深圳奥特森科技有限公司经过几年的研究,开发了86种基于乐高的探究实验室用传感器,本网站将陆续系统的介绍奥特森科技的86种探究实验室专用ATS-K型传感器的工作原理及技术参数。
由美国麻省理工学院开发的乐高教育机器人的控制器NXT具有良好的数据采集功能;乐高的Robolab2.9软件具有非常强大数据处理功能。因此深圳奥特森科技有限公司开发的86种传感器完全可以在乐高公司的Robolab2.9软件平台(加奥特森科技的补丁软件)上使用,可以完全的满足目前探究实验室全部的探究试验的要求。同时,在NXT的图形化软件LEGO Mindstorms NXT(加奥特森科技的补丁软件)上使用,可以完全的满足机器人及科技型探究实验室的全部探究实验要求。
1、基于乐高的奥特森科技探究实验室水质分析传感器:
基于乐高的奥特森科技探究实验室ATS-K型水质分析传感器包括:铵离子传感器、钙离子传感器、硝酸根离子传感器、钾离子传感器、氯离子传感器。这些传感器可以用在探究实验室的实验中快速准确测定各种水体中离子的浓度。
典型应用:
▲ 结合pH、浊度传感器等进行探究实验室水质分析。
▲ 各种探究实验室的实验溶液中离子浓度的测量。
▲ 在探究实验中监测河流中的离子。
探究实验室中水质分析传感器的使用前的准备:
1. 离子电极必须在高浓度标准溶液中浸湿大约30分钟 (电极附件提供)。
注意:电极不要接触瓶子的底部,小的白色参照物应该浸没。电极下也不要有气泡。
1.如果在浸湿过程中要把电极拿到野外,请使用短期电极浸湿瓶。旋下盖子,注入 3/4 的高浓度标准液。把瓶盖放在电极上,把电极插入瓶子,旋紧盖子。
注意:电极不能离开浸湿液超过 24 小时。把电极放在长期存放瓶中进行长期存放。
1.1 基于乐高的奥特森科技探究实验室氨离子传感器(ATS-K-001):
(1)工作原理:
基于乐高的奥特森科技探究实验室氨离子传感器是利用膜来测量水溶液中氨离子浓度的电极。当电极的膜接触到含有氨离子的溶液时,溶液离子浓度的电压就会在膜上产生,电压再经NXT采集器就可以知道离子浓度。
(2)技术指标:
量程: (10
分辨率: 18毫克/公升
电阻: 1到4MΩ
重现能力: 读数的±5%
可置温度范围: 0 到
最小沉浸: 1 英寸
(3)探究实验室中的实验数据采集:
基于乐高的奥特森科技探究实验室的氨离子传感器,可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑。进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击奥特森科技的氨离子传感器图标文件(ATS-K-001),可以直接采集数据。
1.2 基于乐高的奥特森科技探究实验室的钙离子传感器(ATS-K-002):
(1) 工作原理:
基于乐高的奥特森科技探究实验室中的钙离子传感器是利用膜来测量水溶液中钙离子浓度的电极。当电极的膜接触到含有钙离子的溶液时,溶液离子浓度的电压就会在膜上产生,电压再经NXT采集器就可以知道离子浓度。
(2)技术指标:
量程: (10
分辨率: 39毫克/公升
电阻: 1到4MΩ
重现能力: 读数的±5%
可置温度范围: 0到50C (无温度补偿)
最小沉浸: 1英寸
(3)奥特森科技探究实验室的实验数据采集:
基于乐高的奥特森科技探究实验室的钙离子传感器,可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑, 进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击奥特森科技的钙离子传感器图标文件(ATS-LG-K002),可以直接采集数据。
1.3 基于乐高的奥特森科技探究实验室的氯离子传感器(ATS-K-003):
(1)工作原理
基于乐高的奥特森科技探究实验室的氯离子传感器,是利用膜来测量水溶液中氯离子浓度的电极。当电极的膜接触到含有氯离子的溶液时,溶液离子浓度的电压就会在膜上产生。电压再经NXT采集器就可以知道离子浓度。
(2)技术指标:
量程: (10
分辨率 : 15mV
电阻: 1 到
重现能力: 读数的 ± 5%
可置温度范围: 0 到
最小沉浸: 1 英寸
(3)奥特森科技探究实验室的实验数据的采集:
基于乐高的奥特森科技探究实验室的氯离子传感器可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑。进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击氯离子传感器图标文件(ATS-K-003),可以直接采集数据。
