Abstrakt
Měřicí zařízení je uzpůsobeno do v provozních podmínek pivovaru. Umožňuje jednoduchou přípravu dostatečného objemu plynné směsi ze vzorku piva a následné dávkování plynné směsi do detekční části pro měření fotoluminiscenční senzorové odezvy.
Aparatura se skládá ze tří částí: a/ vzorkovací a dávkovací jednotky, b/ detekční části - senzorového pole, c/ napájecí a řídící jednotky. Senzorové prvky na bázi tenkých vrstev nanokrystalického křemíku jsou osvětlovány výkonnými LED, luminiscenční signály jsou sbírány systémem světlovodných kabelů připojených SMA konektory.
Změny intenzity fotoluminiscence senzorových prvků v přítomnosti chemických látek jsou detekovány pomocí citlivých fotodiod v oddělené jednotce sběru a zpracování analogových signálů. Funkční vzorek obsahuje senzorové pole čtyř senzorových vrstev, které se liší povrchovou úpravou a poskytujících různou senzorovou odezvu na chemické složky plynné směsi.
Napájecí a řídící jednotka měřícího systému zabezpečuje poloautomatizovaný proces přípravy plynné směsi pro analýzu ve vzorkovací a dávkovací jednotce a přenos této směsi do detekční části aparatury pro následné měření fotoluminiscenční senzorové odezvy. Současně zabezpečuje napájení všech připojených zařízení (topná tělesa vzorkovací jednotky a měřících komor, magnetické míchadlo, bezolejová vývěva, ventilátor, čerpadlo, manometr a jednotka sběru a zpracování analogových signálů, řídící elektronika).
Napájecí a řídící jednotka měřícího systému je realizovaná na bázi PLC jednotky Siemens CPU 315-2 PN/DP s dotykovým panelem Siemens MP277 Touch Screen. Ovládání a zobrazení stavu zařízení či naměřených hodnot zajišťuje dotykový panel naprogramovaný ve vývojovém prostředí WinCC Flexible. Řídící program je vytvořen ve vývojovém prostředí Simatic Step 7 v5.5 za použití programovacích jazyků LADDER a STL.