【源码】基于Arduino框架的微型气体传感器验证系统

项目简介

本项目包含Piccolo和Beagle两个部分，均为微型气体传感器验证设备，用于评估气体传感器的灵敏度。该项目针对开源气相色谱（OpenGC）开发，OpenGC可分离和分析复杂化学混合物的成分，具有透明、可定制等特点，能推动气相色谱技术在科学界的普及，尤其适合资源有限的环境或无法使用传统专有系统的研究人员。

项目的主要特性和功能

• 分离组件：配备Tenex洗脱柱，可按气体极性和大小分离混合气体。
• 温度控制：有自我调温加热柱，可调节温度控制气体分离和洗脱过程。
• 通信充电：支持USB - C充电、串行通信和编译协议。
• 传感器模块：具备可插拔或可附加的传感器测试模块，方便更换不同传感器。
• 操作面板：配备TFT屏幕导航面板，便于用户操作和查看信息。
• 电源供应：使用3.7V可充电锂电池供电。
• 气体通道：有气体采样嘴和传感器罩，用于采集和引导气体。

通过调节气体流量和柱温，设备可控制气体分离和洗脱，测量不同气体在变化温度和流量下的保留时间，得到多峰响应曲线，从而揭示传感器对目标气体的灵敏度。

安装使用步骤

Piccolo

1. 固定传感器罩到板上，并连接到隔膜泵出口，确保传感器罩是气体通道出口。
2. 将传感器PCB板插入底部插槽（可在网站订购或自行制作，包含原理图）。
3. 在设置页面进入开发者模式，按“默认设置”检查流量和柱温（默认流量88mL/min，柱温47°C，用于丙酮观察），可根据目标气体浓度和大小自定义参数。
4. 打开设备，在设置页面选择校准。
5. 准备参考液体溶液，按开始按钮设置内部系统，屏幕提示“Sample in 3,2,1”时，将参考溶液暴露在气体入口3秒，再等待3秒后停止暴露并移开设备，等待45秒校准完成。
6. 按实时绘图开始监测传感器行为，建议安装“Serial Plot”软件进行更全面监测。

Beagle

1. 准备好传感器罩和传感器测试模块，并连接到Beagle设备。
2. 按设备设置按钮，根据实际需求调整气体流量和柱温。
3. 将气体样本暴露给Beagle设备，并开始测试。
4. 观察并记录传感器的响应曲线，分析传感器对目标气体的灵敏度。
5. 使用串行监视器软件（如Serial Plot）进行更深入的监控和数据分析。

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