Discussione:Effetto fotoacustico

Volevo introdurre questa voce in Wikipedia per descrivere le possibilità di sviluppare tecnologie che utilizzano questa tipologia di sensori che possono essere usati per la rilevazione dell'inquinamento Ambientale. Un particolare ringraziamento al professor Juan Carlos Guerci--Oronzo lezzi 20:54, 3 ott 2006 (CEST)Oronzo Lezzi[rispondi]

Sospetta violazione di copyright

La voce inserita è parte della mia tesi di laurea e non viola nessun copyright--Oronzo lezzi 21:00, 3 ott 2006 (CEST)Oronzo Lezzi[rispondi]

Mi sembra che questa risposta sia sufficiente a togliere il sospetto di copia illegittima. Semmai necessita di wikificazione --Pot (msg) 10:38, 12 feb 2009 (CET)[rispondi]

Riferimenti alla tesi da togliere

C'è tutta la seconda parte che si riferisce ad uno specifico esperimento. Non ha molto senso in una voce enciclopedica, e quindi lo tolgo. Di seguito la parte rimossa, se domani si volesse riprendere. --Pot (msg) 10:53, 12 feb 2009 (CET)[rispondi]

Nel caso del benzene, che ha un picco di assorbimento tra i 986 e i 1053 cm-1, nel campo quindi dell'infrarosso, si utilizza un filtro interferenziale con tre sezioni distinte (passabanda, passa basso e passa alto) per avere elevata selettività in corrispondenza del picco di assorbimento. La cella di misura è adiabatica e isocora in relazione alla frequenza di rotazione del chopper (20 Hz) e in media, nel tempo, è isotermica. La radiazione incidente nella cella determina un aumento di transizioni delle molecole del gas dallo stato fondamentale a quello eccitato. Quando le molecole ritornano nel loro stato fondamentale, si ha un aumento di collisioni che determinerà una variazione di energia interna del gas, causata dall'aumento dell'energia traslazionale e quindi dell'energia cinetica. Questo aumento di energia interna del gas determinerà una variazione di temperatura e quindi di pressione. L'onda acustica generata viene captata da due microfoni che sono collegati ad un circuito di condizionamento del segnale che è caratterizzato sostanzialmente da una catena di filtraggio e amplificazione per eliminare l'elevato rumore presente nel segnale misurato.

punti salienti della progettazione di questo circuito di misura sono stati i seguenti:

È stato dimensionata una catena di amplificazione ad alto guadagno (circa 64 dB) e filtraggio a banda stretta (banda passante 0.8 Hz e frequenza centrale 20 Hz). Ciò è stato realizzato con un amplificatore a basso rumore (TLE2027) nel primo stadio della catena e con filtri a capacità commutata (MF10) usati in cascata per avere una funzione di trasferimento del 4° ordine.

Il segnale così ottenuto è posto in ingresso a un rivelatore sincrono (lock-in amplifier) per ottenere un filtraggio a banda strettissima con banda passante dipendente dal tempo di integrazione che in questo caso è pari a 155 s necessari a recuperare il segnale con rapporto segnale-rumore al livello del sensore di 1:2000.

In ingresso al lock-in amplifier (l'integrato AD630) vengono applicati il segnale da filtrare e un segnale di riferimento che deve essere sempre in fase con il segnale di ingresso. Questa operazione è realizzata con l'ausilio di un altro lock-in amplifier, il cui segnale di riferimento è in quadratura di fase. Un sistema automatico controlla l'uscita del secondo lock-in amplifier e corregge statisticamente la fase in funzione del valor medio del segnale monitorato. Per effettuare la correzione statistica è stato utilizzato un circuito digitale contenente un contatore a 8 bit (SN74AS869), che ha la possibilità di caricare un valore di partenza (LOAD), contare in avanti (UP), contare all'indietro (DOWN) ed essere resettato (RESET). Il pin relativo al bit più significativo è utilizzato per generare, attraverso dei flip-flop in configurazione toggle-switch, i segnali di riferimento dei lock-in amplifier. Per generare i segnali di correzioni della fase si utilizzano l'uscita dal secondo AD630 e l'uscita dell'integratore in cascata a questo integrato. Se la forma d'onda in uscita dal secondo AD630 ha uno sfasamento minore di 90° rispetto alla forma d'onda in uscita dall'AD630 di misura e quindi ha un valor medio diverso da zero, vengono generati degli impulsi UP che faranno variare la forma d'onda verso i 90°. Se la forma d'onda in uscita dal secondo lock-in amplifier ha uno sfasamento maggiore di 90° si avrà un aumento di impulsi DOWN che faranno slittare la fase verso i 90°. Se la forma d'onda uscente dal secondo AD630 ha uno sfasamento intorno ai 90° ci sarà in media lo stesso numero di impulsi UP e DOWN che manterranno la sfasamento intorno a questo valore.

L'ultimo problema affrontato nella progettazione di questo circuito è stato la correzione automatica del segnale di fondo dovuto all'offset e soprattutto ai segnali spuri, generati dalle pareti della cella, dal filtro interferenziale e dall'eventuale presenza di vapore acqueo. Per compensare questo segnale di fondo sono stati utilizzati due convertitori A/D e D/A (gli integrati MAX195 e MAX542) a 16 bit, collegati in cascata. Il convertitore MAX542 ha la possibilità di memorizzare i valori di correzione del segnale in modo tale che, durante la fase di misura, la conversione digitale-analogica viene bloccata e al piedino non-invertente dell'integratore si ha il segnale che corregge l'offset. Il circuito così realizzato ha permesso di raggiungere risoluzioni molto vicine a quelle degli analizzatori di benzene ad effetto fotoacustico attualmente in commercio.

Collegamenti esterni modificati

Gentili utenti,

ho appena modificato 2 collegamenti esterni sulla pagina Effetto fotoacustico. Per cortesia controllate la mia modifica. Se avete qualche domanda o se fosse necessario far sì che il bot ignori i link o l'intera pagina, date un'occhiata a queste FAQ. Ho effettuato le seguenti modifiche:

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Saluti.—InternetArchiveBot (Segnala un errore) 08:36, 9 mar 2020 (CET)[rispondi]

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