Gazanalizatorlarini ishlash prinsipini o’rganish

Gaz analizatori — gazlar aralashmasi tarkibini miqdor va sifat jihatidan aniqlash uchun ishlatiladigan asbob. Dastaki va avtomatik xillari bor. Dastaki (absorbsion) G.a.da maʼlum hajmdagi gaz aralashmasi turli eritmalar toʻldirilgan bir necha idishdan birin-ketin oʻtkaziladi; bu eritmalar gazlarni yutib ogʻirlashadi. Mac, kaliy ishqor eritmasi karbonat angidridni, pirogallol eritmasi kislorodni, mis (U)-xloridning ammiakli eritmasi uglerod (77)-oksidni yutadi. Koʻpincha, gaz aralashmasidagi yonuvchi gazlarni turli sharoitlarda mis (/U)-oksid bilan birga qizdirib yondirish usulidan ham foydalaniladi. Maye, vodorod, uglerod (UU)-oksid va metan miqdori shu tariqa aniqlanadi. Avtomatik G. a.da asosan gaz aralashmasining turli fizik xossalari (mas, elektr oʻtkazuvchanligi, bosimi, massasi, hajmi, temperaturasi, magnitlanish xususiyati) uzluksiz qayd qilib boriladi. Ishlash tarziga koʻra, volyumetrik (kimyoviy G. a.), termokimyoviy, termokonduktometrik (elektr G. a.), elektr-kimyoviy, densimetrik, magnit, optik, radioaktiv xillari boʻladi. Bulardan tashkari, ultrabinafsha G. a. ham bor. Bunday asbobda gazlar aralashmasi tarkibidagi galogenlar, simob bugʻlari, baʼzi organik birikmalar miqdori aniklanadi. G. a. sanoatda, tibbiyotda, i. t. ishlarida qoʻllaniladi.
Datchiklar va o'lchash transduserlari (MT) atrof-muhitni va moddalarning fizik-kimyoviy xususiyatlarini ekologik va analitik nazorat qilish tizimlarida keng qo'llaniladi. Ushbu qurilmalar ko'pincha atrof-muhitni nazorat qilish va biotibbiyot tadqiqotlari sohasida analizatorlar deb ataladi.
Umumiy "analizator" atamasi ko'pincha avtomatik yoki yarim avtomatik ishlaydigan o'lchash moslamasini (yoki o'lchash o'tkazgichini) anglatadi, bu tahlil qilinadigan moddaning fizik yoki fizik-kimyoviy xususiyatlarini tavsiflovchi parametrlarga asoslanib, uning tarkibini miqdoriy va sifat jihatidan ko'rsatadi.
Analizator harakati doimiy yoki davriy bo'lishi mumkin. Namuna olish, shuningdek, doimiy yoki vaqti-vaqti bilan, qo'lda yoki avtomatik bo'lishi mumkin. Tahlil natijasi shkalada ko'rsatiladi yoki yozib olinadi. Kritik natija qiymatlari haqida maxsus ogohlantirish signallari yaratilishi mumkin.
Odatda analizatorlar, masalan, radiatsiya yutilish, issiqlik o'tkazuvchanlik, magnit sezgirlik va boshqalarni o'lchashga asoslangan asboblardir. Analizatorlarga avtomatik ishlaydigan viskozimetrlar, zichlik o'lchagichlar, namlik o'lchagichlar, refraktometrlar va boshqalar kiradi, chunki ularning ko'rsatkichlari moddalar tarkibini tavsiflaydi.
Avtomatik analizator - namuna olishdan tortib to chiqishgacha to'liq avtomatik ravishda ishlaydigan qurilmalardan biri. Ushbu qurilmalar avtomatik boshqaruv tizimlarining elementlari yoki signalizatsiya qurilmalari deb ataladigan signalizatsiya qurilmalari sifatida xizmat qilishi mumkin. Avtomatik analizatorlar odatda hajmi va og'irligi bo'yicha statsionar qurilmalardir. Ularning ishlashi uchun ular juda kamdan-kam istisnolardan tashqari, yordamchi energiya, ko'pincha elektr ta'minotini talab qiladi. Aksariyat hollarda ular doimiy ravishda ishlaydi.
