Xây dựng phương pháp chuẩn hóa đầu đo khí ứng dụng trong mạng cảm biến không dây (WSN- Wireless Sensor Network) để giám sát môi trường

Trong những ứng dụng quan trọng và thiết thực của mạng cảm biến không dây đang được cả thế giới quan tâm đó chính là đo đạc và cảnh báo khí độc trong môi trường.. Chính vì vậy, trong thờ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

NETWORK) ĐỂ GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

Hà Nội, năm 2013

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

NETWORK) ĐỂ GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG

Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông

Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử

Mã số: 60 52 70

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Vương Đạo Vy

Hà Nội, năm 2013

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN) 3

1.1 Giới thiệu chung: 3

1.2 Các ứng dụng của mạng cảm biến không dây: 3

1.3 Cấu trúc của WSN: 5

1.3.1 Cấu trúc của WSN với kiểu lưu trữ dữ liệu tập trung: 5

1.3.2 Cấu trúc của WSN với kiểu lưu trữ dữ liệu phân tán : 6

1.4 Cấu tạo và phân loại nút mạng 7

1.4.1 Cấu tạo nút mạng cảm biến không dây 7

1.4.2 Phân loại nút mạng cảm biến 8

1.5 Đầu đo khí độc ứng dụng trong mạng cảm biến không dây: 9

1.5.1 Ảnh hưởng của một số khí độc đến môi trường sống 9

1.5.2 Một số đầu đo khí độc 12

CHƯƠNG 2 PHA CHẾ VÀ KIỂM THỬ NỒNG ĐỘ KHÍ PHỤC VỤ CHO VIỆC CHUẨN HÓA ĐẦU ĐO KHÍ ĐỘC 19

2.1.Đặt vấn đề: 19

2.2.Xây dựng quy trình chế tạo nồng độ khí 19

2.2.1.Các bước chế tạo nồng độ khí: 19

2.2.2.Ứng dụng chế tạo khí CO 0.2% thành các nồng độ thấp: 20

2.2.3.Tính khối lượng khí theo nồng độ phần trăm: 21

2.3.Xây dựng Quy trình chuẩn kiểm nghiệm mẫu khí: 24

2.3.1.Cơ sở lý thuyết: 24

2.3.2.Phương pháp xây dựng đường chuẩn: 25

2.3.2.1 Giới thiệu máy trắc quang DR5000: 26

2.3.2.2 Quy trình xây dựng đường chuẩn: 26

2.3.3.Xây dựng đường chuẩn để chuẩn hóa nhanh đầu đo khí độc CO: 27

2.4.1.Công tác chuẩn bị: 27

2.4.2.Các bước xây dựng đường chuẩn: 28

2.5.Thí nghiệm kiểm thử quy trình pha trộn khí: 33

CHƯƠNG 3 ĐẦU ĐO KHÍ ĐỘC CO VÀ KIỂM THỬ CHUẨN HÓA ĐẦU ĐO

36

3.1.Đặt vấn đề: 36

3.2.Đầu đo khí độc CO 36

3.2.1 Cảm biến điện hóa 36

3.2.2 Cảm biến khí CO-AF 38

3.2.3 Mạch điều khiển cảm biến khí CO-AF 40

3.3.Chuẩn hóa đầu đo khí độc CO: 41

3.3.1 Đo thử nghiệm lần đầu 42

3.3.2 Hiệu chỉnh đầu đo khí CO 44

KẾT LUẬN 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

PHỤ LỤC 52

MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây, mạng cảm biến không dây (WSN – Wireless Sensor Network) đang được đầu tư nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ Nó được ứng dụng hầu hết trong các lĩnh vực của xã hội và mang lại kết quả hết sức to lớn Trong những ứng dụng quan trọng và thiết thực của mạng cảm biến không dây đang được cả thế giới quan tâm đó chính là đo đạc và cảnh báo khí độc trong môi trường Chính vì vậy, trong thời gian qua có nhiều công trình nghiên cứu chế tạo các đầu đo khí độc để ghép nối với các nút mạng cảm biến không dây thực hiện nhiệm vụ đo đạc và cảnh báo nồng độ khí độc trong môi trường và mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Một trong những công việc quan trọng sau khi chế tạo xong đầu đo là cần phải đánh giá hoạt động và độ chính xác của nó Việc này đòi hỏi phải có những nồng độ khí độc khác nhau phục vụ cho việc đánh giá và chuẩn hóa đầu đo trước khi đưa vào ứng dụng thực tế

Như vậy, với mong muốn chế tạo ra những nồng độ khí thấp trong dải từ an toàn đến độc hại đối với con người để phục vụ cho việc chuẩn hóa đầu đo khí Đồng thời kiểm thử chuẩn hóa đầu đo khí cho mạng cảm biến không dây

Luận văn “Xây dựng phương pháp chuẩn hóa đầu đo khí ứng dụng trong mạng cảm biến không dây (WSN – Wireless Sensor Network) để giám sát môi trường” sẽ giới thiệu về quy trình chế tạo khí độc có nồng độ khác nhau, đồng thời

trình bày phần thí nghiệm thực tế đối với việc pha trộn và kiểm nghiệm khí độc CO nồng độ 0,2% Trên cơ sở đó thử nghiệm chuẩn hóa đầu đo khí độc CO cho mạng cảm biến không dây

Bản luận văn gồm 3 chương nội dung, phần mở đầu, phần kết luận và tài liệu tham khảo Cụ thể:

Chương 1 Tổng quan về mạng cảm biến không dây sẽ giới thiệu qua về mạng

cảm biến không dây, các ứng dụng của mạng cảm biến không dây, cấu trúc của mạng, cấu tạo, phân loại nút mạng và các đầu đo khí độc ứng dụng trong mạng

Chương 2 Pha chế và kiểm thử nồng độ khí phục vụ cho việc chuẩn hóa đầu đo khí độc

Chương này giới thiệu về quy trình pha chế các nồng độ khí độc từ một nồng độ cao cho trước phục vụ cho việc chuẩn hóa đầu đo khí độc, cách xác định trọng lượng của khí từ các nồng độ pha chế theo lý thuyết và thông qua thí nghiệm Đồng thời, trình bày các bước xây dựng quy trình kiểm nghiệm mọi mẫu khí với sai số rất nhỏ

