Поиск по сайту
Подписка на рассылку






Датчик СО2

29.05.2017

Датчик СО2

П’ять способів використання датчика DISLab CO2

Вимірювання рівня вуглекислого газу (CO2) має багато варіантів практичного застосування в аудиторіях, а завдяки найновішим технологічним досягненням користуватись ним просто та зручно, як ніколи раніше. Давайте розглянемо деякі можливості використання нового Бездротового датчика CO2 !

1. Спостереження за якістю повітря

Цікавим шляхом ознайомити студентів з приладом може бути використання «закритого» простору, до якого Ви вже маєте доступ – аудиторії чи лабораторії. Це також чудова можливість скористатись функцією запису даних цього датчика. Розмістіть сенсор в центрі приміщення, найкращим варіантом було б повісити його вище голів студентів, щоб вони не могли дихати на сенсор. Для цього треба обрати режим запису даних, а потім збирати дані протягом 8-10 годин (Зображення 1a). В залежності від щільності розміщення студентів у Вашому приміщенні, отоплення та вентиляції, закритості приміщення, Ви помітите коливання рівня вуглекислого газу відповідно до розкладу занять, оскільки всі ці студенти постійно розщепляють глюкозу та видихають вуглекислий газ.

Студенти можуть повторити цей експеримент в інших приміщеннях, таких як їдальня, теплиця, ванна кімната тощо. Хоча стандарти для нормального рівня вуглекислого газу є досить суперечливими, зазвичай бажаною концентрацією CO2 вважають <1,000ppm, а при концентрації >3,500ppm люди починають відчувати негативні психологічні ефекти. Деякі сучасні системи вентиляції та опалення навіть оснащені своїми власними датчиками, які контролюють якість повітря, забезпечуючи встановлення рівня вуглекислого газу <1,500ppm, який ви зазвичай можете побачити, якщо в вашій школі чи лабораторії є такий пристрій!

Зображення 1. Дані з урахуванням розкладу дзвоників

2. Дослідження клітинного дихання

Завдяки склянці відбору для проб, що входить до комплектації, студенти зможуть швидко отримати дані про дихання безхребетних тварин, пророщеного насіння чи інших дрібних організмів. Зміна умов навколишнього середовища, таких як освітлення чи температура, дозволить легко отримати додаткову інформацію, наприклад, час пророщування, порівняння видів, маса організму, рівень активності тощо.

Зображення 2. Дихання пророщеного насіння

Також датчик з розширеним функціоналом можна використовувати для бактеріальних чи грибкових культур та навіть для водних біологічних видів, вимірявши концентрацію газу в вільному просторі контейнера.

Зображення 3. Вимірювання концентрації в вільному просторі над рідиною

Хоча в маленьких ємностях можна отримати більш швидкі результати (концентрація газу зміниться швидше), іноді більші ємності виявляються необхідними під час вивчення більших організмів чи моделювання екосистем. Саме в таких випадках особливо стане в нагоді бездротовий дизайн. Датчик можна легко розмістити в будь-якому контейнері разом з організмом, що досліджується без жодних змін в конструкції. Якщо вам треба, щоб прилад працював довше, ніж 18 годин, під'єднайте його до зовнішнього джерела живлення за допомогою USB, і тоді прилад продовжить працювати далі.

3. Дослідження фотосинтезу

Щоб отримати дані про фотосинтез, вам знадобиться лише свіжий темно-зелений листок, датчик та склянка для відбору проб. Покладіть листок до склянки, закрийте її датчиком та розпочинайте збір інформації! Використання склянки для проб та свіжого листя дозволить отримати результати дуже швидко - протягом 5-10 хвилин! Зміни освітлення чи довжини хвиль – прості та доступні операції для студентів.

Зображення 4. Фотосинтез з використанням листка Епіпренума без фільтра та з синім, червоним і зеленим фільтром. Рослини знаходяться під випромінювання люмінесцентної лампи повного спектру протягом 10 хвилин.

Зразок

Рівень CO2 (ppm/хв)

Світло (без фільтра)

-17

Синій фільтр

-7

Червоний фільтр

-9

Зелений фільтр

-12

Темно (покриття фольгою)

+32

Таблиця 1. Підсумкова таблиця даних про зміни рівня CO2, отриманих під час кожного експерименту.

І ще більше ідей (ніж часу, протягом якого я міг їх перевірити): Інтенсивність світла, вплив температури, фітофагія, час дня, вплив гербіцидів, розмір продиху, порівняння рослин C3/C4/CAM, концентрація CO2

4. Вимірювання накопичення вуглецю в полі

В деяких випадках немає можливості чи необхідності проводити дослідження в лабораторії. Датчик легко можна взяти з собою в поле, використавши пляшку без дна, скляний ковпак чи пластиковий пакет, щоб ізолювати рослину або грудку ґрунту для аналізу, не втручаючись в оточуюче середовище. Треба надійно занурити контейнер в ґрунт, щоб створити герметичність, а потім можна розпочинати збір даних. Студенти зможуть з легкістю порівняти різні екосистеми, щоб визначити, чи є вони в певних умовах споживачами або виробниками вуглецю. Такий експеримент можна повторити в різних умовах, в різну пору дня чи року, щоб порівняти результати.

За допомогою такого методу в поєднанні з можливістю дослідження повітря над рідиною, щоб визначити газообмін, можна також виміряти надлишок вуглецю в водяній екосистемі. Якщо герметизувати датчик за допомогою плаваючої опори (чи закріпленого об'єкту), можна створити необхідний простір з повітрям над водою для проведення дослідів. Збирайте дані протягом дня, щоб побачити, як відбувається вуглецевий газообмін між водою та атмосферою.

5. Дослідження дихання ґрунтових мікроорганізмів та бактерій гниття

Для збору різних зразків та проведення дослідження зразків ґрунту, студенти можуть використати шматок поліхлорвінілової труби, щоб зібрати необхідний об'єм ґрунту та провести вимірування в тому ж контейнері. Шматок труби довжиною 15-20 см з внутрішнім діаметром 3 см можна легко занурити в землю на необхідну глибину, щоб зібрати зразки. Кінець труби можна герметизувати за допомогою парафіну чи харчової плівки, а потім почати збір даних.

За необхідності збір даних можна проводити в полі чи в лабораторії, а також можна легко розширити експеримент. Студенти можуть застосувати до зразків буферний розчин, воду, висушування, сіль, пестициди чи інші хімічні речовини, які вас зацікавлять, щоб визначити їх вплив на дихання мікроорганізмів.

Обрати цифрові лабораторії DisLab можна на сайті.

По будь-яким питанням щодо цифрових лабораторій DisLab звертайтеся до сертифікованого спеціаліста Євгенія Садовникова evgeniy.sadovnikov@inter-systems.com.ua , тел.: 0677252021.

Контакти:

Cайт: http://inter-systems.com.ua

Facebook: https://www.facebook.com/intersystems.com.ua

м. Київ, вул. Євгена Сверстюка,19, офіс 830.

Тел.: (044) 5173587,

(044) 3317658,

(044) 5876408

Тел/факс: (044) 5173587


Возврат к списку