Yarim avtomatik analizator avtomatik analizatorning quyi darajasidir. Yarim avtomatik analizator o'z ishida odatda tahlil qilinadigan namunani davriy etkazib berish yoki tahlil natijalarini qo'shimcha qayta ishlashdan iborat bo'lgan qo'lda operatsiyalarni o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi qurilmalarni avtomatik boshqaruv tizimlarining elementlari sifatida ishlatish mumkin emas. Yarim avtomatik analizator, masalan, namunani qo'lda dozalash bilan xromatografdir.
Ko'rsatkich yarim avtomatik analizatorning bir turi. Odatda vaqti-vaqti bilan ishlaydi va odatda qo'lda texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Ko'pincha u portativ qurilma sifatida amalga oshiriladi.
Namunalar ko'p hollarda qo'lda olinadi va tahlil natijasi yozilmaydi. U shkalada ko'rsatilishi mumkin yoki grafiklar yoki boshqa yordamchi shkalalar yordamida o'lchanishi kerak.
Ko'rsatkichning to'g'riligiga qo'yiladigan talablar ba'zan analizatornikidan past bo'ladi va asosiy e'tibor tahlilning miqdoriy bahosiga emas, balki sifat tomoniga qaratiladi. Avvalo, aniqlash tezligi va qulayligi, oddiy parvarishlash bilan eng arzon va engil portativ qurilmadan foydalanish muhim ahamiyatga ega.
Ko'rsatkichlar ko'chma qurilmalarni o'z ichiga oladi, masalan, turli xil qurilmalardagi qochqinlarni aniqlash qurilmalari, atmosferadagi zaharli yoki portlovchi moddalar kontsentratsiyasini kuzatish uchun asboblar, turli xil printsiplarga asoslangan. Ko'rsatkichlar, shuningdek, indikator lentalari deb ataladigan narsalarni ham o'z ichiga oladi.
"Ko'rsatkich" nomi bilan bir qatorda "detektor" belgisi ham qo'llaniladi. Biroq, "detektor" atamasi ko'pincha haqiqiy o'lchash moslamasini - analizatorning sezgir elementini anglatadi.
2 Analizatorlarning tasnifi
Analizatorlar turli mezonlarga ko'ra tasniflanadi. Qabul qilingan tasniflarning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega.
Eng oddiy - analizatorlarni tahlil qilinayotgan moddaning fizik (agregat) holatiga (tahlil fazasi) ko'ra ajratish.
Bunga muvofiq gaz analizatorlari, suyuqliklar analizatorlari (konsentratorlari), qattiq moddalar analizatorlari farqlanadi.
Gaz analizatorlari avtomatik analizatorlarning eng katta guruhini tashkil qiladi. Bu erda qo'llaniladigan printsiplar va usullarning soni boshqa guruhlarning qurilmalariga qaraganda ancha ko'p.
Suyuqlik analizatorlari (konsentratorlar) juda keng qo'llanilishiga ega, ammo mavjud turdagi qurilmalar sanoatning barcha talablariga javob bermaydi. Strukturaviy jihatdan bu qurilmalar gaz analizatorlariga qaraganda ancha murakkab. Ba'zi hollarda, bu murakkab avtomatlar bo'lib, ko'pincha laboratoriyadagi tahlilchining harakatlarini taqlid qiladi. Dizaynlarni soddalashtirish uchun, qoida tariqasida, operatsiyalar soni cheklangan bo'lishi kerak, ammo bu tahlilning aniqligi hisobiga amalga oshirilmasligi kerak.
Qattiq moddalarning analizatorlari (xususan, mo'rt) hozirgi kunga qadar eng kam rivojlangan asboblardir. Amalda, ular rivojlanishning dastlabki bosqichida. Eng katta qiyinchiliklar vakillik (o'rtacha) namunani avtomatik tanlash va tahlil natijasini berishda minimal kechikish bilan uni keyingi qayta ishlash bilan ifodalanadi. Ko'pgina hollarda, hozirgi vaqtda ma'lum bo'lgan usullar va texnikalar hali ham qoniqarli echimni ololmaydi.
Aniqlanishi kerak bo'lgan komponentlar soniga ko'ra, analizatorlarni bir komponentli va ko'p komponentlilarga bo'lish mumkin.
Yagona komponentli analizatorlar analizatorning bitta komponentini aniqlaydigan asboblardir. Bularga analizatorlar va indikatorlarning katta qismi kiradi.