Chương 3 Đầu đo khí độc CO và kiểm thử chuẩn hóa đầu đo sẽ giới thiệu về

đầu đo khí độc CO-AF, mạch điều khiển cảm biến và các bước tiến hành chuẩn hóa đầu đo khí độc CO Ghép nối đầu đo với mạng cảm biến không dây và đo kiểm thử

Phần kết luận tổng kết những công việc đã thực hiện và những kết quả đã đạt

được, đồng thời đề cập đến công việc và hướng nghiên cứu trong tương lai

Để hoàn thành được luận văn này là nhờ sự hướng dẫn tận tình của PGS.TS Vương Đạo Vy, thuộc Khoa Điện tử - Viễn thông, trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, người đã giúp đỡ em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn Em xin chân thành gửi tới thầy lời cảm ơn sâu sắc nhất

Chương 1 MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY (WSN – Wireless Sensor Network)

1.1 Giới thiệu chung:

Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ, mạng cảm biến

đã trở thành đề tài nghiên cứu nóng bỏng và nhận được nhiều tiến bộ đáng kể Mạng cảm biến bao gồm các thiết bị cảm biến được phân bố một cách ngẫu nhiên trong không gian, nhằm quan sát các hiện tượng vật lý, hay điều kiện môi trường,… ở các vị trí khác nhau

Mạng hoạt động trên

nguyên lý là một nút mạng sẽ cảm

nhận thông số của một môi trường

cần đo và sau đó tiến hành truyền

dữ liệu qua môi trường không dây

về trạm gốc (nút gốc), trên cơ sở

đó nút gốc có thể đưa ra các lệnh

xử lý cần thiết hoặc truyền số liệu

vào máy tính Bản thân nút gốc

không nhất thiết là một máy vi

tính mà có thể được chế tạo với

được phân bố trên một diện tích

rộng, sử dụng nguồn năng lượng

pin, có thời gian hoạt động lâu dài

(vài tháng đến vài năm) và có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt (chất độc, ô nhiễm, nhiệt độ không ổn định )

1.2 Các ứng dụng của mạng cảm biến không dây (WSN)

Mạng cảm biến không dây đang ngày càng trở nên quan trọng do những ưu việt vượt trội và đang được nghiên cứu đưa vào sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau Cụ thể như: ứng dụng trong quân sự, khoa học, môi trường và trên những vùng chưa từng

có trước đây của mạng WSN

Hình 1.1 Mô hình mạng WSN

Hình 1.2 Nút mạng WSN

- Ứng dụng trong quân sự:

Các mạng cảm biến không dây là một phần không thể thiếu trong các ứng dụng quân sự ngày nay với các hệ thống mệnh lệnh, điều khiển, thu thập tin tức tình báo truyền thông, tính toán, theo dõi kẻ tình nghi, trinh sát và tìm mục tiêu Các đặc tính triển khai nhanh chóng, tự tổ chức và khả năng chịu đựng lỗi của các mạng cảm biến cho thấy đây là một công nghệ đầy triển vọng trong lĩnh vực quân sự Vì các mạng cảm biến dựa trên cơ sở triển khai dày đặc với các node giá rẻ và chỉ dùng một lần, việc bị địch phá huỷ một số node không ảnh hưởng tới hoạt động chung như các cảm biến truyền thống nên chúng tiếp cận chiến trường tốt hơn Một số ứng dụng của mạng cảm biến là : kiểm tra lực lượng, trang bị, đạn dược, giám sát chiến trường, trinh sát vùng và lực lượng địch, tìm mục tiêu, đánh giá thiệt hại trận đánh, trinh sát và phát hiện các vũ khí hóa học - sinh học - hạt nhân (NCB)

- Ứng dụng trong công nghiệp, thương mại và đời sống:

+ Ứng dụng kiểm tra cấu trúc (tòa nhà, cầu, đường, máy móc…) và động đất: Các cảm biến về độ rung được đặt rải rác ở mặt đất hay trong lòng đất, những khu vực hay xảy ra động đất, hay gần các núi lửa để giám sát và cảnh báo sớm hiện tượng động đất và núi lửa phun trào

+ Điều khiển hệ thống chiếu sáng, đo độ ẩm, phát hiện và cảnh báo phòng cháy, chống rò rỉ khí,…

+ Điều khiển tự động các thiết bị, robot,…

+ Giám sát rò rỉ phóng xạ trong điện hạt nhân, giám sát trong công nghiệp chế tạo bán dẫn và giám sát các công trình nghệ thuật trong các bảo tàng, …

+ Mạng WSN còn giúp các kỹ sư xây dựng mô hình chính xác về sự rò rỉ chất độc vào trong đất và qua đó có thể giám sát khu công nghiệp, đánh giá sự rò rỉ sự ô nhiễm vào đất

+ Ứng dụng trong gia đình: Trong lĩnh vực tự động hóa nhà ở, các nút cảm biến được đặt ở các phòng để đo nhiệt độ Không những thế, chúng còn được dùng để phát hiện những sự dịch chuyển trong phòng và thông báo lại thông tin này đến thiết bị báo động trong trường hợp không có ai ở nhà

- Ứng dụng trong y tế và giám sát sức khoẻ:

Một số ứng dụng trong y tế của mạng cảm biến là cung cấp khả năng giao tiếp cho người khuyết tật; kiểm tra tình trạng của bệnh nhân; chẩn đoán; quản lý dược phẩm trong bệnh viện; kiểm tra sự di chuyển và các cơ chế sinh học bên trong của côn trùng và các loài sinh vật nhỏ khác; kiểm tra từ xa các số liệu về sinh lý con người; giám sát, kiểm tra các bác sĩ và bệnh nhân bên trong bệnh viện

- Cảm biến môi trường và nông nghiệp:

Một số các ứng dụng về môi trường của mạng cảm biến bao gồm theo dõi sự di chuyển của các loài chim, loài thú nhỏ, côn trùng; kiểm tra các điều kiện môi trường