(1)工作原理:
基于乐高的奥特森科技探究实验室的硝酸根离子传感器,是利用膜来测量水溶液中硝酸盐离子浓度的电极。当电极的膜接触到含有硝酸盐离子的溶液时,溶液离子浓度的电压就会在膜上产生,电压再经NXT采集器可以知道离子浓度。
(2)技术指标:
量程: (10
分辨率: 13毫克/公升
电阻: 1到
重现能力: 读数的±5%
可置温度范围: 0到 50°C (无温度补偿)
最小沉浸: 1 英寸
(3)奥特森科技探究实验室的实验数据的采集:
基于乐高奥特森科技探究实验室的硝酸盐离子传感器,可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑。进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击硝酸盐离子传感器图标文件(ATS-K-004),可以直接采集数据。
(1)工作原理:
基于乐高的奥特森科技探究实验室的钾离子传感器是利用膜来测量水溶液中特定离子浓度的电极。当钾离子传感器接触到含有钾离子的溶液时,取决于溶液离子浓度的电压就会在膜上产生。
(2)技术指标:
1. 测量范围: 0.1~0.00001mol/L
2. PH范围: 4~11PH
3. 响应时间: 〈=2min
4. 内阻: 〈=
(3)奥特森科技探究实验室的实验数据采集:
基于乐高的奥特森科技探究实验室钾离子传感器,可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑。进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击钾离子传感器图标文件(ATS-K-007),就可以直接采集数据。
二、基于乐高的奥特森科技探究实验室静电荷传感器介绍:
基于乐高的奥特森科技探究实验室的静电荷传感器,是输入非常高阻力的电压放大器,电容器连接到放大器,充电到电容,造成电压下降变化,然后放大和调整电压到数字模式交换器接受的0—5V范围内。NXT采集器以适当的形式把结果保存下来。
技术指标:
范围1: ±0.5V ,±5nC 分辨率:0.001 nC
范围2: ±2V , ±20nC 分辨率:0.005 nC
范围3: ±10V ,±100nC 分辨率:0.025 nC
(2)基于乐高的奥特森科技探究实验室的静电荷传感器实验采集数据:
基于乐高的探究实验室静电荷传感器可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑。进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击静电荷传感器(ATS-K-062,ATS-K-063,ATS-K-064)图标文件,可以直接采集数据。
(3)基于乐高的奥特森科技探究实验室静电荷传感器应用范例:
基于乐高的探究实验室静电荷传感器静电菏传感器可以在各种静电学等实验中使用,很多情况下它可以替代传统的验电器,具有量化,准确和指示电荷极性的优势。
三、基于乐高的奥特森科技探究实验室的溶解氧传感器(ATS-K-005):
(1)基于乐高的探究实验室溶解氧传感器工作原理:
基于乐高的探究实验室溶解氧传感器是含有浸在电解溶液的一个铅正极和一个金负极。当氧分子进入电化池时,它们会在浸负极处被点化还原。电化反应所产生的电流是与电极之间的氧气浓度成正例的。此电流经过电阻而产生一个输出电压。
(2)基于乐高的探究实验室溶解氧传感器技术指标:
范围: 溶解氧:0-14mg/L
温度: 0~40度
精度: ±2.5 %F.S
反应时间: 45s
残余电流: 小于1.5%F.S
被测样品温度: 5~40度
(3)基于乐高的探究实验室溶解氧传感器实验采集数据:
基于乐高的探究实验室溶解氧传感器可以配合NXT的数据采集器经USB接口连接PC电脑。进行数据采的步骤如下:
1、启动电脑Robolab2.9软件。
2、双击溶解氧气传感器图标文件(ATS-K-005),可以直接采集数据。
(4)基于乐高的奥特森科技探究实验室的溶解氧传感器应用范例:
基于乐高的探究实验室溶解氧传感器可以在野外或实验室中对水样本中的溶解氧的浓度进行测量。
基于乐高的探究实验室典型的实验有:
▲在有水生动植物的鱼缸内监测溶解氧。
▲监测由水生植物的光合作用和呼吸作用引起的溶解氧浓度的变化。
▲对河流或湖水进行定点监测,评估不同种类的动植物对水质的影响能力。
▲测量有机物在水中腐烂所消耗的生化所需氧量(B.O.D.)。
▲测定水样本中溶解氧浓度与温度之间的关系。