Ko'p komponentli analizatorlar birinchi navbatda xromatograflar va massa spektrometrlaridir. Dispersiv va dispersiv bo'lmagan infraqizil analizatorlar kabi boshqa asboblar ham tahlil qilinadigan aralashmaning bir nechta komponentlarini aniqlash uchun mo'ljallangan bo'lishi mumkin.
Ishlash printsipiga ko'ra analizatorlarni ikki guruhga bo'lish mumkin.
Fizik printsiplarga asoslangan analizatorlar - bu tahlil qilinadigan moddaning kimyoviy tarkibiga bog'liqligi aniq belgilanadigan ba'zi fizik miqdorlarni o'lchaydigan asboblar.
Bu analizatorlarning muhim xossasi shundaki, o‘lchash jarayonida tahlil qilinayotgan aralashmada na miqdoriy, na sifat o‘zgarishlari sodir bo‘lmaydi. Ularning afzalligi, qoida tariqasida, kichik vaqt konstantasidir, chunki bu qurilmalar yordamchi reagentni (gaz yoki eritma) kiritishni talab qilmaydi.
Fizik analizatorlarning ma'lum bir kamchiliklari - bu fizik miqdorlarning qiymatlarining bosim, harorat va tegishli komponentlarning kontsentratsiyasiga bog'liqligi.
Moddalarni tahlil qilish uchun fizik kattaliklardan zichlik, sindirish ko'rsatkichi, yopishqoqlik, issiqlik o'tkazuvchanlik, magnit sezgirlik, yutilish, turli nurlanishlar va boshqalarni o'lchash qo'llaniladi.
Fizikaviy va kimyoviy tamoyillarga asoslangan analizatorlar. Ushbu analizatorlarning ishlashi kimyoviy reaksiyaga hamroh bo'ladigan fizik hodisalarni boshqarishga asoslanadi, bunda tahlil qiluvchi moddaning o'zi ishtirok etadi yoki unga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ba'zi hollarda tahlil qilinayotgan aralashmaning o'zida analit bilan reaksiyaga kirishish uchun zarur bo'lgan moddaning etarli miqdori mavjud, ba'zan esa tahlil qilinadigan aralashmaga gaz yoki suyuq fazadagi yordamchi moddani qo'shish kerak bo'ladi.
Fizik-kimyoviy analizatorlarni o'qishdagi kechikish (vaqt konstantasi) fizik printsiplarga asoslangan asboblarga qaraganda kattaroqdir.
Fizik-kimyoviy analizatorlarga, masalan, reaksiya issiqligini oʻlchashga asoslangan qurilmalar, ayrim elektrokimyoviy analizatorlar va boshqalar kiradi.
2. Analizatorlarga umumiy va konstruktiv talablar
Tibbiyot va ekologiyada analizatorlardan foydalanish ob'ektiv va aniq o'lchov natijalarini olishga qaratilgan. Shuning uchun analizatorlarning ishlash talablari odatda yuqori bo'ladi.
Analizatorlarni ishlab chiqishda ushbu asboblardan turli xil ish sharoitlarida maksimal darajada foydalanish zarurligini hisobga olish kerak. Analizatorlarning universalligi talablarini bajarish juda qiyin. Qoida tariqasida, har bir turdagi analizator faqat ma'lum bir moddaga, ma'lum bir o'lchov diapazoniga va berilgan ish sharoitlariga mo'ljallangan. Analizatorga qo'yiladigan talablardan umumiy va konstruktivlari ajratib ko'rsatilgan.
Umumiy talablar
Analizatorlarning alohida turlarini ishlab chiqish quyidagi umumiy talablarga javob berishi kerak:
* ishlayotgan qurilmalarning maksimal mumkin bo'lgan ishonchliligi;
* ularni ishlatish uchun minimal xarajatlar;
* uzoq xizmat muddati;
* kengroq qamrov;
* minimal xarajat;
* talab qilinadigan ishlash (vaqt doimiysi);
* aktuatorlar bilan o'zaro ta'sir qilish uchun chiqish signallarining mavjudligi.
Dizayn talablari
Analizatorning dizayni uning ishlashi kerak bo'lgan muhitning tabiati bilan belgilanadi. Shu nuqtai nazardan analizatorlarning quyidagi versiyalari ajralib turadi:
) odatiy;
) portlashdan himoyalangan;
) agressiv yoki changli muhitda ishlash uchun;
) tebranish va zarbaga chidamli.
An'anaviy analizatorlar portlovchi bo'lmagan muhitlar uchun mo'ljallangan. Maxsus dizayn talablari tabiiy ravishda asbobning narxini oshiradi.