ảnh hưởng tới mùa màng và vật nuôi; tình trạng nước tưới; các công cụ vĩ mô cho việc giám sát mặt đất ở phạm vi rộng và thám hiểm các hành tinh; phát hiện hóa học, sinh học; tính toán trong nông nghiệp; kiểm tra môi trường không khí, đất trồng, biển; phát hiện cháy rừng; nghiên cứu khí tượng và địa lý; phát hiện lũ lụt; vẽ bản đồ sinh học phức tạp của môi trường và nghiên cứu ô nhiễm môi trường

1.3 Cấu trúc của WSN

1.3.1 Cấu trúc của WSN với kiểu lưu trữ dữ liệu tập trung:

WSN thường được triển khai trên một phạm vi rộng, số lượng nút mạng lớn và được phân bố một cách tương đối ngẫu nhiên, các nút mạng có thể di chuyển làm thay đổi sơ đồ mạng, do vậy WSN đòi hỏi một topo mạng linh động (ad-hoc, mesh, star, ) và các nút mạng có khả năng tự điều chỉnh, tự cấu hình Tùy thuộc vào mỗi ứng dụng, các thiết bị WSN có thể cùng hay không cùng mạng với nhau

WSN tiến hành phân chia mạng diện rộng (hàng trăm, hàng ngàn nút) thành các cụm (cluster) để ổn định topo của mạng, đơn giản hóa giải thuật định tuyến (routing), giảm xung đột khi truy cập vào kênh truyền nên giảm được năng lượng tiêu thụ, đơn giản hóa việc quản lý mạng và

biến nguồn được truyền trực

tiếp đến nó Topo mạng đơn

giản nhất cho ứng dụng này là

topo hình sao đơn hop Trong

topo này, tất cả các nút gửi dữ

liệu trực tiếp đến nút sink

- Đối với mạng cài đặt

công suất truyền thấp hay

mạng triển khai trên diện rộng

thì sử dụng topo hình cây đa

hop Trong topo này, một vài

nút được xem như các nút

nguồn của chính chúng và định

tuyến cho các nguồn khác

- Nút sink thường có

cấu trúc phức tạp, thông

Hình 1.3 Mô hình lưu trữ dữ liệu tập trung

Hình 1.4 Topo hình cây đa hop

thường là các máy tính PC và các phương pháp lưu trữ dữ liệu trên máy tính PC đã được phát triển rất hiệu quả

Do đặc điểm phải truyền thông liên tục nên các nút cảm nhận sẽ phải có nguồn năng lượng dự trữ đủ lớn để hoạt động trong thời gian dài, hơn nữa khi số lượng các nút mạng tăng lên nhiều cũng làm chu kỳ hoạt động của mạng tăng lên và thời gian đáp ứng của mạng giảm xuống tương ứng

1.3.2 Cấu trúc của WSN với kiểu lưu trữ dữ liệu phân tán:

Trong nhiều ứng dụng không đòi hỏi nút cơ sở phải cập nhật thông tin từ các nút cảm nhận một cách liên tục, nhưng các nút cảm nhận vẫn phải lưu trữ các thông số môi trường một cách liên tục Với các ứng dụng như vậy người ta thường áp dụng mô hình mạng WSN lưu trữ dữ

liệu kiểu phân tán:

Mỗi nút cảm nhận sẽ

được kết nối với một bộ nhớ

mở rộng, khi đó dữ liệu mà

nút cảm nhận thu thập được

từ môi trường có thể được

lưu trữ lại một cách liên tục,

dài ngày

Các nút cảm nhận sẽ

truyền dữ liệu về khi xảy ra

tình trạng vượt ngưỡng hoặc

có yêu cầu truyền từ nút cơ

Hình 1.5 Mô hình mạng WSN lưu trữ dữ liệu kiểu phân tán

1.4.Cấu tạo và phân loại nút mạng cảm biến không dây:

1.4.1 Cấu tạo nút mạng WSN:

Môt hệ thống mạng WSN bao gồm nhiều nút, các nút kết nối và trao đổi dữ liệu với nhau bằng sóng radio

Sơ đồ khối cấu tạo nút mạng như sau:

Hình 1.7 Cấu tạo của một nút mạng cảm biến không dây

Chức năng cụ thể của các khối:

- Khối xử lý:

+ Bộ xử lý: có nhiệm vụ xử lý thông tin cảm biến cục bộ và thông tin truyền bởi các bộ cảm biến khác Các bộ xử lý gắn vào thiết bị thường bị hạn chế về công suất nên được chạy trên các hệ điều hành có các thành phần cơ bản đặc biệt, như hệ điều hành TinyOS

+ Bộ nhớ: bao gồm ROM và RAM: được dùng để lưu trữ chương trình (các lệnh được thực hiện bởi bộ xử lý) và dữ liệu (lưu các kết quả đo chưa qua xử lý và đã

qua xử lý bởi bộ cảm biến; lưu các thông tin cục bộ khác)

- Khối truyền dẫn:

+ Bộ thu phát: Thiết bị WSN có tốc độ thấp (10100kbps) và là thiết bị vô tuyến không dây dải ngắn (nhỏ hơn 100m) Trong WSN thì truyền vô tuyến là một quá trình sử dụng công suất mạnh nhất, do đó nó cần phải kết hợp có hiệu quả công suất giữa các chế độ ngủ (sleep) và chế độ hoạt động

- Khối cảm biến:

+ Cảm biến (Sensor):

Do giới hạn băng thông và nguồn, các thiết bị WSN chỉ hỗ trợ bộ cảm biến tốc

độ dữ liệu thấp Với các ứng dụng bộ cảm biến đa chức năng, mỗi thiết bị có một vài loại sensor trên bo mạch Tùy theo mỗi ứng dụng sẽ có một loại sensor riêng: sensor

KHỐI TRUYỀN DẪN KHỐI XỬ LÝ

nhiệt độ, sensor ánh sáng, sensor độ ẩm, sensor áp suất, sensor gia tốc, sensor từ, sensor âm thanh, hay thậm chí là sensor hình ảnh có độ phân giải thấp

+ Bộ ADC (Analog to Digital Converter):

Bộ ADC được tích hợp để có thể ghép nối với các cảm biến tương tự Với ADC được tích hợp sẵn sẽ giúp cho thuận tiện hơn trong việc sử dụng, giảm kích thước nút mạng, đồng thời giảm được các nhiễu trong quá trình biến đổi A/D với các tín hiệu từ cảm biến

