 1-5%.

Работали с датчиками CO2 Dynament на такие диапазоны типа MSH,

есть ещё Winsen WH-410D, Cubic типа SRH-5.   

С Dynament была одно время проблема с поставкой, сейчас вроде можно уже купить. Остальные - китай, доступны у дилеров.

Минус - высокая цена, из плюсов долговременная стабильность, не требуется калибровка раз в неделю, как у самых дешёвых.

Изменено 13 мая, 2023 пользователем bolden

[vov4ick 39]

20 часов назад, Xenia сказал:

Поэтому хотела спросить вас, как специалиста, (а также остальных участников этой темы), не встречали ли вы датчиков СО2 на высокие концентрации?

Можно пойти другим путём - поставить электронные РРГ на подачу воздуха и углекислого газа, так точно задавать концентрацию. Хотя если это обычный культурный термостат, похожий на холодильник, то они вроде негерметичные. А какая цель работы?

Изменено 13 мая, 2023 пользователем vov4ick

[Xenia 45]

22 минуты назад, vov4ick сказал:

Можно пойти другим путём - поставить электронные РРГ на подачу воздуха и углекислого газа, так точно задавать концентрацию. Хотя если это обычный культурный термостат, похожий на холодильник, то они вроде негерметичные. А какая цель работы?

Несомненно автоматизацию поддержания концентрации СО2 в термостате было бы несложно организовать, т.к. достать клапан для регулировки подачи газа нет проблем - таких в продаже очень много. А потому у меня острая проблема именно в сенсоре/датчике, т.к. без него определить концентрацию СО2 на глазок невозможно.

Раньше я думала, что высокие концентрации измерять легче, чем малые, но в действительности всё оказалось иначе - при высокой концентрации СО2 УФ-датчик слепнет, т.к. все высокие концентрации кажутся ему на просвет одинаково черными. Кстати, именно по этой причине на Венере так жарко - углекислота очень сильно поглощает инфракрасные/тепловые лучи, тогда как в атмосфере Венеры очень много СО2 (96.5%). Тогда как  именно по УФ-поглощению СО2 в ультрафиолете его концентрация надежнее всего определяется в любой газовой смеси.

[vov4ick 39]

CO2, пишут, в ИК поглощает хорошо, а в УФ нет.

Вы так и не написали, что хотите 🙂 

РРГ - это не просто клапан. Может быть вам подойдёт. При заметном потоке газа сомнительно что в небольшом термостате столько живности что концентрация CO2 на выходе сильно изменится. Или нет?

Поглядел паспорта вышеупомянутых датчиков, странно что нигде не указывают их чувствительность к изменению влажности тогда как полосы поглощения воды и углекислого газа довольно близки. Либо датчики очень хороши, либо хитрят.