Analizatorlarni loyihalashda ularning ishining ravshanligiga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan barcha holatlar hisobga olinishi kerak.
Bunday holda siz quyidagi asosiy qoidalarga amal qilishingiz kerak:
Asboblar muayyan vazifa uchun zarur bo'lganidan ko'ra kengroq o'lchov diapazoniga ega bo'lmasligi kerak.
Asbobning sezgirligi boshqaruv ehtiyojlari bilan oqlangan bo'lishi kerak. Juda sezgir asboblarni ishlatish juda qiyin, qimmatroq va ko'proq malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi.
Uzoq vaqt davomida asbobning aniqligi saqlanishi kerak.
Analizator ish paytida qayta kalibrlash mumkin bo'lgan tarzda tuzilishi kerak.
Datchiklar va o'lchash transduserlari bo'lgan analizatorlar minimal vaqt doimiysiga va birlashtirilgan chiqish signaliga ega bo'lishi kerak.
Asboblar nisbatan sodda bo'lishi kerak, shuning uchun ularga texnik xizmat ko'rsatish yuqori malakali ishchilarni talab qilmaydi.
Ko'rsatkichlar o'lchash tezligi kabi muhim talabga javob berishi kerak. Bu erda, odatda, aniqroq, ammo uzoqroq o'lchovdan ko'ra, kamroq aniqlik bilan yuqori tezlikda o'lchash afzalroqdir.
3. Lazerli gaz analizatori
Yuqori sezgir lazer gaz analizatori havo namunalaridagi nopok gazlar tarkibini tahlil qilish uchun mo'ljallangan. Gaz analizatorining asosiy elementlari: to'lqin o'tkazgich CO 2-lazer, rezonansli opto-akustik hujayra, shuningdek, kutubxonasi 37 gazning yutilish chiziqlari haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan kompyuter. Ishlab chiqilgan gaz analizatori tomonidan gazlarni aniqlash chegaralari haqida ma'lumotlar keltirilgan. 15% xatolik bilan ammiakni aniqlash chegarasi 0,015 ppb.
Katta maydonlarda havodagi katta miqdordagi ifloslantiruvchi moddalar miqdorini oqilona pul va mehnat xarajatlari bilan doimiy monitoring qilish zarurati ekologik nazorat xizmatini quyidagi talablarga javob beradigan gaz analizatorlari bilan jihozlash muammosini keltirib chiqaradi: 1) aniqlash chegarasi. tahlil qilinadigan moddalarning ruxsat etilgan maksimal konsentratsiyasi darajasida; 2) begona moddalarga nisbatan yuqori selektivlik; 3) ko'p komponentli tahlil; 4) harakatda ishlash qobiliyatini va berilgan kontsentratsiya darajasidan oshib ketishiga nisbatan tez javob beradigan yuqori tezlik (bitta namunani olishda qisqa o'lchov tsikli vaqti); 5) ifloslangan hududning hajmini aniqlash uchun 2-4 soat davomida o'lchovlarning uzluksizligi.
Gazlarni aniqlashning mavjud usullarini an'anaviy (spektroskopik bo'lmagan) va optik (spektroskopik) usullarga bo'lish mumkin. Maqolada havodagi murakkab tarkibli gazsimon aralashmalarni tahlil qilish uchun qo'llanilishi nuqtai nazaridan asosiy an'anaviy usullarning afzalliklari va kamchiliklari keltirilgan.
Tez rivojlanishi lazerlarning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadigan spektroskopik usullar an'anaviy asboblarning asosiy kamchiliklarini bartaraf etish va tahlilning zarur tezligi, sezgirligi, selektivligi va uzluksizligini ta'minlash imkonini beradi. Ko'pgina hollarda havo ifloslanishi spektrning o'rta IQ mintaqasi yordamida spektroskopik usullar bilan aniqlanadi, bu erda molekulalarning katta qismining asosiy tebranish zonalari to'plangan. Ko'rinadigan va UV hududlari bu borada kamroq ma'lumotga ega.
IQ lazerli gaz analizatorlari oilasida CO li qurilmalar alohida o'rin tutadi 2-lazer-mi. Ushbu lazerlar bardoshli, ishonchli va oson ishlaydi va 100 dan ortiq gazlarni aniqlay oladi.