- Khối nguồn:

Năng lượng nguồn được sử dụng để có thể triền khai hoạt động của thiết bị WSN như nguồn pin

- Hệ thống định vị:

Trong nhiều ứng dụng của WSN, ứng dụng cho các phép đo sensor để đánh dấu

vị trí là quan trọng nhất Cách đơn giản nhất để định vị là tiền cấu hình cho sensor ở vị trí triển khai, tuy nhiên nó chỉ mang tính khả thi trong một số điều kiện triển khai nhất định

Ví dụ cụ thể đối với hệ thống bên ngoài tòa nhà: Khi một mạng được triển khai, thông tin dễ dàng thu được qua vệ tinh định vị Tuy nhiên, tại các ứng dụng, do hạn chế của môi trường và kinh phí, chỉ một phần nhỏ các nút được trang bị hệ thống định

vị Trong trường hợp không có hệ thống định vị, các nút khác nhau (nhưng vẫn trong cùng mạng) chỉ thu được vị trí của nhau một cách gián tiếp qua giao thức định vị mạng

- Bộ phận di động:

Các nút cảm biến đôi khi cần phải dịch chuyển để thực hiện các nhiệm vụ ấn định Do đó nó được trang bị thêm các phần phụ để phục vụ cho quá trình di động

1.4.2 Phân loại nút mạng cảm biến WSN:

Trong hầu hết các mô hình mạng WSN, thường có 3 loại nút mạng với chức năng và nhiệm vụ khác nhau Chúng gồm: nút cảm biến, nút trung gian (nút chuyển tiếp) và nút cơ sở (nút trung tâm)

Chức năng của các loại nút mạng:

- Các nút cảm nhận trực tiếp thu thập số liệu và truyền số liệu về nút cơ sở (nếu khoảng cách giữa nút cảm nhận và nút cơ sở nhỏ) hoặc truyền đến các nút trung gian (nếu khoảng cách giữa nút cảm nhận và nút cơ sở lớn)

- Các nút trung gian cũng trực tiếp thu thập số liệu Kế đến chúng tiến hành chuyển tiếp dữ liệu thu thập được và dữ liệu nhận được từ các nút cảm nhận qua các nút trung gian khác Sau đó gửi dữ liệu về nút cơ sở

nút

cảm

biến

Hình 1.8 Mô hình mạng WSN tổng quan

- Nút cơ sở tiếp nhận dữ liệu từ mạng và tiến hành xử lý dữ liệu

Mỗi loại nút mạng thực hiện một chức năng riêng Do đó, mỗi loại nút mạng đòi hỏi phải có những đặc điểm phần cứng riêng để có thể thực hiện tốt chức năng của nó Trên thực tế thì các nút cảm nhận và các nút trung gian là một và có cấu tạo phần cứng giống nhau Trên mỗi nút mạng này thường được trang bị thêm về các kết nối với cảm biến với phần biến đổi điện áp để ổn định dải điện thế cấp cho vi điều khiển và đặc biệt là cho cảm biến Vi điều khiển thì còn có thể hoạt động ổn định được khi điện thế cung cấp dao động trong một dải hẹp Nhưng nguồn nuôi cho khối cảm biến thì nhất thiết phải có giải pháp để ổn định, nếu không thông tin cảm nhận đưa về

có thể bị sai lệch nhiều so với thực tế Riêng nút cơ sở để thực hiện tốt chức năng xử lý

dữ liệu thì cấu tạo của nó ngoài các thành phần như với nút cảm nhận, nó còn cần bổ sung thêm một số phần cứng hỗ trợ việc nạp chương trình, điều khiển, hiển thị dữ liệu, lưu trữ dữ liệu, …

1.5 Đầu đo khí ứng dụng trong mạng cảm biến không dây

1.5.1 Ảnh hưởng của một số khí độc đến môi trường sống của con người

Như chúng ta biết, con người không thể sống được nếu thiếu không khí Ta có thể nhịn ăn, nhịn uống nhưng không thể nhịn thở Trong không khí thì O2 là khí duy trì sự sống và chiếm khoảng 20% thể tích không khí, còn lại là các chất khác Quá trình thở hay hô hấp là quá trình tự nhiên và cực kỳ cần thiết đối với một cơ thể sống

Ô nhiễm môi trường không khí đang là một vấn đề bức xúc đối với môi trường

đô thị, công nghiệp và các làng nghề ở nước ta hiện nay Ô nhiễm môi trường không khí có tác động xấu đối với sức khoẻ con người (đặc biệt là gây ra các bệnh đường hô hấp, tim mạch, phổi, …), ảnh hưởng đến các hệ sinh thái và biến đổi khí hậu (hiệu ứng

"nhà kính", mưa axít và suy giảm tầng ôzôn), Công nghiệp hoá càng mạnh, đô thị

hoá càng phát triển thì nguồn thải gây ô nhiễm môi trường không khí càng nhiều, áp lực làm biến đổi chất lượng không khí theo chiều hướng xấu càng lớn, yêu cầu bảo vệ môi trường không khí càng quan trọng

- Khí CO (Cacbomonoxit)

Khí CO là loại khí không màu, không mùi không vị, tạo ra do sự cháy không hoàn toàn của nguyên liệu chứa Các bon (C) Khi hít phải, CO sẽ đi vào máu, chúng phản ứng với Hemoglobin (có trong hồng cầu) thành một cấu trúc bền vững nhưng không có khả năng tải ôxy,

khiến cho cơ thể bị ngạt Ở

những nơi đốt than thiếu ôxy,

như từ khói thải của lò gạch

nơi mà than cháy không triệt

để, ống khói nhà máy nhiệt

điện dùng than đá, các nồi

nấu nhựa đường, khí xả động

cơ ô tô, xe máy, … hay bếp

than tổ ong

Theo báo cáo trong

Hội thảo Nhiên liệu và xe cơ

giới sạch ở Việt Nam giữa

Bộ GTVT và Chương trình

môi trường Mỹ, thì tỉ lệ phát

thải chất gây ô nhiễm do các phương tiện giao thông cơ giới đường bộ như biểu đồ 2.1

- Khí SO2 (lưu huỳnh dioxit)

Khí SO2 là sản phẩm chủ yếu của quá trình đốt cháy các nhiên liệu có chứa lưu huỳnh (S) như than,…hay nguyên liệu chứa lưu huỳnh như đốt quặng Pirit sắt (FeS2), đốt cháy lưu huỳnh,…trong quá trình sản xuất axit Sunfuric (H2SO4) Trong tự nhiên,

SO2 được phát tán trong không khí chủ yếu là do đốt than, và một phần do núi lửa phun

Biểu đồ 1.1 Nồng độ khí thải của các phương tiện Hình 1.9 Khói thải ra từ xe Bus

SO2 phát sinh khi đốt mọi thứ nguyên liệu hàng ngày (than đá, khí, gỗ và các chất hữu cơ khác như phân khô, rơm rác…) Khi nồng độ SO2 đạt đến 5 phần triệu thì các hội chứng bệnh lý ở người tiếp xúc bắt đầu xuất hiện

- Khí H2S (hidrosunfua)

Khí H2S mang mùi hôi thum thủm như trứng thối, cực độc và dễ cháy nổ H2S

là khí gây ngạt vì chúng tước đoạt ôxy rất mạnh; khi hít phải nạn nhân có thể bị ngạt,

bị viêm màng kết do H2S tác động vào mắt, bị các bệnh về phổi vì hệ thống hô hấp bị kích thích mạnh do thiếu ôxy, có thể gây thở gấp và ngừng thở H2S ở nồng độ cao có thể gây tê liệt hô hấp và nạn nhân bị chết ngạt

H2S xuất hiện do đốt cháy không hoàn toàn các nhiên liệu (than đá, dầu ) chứa nhiều lưu huỳnh H2S cũng bốc lên từ bùn ao, đầm thiếu ôxy (là nguyên nhân làm cá chết ngạt)

- Khí NOx (các oxit nitơ)

Oxit nitơ có nhiều dạng, do nitơ có 5 hoá trị từ 1 đến 5 Do ôxy hoá không hoàn toàn nên nhiều dạng oxit nitơ có hoá trị khác nhau hay đi cùng nhau, được gọi chung

là NOx Có độc tính cao nhất là NO2

NO2 là khí có màu nâu đỏ có mùi gắt và cay, mùi của nó có thể phát hiện được vào khoảng 0,12 ppm NO2 là khí có kích thích mạnh đường hô hấp, nó tác động đến

hệ thần kinh và phá hủy mô tế bào phổi, làm chảy nước mũi, viêm họng

Hình 1.10 Khói từ nhà máy lọc dầu Dung Quất tỏa ra không gian

Khi NO2 với nồng độ 100ppm có thể gây tử vong cho người và động vật sau ít phút Với nồng độ 5ppm có thể gây ảnh hưởng xấu đến đường hô hấp Con người tiếp xúc lâu với NO2 khoảng 0.06 ppm có thể gây các bệnh trầm trọng về phổi

NOx bị ôxy hoá dưới ánh sáng mặt trời có thể tạo khí Ôzôn gây chảy nước mắt

và mẩn ngứa da, NOx cũng góp phần gây bệnh hen, thậm chí ung thư phổi, làm hỏng khí quản

Khí NOx xuất hiện trong quá trình đốt cháy nguyên liệu trong các động cơ đốt trong (khí xả của phương tiện giao thông ), trong công nghiệp sản xuất axít HNO3 , quá trình hàn điện và quá trình phân huỷ nhựa celluloid

1.5.2 Giới thiệu một số loại cảm biến khí độc

1.5.1.1 Cảm biến khí Hydrogen Sulfide VQ101HT

Cảm biến VQ101HT của hãng EV2 [9] có thể ứng dụng trong việc cảnh báo

nồng độ sulfua hydro trong không khí (hình 1.11) Nó bao gồm hai cảm biến ghép theo kiểu bù nhau nhằm giảm thiểu tác động của nhiệt độ Thiết bị này có tuổi thọ trên 3 năm Nó có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ môi trường xung quanh lên đến 90 °C và không bị ảnh hưởng bởi độ ẩm của môi trường

Mạch ghép nối (hình 1.12) sử dụng một cặp cảm biến ghép nối tiếp và có công suất (250 mW), kết hợp với R1, R2 tạo thành mạch cầu trở (R1 = R2 = 1 kΩ) R3 = 50

kΩ dùng để điều chỉnh điện áp offset RC là điện trở đặc biệt (giá trị tối thiểu 39 Ω ) Điện trở này được cung cấp bởi hãng e2v và phải hàn trên mạch PCB

Hình 1.11 Cảm biến VQ101HT Hình 1.12 Mạch ghép nối với cảm biến VQ101HT

Điện áp cung cấp (Bridge

Voltage) bằng 2,5 V ± 0,1 V Điện

áp lối ra VOUT là điện áp âm

Cảm biến này có thể hoạt động

liên tục ở nhiệt độ -40 °C đến 90

°C, với giải đo từ 0 ppm 50 ppm

H2S Thời gian đáp ứng nhỏ hơng

30 s Khi sử dụng cần hiệu chuẩn

lại, việc hiệu chuẩn cần giá trị ở 3

điểm trở lên Có thể điều chỉnh để

được hiêu suất tối ưu, đặc biệt ở

nhiệt độ> 40 °C

1.5.2.2 Cảm biến D2 của hãng Alphasense

Cảm biến D2 [11] tích hợp đồng thời hai bộ cảm biến nhỏ để đo CO và H2S (hình 1.14) Nó có giải đo từ 0 ppm đến 100 ppm đối với H2S và từ 0 ppm đến 1000 ppm đối với CO, thời gian đáp ứng nhỏ hơn 25 giây

Mạch ghép nối như hình 1.15:

Hình 1.13 Đặc trƣng lối ra của cảm biến VQ101HT

Hình 1.14 Cảm biến D2 của Alphasense

D2 kết hợp cảm biến khí CO-D4 và cảm biến khí H2S-D4 của hãng Alphasense Có hai điện cực hoạt động, một cho lối ra của CO và một là lối ra của H2S Phần cảm biến CO có bộ lọc khí H2S và ngược lại bên cảm biến H2S có bộ lọc khí CO Cả hai cảm biến con dùng chung chân nguồn và chân điện áp tham chiếu