Quyida yuqoridagi talablarga javob beradigan gaz analizatori (prototipi) tasvirlangan. To'lqin o'tkazgich CO radiatsiya manbai sifatida ishlatiladi. 2-lazer, sezgir element rezonansli optoakustik hujayra (r.o.a.y.). Optoakustik usul RAOAda amplituda modulyatsiyalangan lazer nurlanishini yutish natijasida gazda qo'zg'atilgan tovush to'lqinini ro'yxatga olishga asoslangan. O'ziga xos so'rilgan quvvatga mutanosib bo'lgan tovush to'lqinining bosimi mikrofon tomonidan qayd etiladi. Gaz analizatorining blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 3.1.-rasimda. Modulyatsiyalangan CO emissiyasi 2-lazer to'lqin uzunligini sozlash moslamasiga uriladi. Ushbu tugun 9,22-10,76 mkm oralig'ida radiatsiya to'lqin uzunligini sozlash va 84 lazer chizig'ini olish imkonini beruvchi difraksion panjaradir. Keyinchalik, nurlanish ko'zgular tizimi orqali RAA ning sezgir hajmiga yo'naltiriladi, bu erda unga kiradigan nurlanishni o'zlashtiradigan gazlar qayd etiladi. Yutilgan nurlanish energiyasi gazning haroratini oshiradi. Hujayra o'qi bo'ylab chiqarilgan issiqlik asosan konveksiya orqali hujayra devorlariga o'tkaziladi. Modulyatsiyalangan nurlanish gazning harorati va bosimining mos keladigan o'zgarishiga olib keladi. Bosimning o'zgarishi kapasitiv mikrofonning membranasi tomonidan seziladi, bu davriy elektr signalining paydo bo'lishiga olib keladi, uning chastotasi radiatsiya modulyatsiyasi chastotasiga teng.

3.1-rasm. Gaz analizatorining konstruktiv diagrammasi
Optik rezonans" lazer nurlanishining gaz bilan yutilishi tufayli, normal sharoitda, 3,4 kHz radiatsiya modulyatsiyasi chastotasida sodir bo'ladi va R.O.A.I. oynalari tomonidan nurlanishning yutilishi tufayli fon signali 3,0 kHz chastotada maksimal bo'ladi. Ikkala holatda ham sifat omili >20. RAOA ning ushbu konstruksiyasi gaz analizatorining yuqori sezgirligini ta'minlaydi va chastota va faza selektiv kuchaytirgich yordamida fon signalining hissasini bostirish imkonini beradi. vaqt, RAOI tashqi akustik shovqinga sezgir emas. konsentratsiyani o'lchashda elektr signali formula bilan aniqlanadi.
bu erda K - hujayra konstantasi, - lazer nurlanish kuchi, ? - radiatsiyani gaz bilan yutish koeffitsienti, C - gaz konsentratsiyasi.
O'lchovlardan oldin gaz analizatori ma'lum konsentratsiyali sinov gazi (CO2) yordamida kalibrlanadi.
Amplitudani o'lchash Advantech kompyuterining bir qismi bo'lgan ADC platasi yordamida amalga oshiriladi. Xuddi shu kompyuter to'lqin uzunligini sozlash moslamasini boshqarish va o'lchangan gazlarning kontsentratsiyasini hisoblash uchun ishlatiladi.
Ishlab chiqilgan axborotni qayta ishlash dasturi CO lazer nurlanishining yutilish spektriga ko'ra gazlar aralashmasini sifat va miqdoriy tahlil qilish uchun mo'ljallangan. 2lazer. Dastur uchun dastlabki ma'lumot tahlil qilingan gaz aralashmasining o'lchangan yutilish spektridir. Optik qalinlik birliklarida chizilgan azotni yutish spektriga misol 3,3a-rasmda ko'rsatilgan va 3,3b-rasmda ammiakning oz miqdorda qo'shilishi bilan yutilish spektrining namunasi ko'rsatilgan.
3.3-rasm Yutish spektrlari: a - normal atmosfera bosimidagi azot, b - azot-ammiak aralashmalari.
Optik qalinligi, qaerda
Sm -1atm -1- j-chi gazning i-lazer chizig'idagi yutilish koeffitsienti, C I , atm - j-chi gazning konsentratsiyasi, ya'ni<="" p="">
Mumkin bo'lgan komponentlar kutubxonasi assimilyatsiya koeffitsientlarining qiymatlarini o'z ichiga oladi va o'lchamlari (N x m) bo'lgan matritsadir. Kutubxonada taqdim etilgan gazlar soni m = 37, tahlil qilingan lazer chiziqlarining maksimal soni N - 84 (CO2 ning har bir tarmog'ida 21 ta chiziq) -lazer).