Một mạch chia thế kết hợp với một bộ khuếch đại thuật toán để tạo điện áp tham chiếu Nếu chỉ cần đo một loại khí thì lắp một mạch khuếch đại Nếu đo cả 2 loại khí thì cần 2 mạch khuếch đại thuật toán ghép thêm vào Tụ C=10nF và hai trở ở trong

sơ đồ để ổn định giá trị của IC2 Có thể chỉ dùng một điện trở, tuy nhiên mắc như sơ

đồ thì ổn định hơn Có thể cần lắp thêm hai FET để tăng dòng điện tham chiếu Tải cho các điện cực là một điện trở 10 ohm Có thể tăng giá trị này nếu như có nhiễu lớn, tuy nhiên, điều này sẽ làm chậm thời gian đáp ứng của cảm biến

1.5.2.3 Cảm biến khí của hãng DET-TRONICS

Hãng Det-Tronics [10] thiết kế rất nhiều cảm biến để đo một loạt các loại khí trong một dải đo nhất định Nối ra cảm biến của hãng này thường là một dòng điện 4-

20 mA tỉ lệ thuận với nồng độ của khí cần đo Cảm biến được thiết kế để sử dụng trong môi trường độc hại, hoặc cảnh báo cháy nổ (hình 1.16)

Hình 1.15: Mạch ghép nối với cảm biến D2

Đây là loại cảm biến có cấu tạo là mạng tế bào điện hóa, tốc độ đáp ứng cao và chọn lọc khí tốt Nó được tích hợp mạch điện tích cực bên trong và dễ dàng thay thế

bộ lọc chống nước được cung cấp kèm theo để bảo vệ cho cảm biến và cho phép làm việc trong môi trường ẩm ướt

1.5.2.4 Cảm biến khí MG-811

Cảm biến khí MG-811 [8] có độ

nhạy cao với CO2, có thời gian ứng

nhanh, ổn định và tuổi thọ cao, mạch

ghép nối đơn giản (hình 1.17) Có thể sử

dụng cảm biến này để phát hiện rò rỉ khí

CO2 trong gia đình và công nghiệp

Cấu tạo của cảm biến gồm ống

AL2O3 nhỏ kết hợp với lớp dẫn điện

Dioxide (SnO2) và một sợi đốt được gắn

vào lớp vỏ gồm nhự và thép Bên ngoài

cảm biến có 6 chân, trong đó 4 chân là tín

hiệu, 2 chân cung cấp điện áp cho sợi đốt

Hình 1.16 Cảm biến của hãng DET-TRONICS ®

Hình 1.17 Cấu tạo của cảm biến MG8-11

Cảm biến này chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm nên khi khảo sát, với mỗi

giá trị đo được phải xác định luôn nhiệt độ và độ ẩm của môi trường tương ứng

1.5.2.5 Cảm biến khí MQ-6

Cảm biến khí MQ-6 [8] có độ nhạy cao với LPG, iso-butane, propane Ít nhạy cảm với cồn và khói thuốc (hình 19) Có thời gian ứng nhanh, ổn định và tuổi thọ cao, mạch ghép nối đơn giản Có thể sử dụng cảm biến này để phát hiện rò rỉ khí LPG, iso-butan, propan, LNG trong gia đình và công nghiệp

Cấu tạo của cảm biến gồm ống AL2O3 nhỏ kết hợp với lớp dẫn điện Tin Dioxide (SnO2) và một sợi đốt được gắn vào lớp vỏ gồm nhự và thép Sợ đốt này rất cần thiết để duy trì hoạt động của sensor Bên ngoài cảm biến có 6 chân, trong đó 4 chân là tín hiệu, 2 chân cung cấp điện áp cho sợi đốt

Hình 1.18 Mạch ghép nối với MG-811

Hình 1.19: Cấu tạo cảm biến MQ-6 Hình 1.20: Mạch ghép nối với MQ-6

Để cảm biến này hoạt động cần cấp nguồn cho sợi đốt Nguồn điện cấp cho sợi đốt là điện áp 5v (có thể sử dùng nguồn một chiều hoặc xoay chiều) Điện trở của sợi đốt khoảng 33Ω Nguồn cấp cho sợi đốt cần có công suất >750mW Điện trở của cảm biến (RAB) sẽ thay đổi tỷ lệ nghịch với nồng độ khí mà cảm biến cảm nhận được Điện trở RL kết hợp với điện trở của cảm biến (RAB) tạo thành mạch phân áp Điện áp trên

RL tỷ lệ thận với nồng độ khí mà cảm biến cảm nhận được Cảm biến này hoạt động tốt ở nhiệt độ 10 0C đến 50 0

Hình 1.21 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm với cảm biến MQ-6

Hình 1.22: Cấu tạo cảm biến MQ-7

1.22), gồm một ống trụ làm bằng AL2O3, lớp cảm biến khí làm bằng SnO2, các điện cực và sợi đốt được gắn cố định vào một lớp vỏ làm bằng nhựa và thép không rỉ Sợi đốt này cung cấp nhiệt lượng cần thiết cho cảm biến trong quá trình hoạt động Cảm biến MQ-7 có 6 chân trong đó có 4 chân là tín hiệu và 2 chân là sợi đốt

Nguyến tắc hoạt động của MQ-7 có điểm khác với cảm biến MQ-6 Với MQ-7 không phải liên tục cấp điện cho sợi đốt mà phải cấp theo quy tắc 60s đốt nóng ở điện

áp 5v, và 90s đốt nóng ở điện áp 1,4v

Điện trở của cảm biến (RAB) giảm tỷ

lệ thuận với nồng độ khí CO mà cảm

biến cảm nhận Thời điểm lấy mẫu

của cảm biến là 25 s cuối của quá

trình đốt nóng ở điện áp 1,4 v Trong

mạch trên điện trở RL kết hợp với

điện trở của cảm biến ( RAB) tạo thành

mạch phân áp Điện áp trên RL tỷ lệ

thận với nồng độ khí mà cảm biến

cảm nhận được

Điện trở của MQ-7 là khác nhau với các loại cảm biến và khí khác nhau Vì thế, khi sử dụng cần phải hiệu chỉnh lại độ nhạy của cảm biến Nên tiến hành hiệu chỉnh ở điều kiện không khí chứa 200 ppm Co và điều chỉnh điện trở ( RL) bằng 10 KΩ ( hoặc khoảng 10 KΩ đến 47 KΩ)