Aralashma tarkibiga kiruvchi gazlarning yutilish chiziqlarining bir-birining ustiga chiqishi natijasida hosil bo'lgan gaz aralashmasi spektrini tahlil qilish jarayonida dastur kutubxonadan aralashmaning spektrini eng yaxshi tavsiflovchi komponentlarni tanlaydi. Komponentlarning eng yaxshi to'plamini izlashning asosiy mezonlaridan biri bu eksperimental elementlar orasidagi standart og'ishning qiymati. va iteratsiyalar natijasida topilgan yutilish spektri:
Teskari masalani yechish algoritmi - ma'lum bo'lgan yutilish spektridan konsentratsiyalarni izlash - Gaussni yo'q qilish usuli va Tixonovni tartibga solish usuli yordamida qurilgan va uni amalga oshirishdagi asosiy qiyinchiliklar yechimning barqarorligini baholash bilan bog'liq (elementlar). yutilish koeffitsienti matritsasi, shuningdek, erkin atamalar faqat taxminan ma'lum ), tartibga solish parametrini tanlash va iteratsiya jarayonini tugatish mezonlarini topish.
Jadvalda tavsiflangan gaz analizatori tomonidan ba'zi gazlarni aniqlash chegaralari bo'yicha hisoblangan ma'lumotlar keltirilgan:
Gaz analizatorining asosiy ishlash ko'rsatkichlari: bir vaqtning o'zida o'lchangan gazlar soni - 6 tagacha; o'lchash vaqti 2 daqiqa; karbonat angidridni aniqlash chegarasi 0,3 ppm: ammiakni aniqlash chegarasi 0,015 ppb: karbonat angidrid uchun o'lchov diapazoni 1 ppm -10%; ammiak uchun o'lchov diapazoni 0,05 ppb-5 ppm; o'lchov xatosi 15%; besleme zo'riqishida 220V ±10%. [bir]
4. Lazerli optik-akustik gaz analizatori
Insoniyatning sanoat faoliyati natijasida atrof-muhitni, xususan, atmosferani muhofaza qilish muammosi tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Ushbu muammoni hal qilish uchun undagi ifloslantiruvchi moddalar darajasini nazorat qilish uchun atmosfera holatining operativ monitoringini o'tkazish kerak. Lazerli optoakustik gaz analizatori keng dinamik diapazonda ko'p komponentli gaz aralashmalarining miqdoriy tarkibini yuqori aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.Yaratilgan o'lchash majmuasining asosiy xususiyati LOAG va shaxsiy kompyuter o'rtasidagi maxsus dasturiy ta'minotga ega interfeysdir. Shaxsiy kompyuter va alohida mikroprotsessor boshqaruv blokidan foydalanish ko'p komponentli aralashmalarning gaz tahlilini, samaradorligini va o'lchash jarayonini yuqori darajada avtomatlashtirish imkoniyatini beradi. LOAG o'lchov majmuasi kichik vazn va o'lcham parametrlariga ega, bu esa uni havo tozaligini kuzatish uchun mobil tizim sifatida ishlatish imkonini beradi. LOAGga asoslangan avtomatlashtirilgan o'lchash kompleksining funktsional diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 4.1. Radiatsiya manbai sifatida uzluksiz sozlanishi CO ishlatiladi. 29,2 ... 10,8 mkm oralig'ida 70 ga yaqin avlod liniyasiga ega bo'lgan yuqori chastotali nasos va 1 ... 3 Vt chiqish nurlanish quvvatiga ega lazer (ko'plab ifloslantiruvchi moddalarning molekulyar yutilish chiziqlari bu spektral diapazonda yotadi). Lazer nurlanishi obturator tomonidan akustik chastotada modulyatsiya qilinadi. Lazerning chiqish quvvatini boshqarish uchun MG-30 pirodetektori ishlatiladi, unga lazer nurlanishining bir qismi bariy ftorid nurlarini ajratuvchi yordamida yo'naltiriladi.