Cảm biến này chịu ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm nên khi khảo sát, với mỗi giá trị đo được phải xác định

luôn nhiệt độ và độ ẩm của

môi trường tương ứng Hình

bên dưới thể hiện sự ảnh

hưởng của nhiệt độ, độ ẩm

của môi trường đến cảm biến

MQ6 Với trở tải RL = 40

KΩ, nồng độ khí 1000ppm

LPG, nhưng ở điều kiện

nhiệt độ, độ ẩm khác nhau

điện trở của cảm biến cũng

nhận giá trị khác nhau Hình 1.24 Ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm với cảm biến MQ-7

Hình 1.23: Mạch ghép nối cảm biến MQ-7

CHƯƠNG 2 PHA CHẾ VÀ KIỂM THỬ NỒNG ĐỘ KHÍ PHỤC VỤ CHO VIỆC CHUẨN HÓA ĐẦU ĐO KHÍ ĐỘC

2.1 Đặt vấn đề

Trong các công đoạn chế tạo đầu đo khí độc, việc quan trọng nhất đó là thực hiện chuẩn hóa đầu đo sao cho nó có thể hoạt động, phát hiện và đo chính xác các khí độc hại do các nguồn thải ra trong môi trường

Tuy nhiên, để chuẩn hóa đầu đo khí độc cần có những nồng độ khí độc khác nhau trong dải từ an toàn đến độc hại đối với sức khỏe con người và môi trường Trên thực tế việc đặt mua những nồng độ khí theo ý muốn là không thể hoặc rất khó khăn

Xuất phát từ nhu cầu đó, để giúp cho người sản xuất có thể chủ động thực hiện việc chuẩn hóa đầu đo khí với mọi mẫu khí có nồng độ khác nhau Phần này xin trình bày quy trình pha chế nồng độ khí độc từ một nồng độ cho trước và xây dựng quy trình kiểm nghiệm độ chính xác của các mẫu khí được tạo ra để phục vụ cho việc chuẩn hóa đầu đo ứng dụng trong mạng cảm biến không dây

2.2 Xây dựng quy trình pha chế nồng độ khí

Để thực hiện pha trộn khí, ta làm như sau:

+ Bước 1: Sử dụng máy hút chân không để hút chân không các túi đựng khí đã chuẩn bị

+ Bước 2: Bơm một lượng thể tích nhất định khí cần pha trộn vào túi đựng khí, sau đó bơm thêm lượng khí Nitơ vào Tùy vào thể tích khí cần pha và khí Nitơ bơm vào trong túi đựng khí mà ta có nồng độ khí mới khác nhau

Nguyên tắc pha trộn: từ một khí X có nồng độ Y%, nếu muốn pha trộn thành 1 lít khí X có nồng độ Y%/2 thì ta lấy 0,5 lít khí X pha với 0,5 lít khí Nitơ Ngược lại, nếu pha trộn theo một tỷ lệ nhất định nào đó, thì ta sẽ có nồng độ % tương ứng Nếu ta trộn 0,5 lít khí X có nồng độ Y1% và 0,5 lít khí X có nồng độ Y2%, thì ta thu được khí X có nồng độ (Y1% + Y2%)/2

+ Túi khí Nitơ: là loại khí Nitơ 100% có thể tích 20 lít, đặt mua từ phòng Hóa – Môi trường của Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng 1, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng, Bộ Khoa học và Công nghệ

+ Máy hút chân không: được sử dụng để hút chân không các túi đựng khí, các bình chứa khí

+ Các túi đựng khí: là loại túi nylon chuyên dụng để chứa khí, được đặt hàng nhập khẩu từ Mĩ về Việt Nam Chúng được chế tạo bằng nhựa đặc biệt, có van một chiều và thể tích là 1 lít

+ Máy hút khí: là loại máy KIMOTO của Nhật Bản, được dùng để hút khí với thể tích nhất định

- Các bước thực hiện pha trộn khí:

+ Bước 1: Đặt máy hút 500ml từ túi đựng khí CO 0,2% vào trong túi khí loại 1 lít Sau đó hút thêm 500ml khí Nitơ vào, ta thu được một lít khí CO có nồng độ 0,1%

+ Bước 2: Tiếp tục hút 500ml từ túi đựng khí CO 0,1% vào trong túi khí loại 1 lít Sau đó hút thêm 500ml khí Nitơ cho vào trong túi khí trên, ta thu được một lít khí

CO có nồng độ 0,05%

Cứ tiếp tục như vây, ta thu được các túi khí CO có nồng độ 0,025%; 0,0125% + Bước 3: nếu pha trộn 500ml của 2 khí có nồng độ khác nhau, ta sẽ thu được 1 lít khí có nồng độ bằng trung bình cộng của chúng

Cứ tiếp tục như vậy, ta sẽ pha trộn và tạo ra khí có các nồng độ khác nhau

Như vậy, từ một khí chuẩn CO 0,2% ban đầu, ta kết hợp với khí Nitơ để pha trộn chế tạo thành các nồng độ khác nhau như bảng 2.1:

MX là khối lượng mol của khí X (g)

Số mol của khí X được tính theo công thức:

Hình 2.1 Các túi khí 1 lít sau khi pha trộn có nồng độ khác nhau

.273

4,22

.1

V T

R

V P

n X (mol) (2.3)

P là áp suất (1 atm), V là thể tích khí CO (l), t0C là nhiệt độ phòng

Ví dụ: với nồng độ khí CO 0,2% ta chế tạo ra các nồng độ khí thấp hơn ở trên,

ta tính ra khối lượng CO nguyên chất như sau:

Nếu định mức là 1 lít thì ta có: 1 lít khí CO 1% thì có 10ml khí CO nguyên chất Như vậy, ta tính ra số ml CO từ các nồng độ khí pha loãng ở trên như sau:

- Trong 1 lít khí CO 0,0125% có khối lượng khí CO:

)(14323,0)(1014323,001.28)27325(273

4,22

10125,0

mg g

M n

Bảng 2.2 Nồng độ CO nguyên chất trong 1 lít khí CO có nồng độ % tương ứng

Theo QCVN 05:2009/BTNMT của Việt Nam [3] về giới hạn nồng độ các khí độc hại trong không khí mở môi trường xung quanh (bảng 2.3):

Bảng 2.3 Giới hạn nồng độ các khí độc hại trong không khí mở môi trường xung quanh

Ta thấy, đối với khí độc CO thì nồng độ tối đa đối với con người tiếp xúc trong

1 giờ là 30000µg/m3 (0,03 mg/l), tiếp xúc tối đa trong 8 giờ là 10000µg/m3 (0,01 mg/l)

và trong 24 giờ là là 5000µg/m3 (0,005 mg/l)

Như vậy, căn cứ vào QCVN 05:2009/BTNMT và kết hợp với quy trình pha trộn trên, và với khối lượng mg khí CO tính được ở trên, ta có thể pha trộn được các nồng

độ thấp hơn theo ý muốn để phục vụ cho việc chuẩn hóa đầu đo khí ứng dụng trong mạng WSN

2.3 Xây dựng Quy trình chuẩn kiểm nghiệm mẫu khí

Sau khi tìm ra quy trình và tiến hành pha chế được các nồng độ khí độc khác nhau là một việc thành công Tuy nhiên, làm cách nào để có thể kiểm tra quy trình pha chế trên xem các mẫu khí đó có nồng độ giống với việc tính toán theo lý thuyết hay không? sai số là bao nhiêu?

Từ những vấn đề đó, đã nghiên cứu dựa vào một phương pháp khác, đó là phương pháp hóa học để tạo ra một khí chuẩn và áp dụng các phương pháp thí nghiệm

để tạo ra các hỗn hợp dung dịch màu theo định luật Lamper - beer, kết hợp với máy đo trắc quang để tìm ra mối quan hệ giữa nồng độ của chất và độ hấp thụ ánh sáng Từ đó

có thể suy ra trọng lượng của khí thông qua mối liên hệ đó Đồng thời có thể kiểm nghiệm được độ chính xác của quy trình pha chế khí ở trên

Sau đây tôi xin trình bày quy trình chuẩn kiểm nghiệm mẫu khí nêu trên

2.3.1.Cơ sở lý thuyết:

- Khi chiếu một dòng sáng qua

dung dịch chất hấp thụ ánh sáng thì

chất đó sẽ hấp thụ chọn lọc một số tia

sáng tùy theo màu sắc của chất Giữa

màu sắc của chất và khả năng hấp thụ

các tia sáng của nó có mối liên quan

với nhau, sự liên quan đó được mô tả

bằng giản đồ màu (bảng màu) như

hình 3.1 [2, tr5 -7]

Bảng màu cho biết mối quan hệ

giữa màu sắc của chất và khả năng hấp

thụ các tia sáng của nó

Ví dụ, một chất có màu tím thì

hấp thụ các tia sáng lục ánh vàng và

ngược lại chất có màu lục vàng thì sẽ hấp thụ các tia sáng màu tím

Trong bảng màu ở hình 3.1, các màu đối diện nhau gọi là màu bù nhau, tổ hợp hai màu bù nhau tạo nên màu gần trắng

Hai dung dịch của một chất màu, có nồng độ khác nhau sẽ như nhau về sắc thái màu, nhưng khác nhau về cường độ màu Cường độ màu được đo bằng độ giảm năng lượng chùm sáng ở bước sóng xác định khi đi qua dung dịch: chiếu vào dung dịch ánh

Hình 2.2 Giản đồ màu

sáng tới có cường độ I0, sau khi bị hấp thụ đi ra khỏi dung dịch (ánh sáng truyền qua)

có cường độ I, và I < I0

- Nguyên tắc xác định một chất bằng

phương pháp trắc quang: Muốn xác định một

cấu tử X nào đó, ta chuyển nó thành hợp chất

có khả năng hấp thụ ánh sáng (thường là hợp

chất có màu), rồi đo sự hấp thụ ánh sáng của nó

và suy ra hàm lượng chất cần xác định X dựa

vào định luật Lambert – Beer

Nội dung Định luật Lambert – Beer như sau: Cho chùm tia sáng đơn sắc có bước sóng λ có cường độ I0 đi qua cuvet có thành song song (thủy tinh hoặc thạch anh) chứa dung dịch chất màu tan Sau khi bị môi trường hấp thụ thì chùm tia sáng có cường độ yếu đi với cường độ là I Gọi bề dày của lớp hấp thụ ánh sáng là b, ta có quan hệ giữa I0 và I được xác định theo định luật Lambert – Beer như sau:

A = lg(I0/I) = bC (2.4)

Trong đó:

 là hệ số hấp thụ phân tử

C là nồng độ chất hấp thụ ánh sáng trong dung dịch

A là mật độ quang của dung dịch

 là đại lượng phục thuộc vào bản chất chất hấp thụ ánh sáng và vào bước sóng của ánh sáng tới Nếu C tính bằng mol/l thì  gọi là hệ số hấp thụ phân tử gam

2.3.2 Phương pháp xây dựng đường chuẩn:

Trong các phương pháp định lượng bằng trắc quang [2, tr23-30], phương pháp đường chuẩn với sự trợ giúp của máy trắc quang cho thấy nhiều ưu điểm vượt trội với các phương pháp khác như: cho phép xác định được nhiều mẫu, quy trình xử lý nhanh, tính kinh tế và kết quả chính xác

Vì vậy, để xây dựng phương pháp kiểm thử độ chính xác của các mẫy khí được tao ra theo quy trình pha trộn khí nêu trên, đồng thời mong muốn xây dựng được một đường chuẩn ứng dụng cho việc xác định nồng độ khí bất kỳ trong môi trường, em chọn phương pháp đường chuẩn làm cơ sở để xây dựng

Để phương pháp này đạt kết quả chính xác, một yếu tố không thể thiếu đó chính

là sự trợ giúp của máy trắc quang,nó được sử dụng để xác định độ hấp thụ ánh sáng và đọc trực tiếp nồng độ của chất trong dung dịch khi cho tia sáng đi qua