4.1-rasm. LOAG asosidagi o'lchov kompleksining sxemasi
Modulyatsiyalangan lazer nurlanishi o'lchov xujayrasiga kiradi, u erda tahlil qilingan gaz aralashmasi tomonidan so'riladi, natijada akustik tebranishlar sifatida qayd etiladigan bosim o'zgarishlari sodir bo'ladi. Hujayra turini o'lchash: silindrsimon rezonanssiz, devorga o'rnatilgan kondensator mikrofonli.Rezonansli bo'lmagan hujayrani tanlash, garchi u gaz analizatorining sezgirligini sezilarli darajada pasaytirsa ham, uning hajmini va ichki maydonini kamaytirishga imkon beradi. hujayra (va shuning uchun adsorbsiya va desorbsiya ta'sirini kamaytiradi va natijada ikkita gaz namunasi olish nuqtasi o'rtasida hujayrani kerakli tozalash vaqtini qisqartiradi). Rezonansli bo'lmagan hujayraning kichik o'lchamlari uni mobil tizim uchun jozibador qiladi. Bundan tashqari, akustik rezonans chastotasining gazning harorati va yopishqoqligiga bog'liqligidan iborat bo'lgan rezonans hujayraning sezilarli kamchiliklari yo'q qilinadi. Rezonansli bo'lmagan hujayrani o'z ichiga olgan gaz analizatorining sezgirligini oshirish uchun signalni qayta ishlashning maxsus algoritmlari qo'llaniladi.
Gazning kirish va chiqish tizimi o'lchov kamerasini tozalash va tahlil qilingan gaz namunasini olish uchun xizmat qiladi.
Boshqaruv bloki shaxsiy kompyuter bilan ketma-ket interfeys orqali aloqa qiladi. lazerni qayta qurish va egzoz va gaz kirish tizimiga gaz namunasini olish uchun signallarni beradi. Tekshirish bloki o'lchangan signallarni oldindan qayta ishlaydi: analog filtrlash, raqamlashtirish, yutilish indeksini hisoblash, yutilish indeksi qiymatini to'plash, anomal natijalarni rad etish. Boshqaruv bloki gaz analizatorining kompyuterdan foydalanmasdan yutilishni o'lchash rejimida ishlashiga imkon beruvchi mikroprotsessorni o'z ichiga oladi. Avtonom ishlash uchun LOAG boshqaruv blokida tegishli boshqaruv va ko'rsatkichlar ham mavjud.
Ko'p komponentli aralashmalardagi gazlarning kontsentratsiyasini o'lchash uchun yuqorida tavsiflangan gaz analizatori maxsus ishlab chiqilgan dasturiy ta'minotga ega IBM PC bilan birgalikda ishlaydi.

4.2-rasm. O'lchov kompleksi dasturiy ta'minoti sxemasi.
O'lchov kompleksining dasturiy ta'minoti (blok-sxema 4, 2-rasmda ko'rsatilgan) ko'p komponentli aralashmaning gaz miqdorini tahlil qilish imkonini beradi, uni bir necha bosqichlarga bo'lish mumkin:
Ishlatiladigan nurlanish manbasining K mumkin kanallaridan N-komponentli aralashma uchun M spektral kanallarni tanlashdan iborat spektral o'lchash kanallari (ISCI) to'plamini qidirish (K>M>N);
Topilgan ISKIda o'rganilayotgan aralashmaning yutilishini o'lchash;
O'lchov natijalariga ko'ra tahlil qilinadigan gaz aralashmasi tarkibiy qismlarining konsentratsiyasini qayta qurish.
Kompleks uchun zarur bo'lgan kirish ma'lumotlari aralashmaning sifat tarkibi bo'lib, u aprior ma'lumotlar asosida (masalan, muntazam gaz tahlilida) yoki gaz tarkibiy qismlarini aniqlash usullaridan foydalangan holda dastlabki o'lchovlarni o'tkazish orqali aniqlanadi.
O'lchov majmuasining dasturiy ta'minoti, shuningdek, o'lchov majmuasining ishlashi uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan va o'zaro bog'liq bo'lgan uchta jadvaldan iborat relyatsion ma'lumotlar bazasini o'z ichiga oladi:
) lazer hosil qilish to'lqin uzunliklari haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan jadval - spektral o'lchash kanallari, ushbu to'lqin uzunliklarida radiatsiya quvvati, shuningdek lazerni ushbu chiziqlarga moslashtirish uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar;
) birinchi jadvaldagi spektral kanallardagi gazlarning yutilish koeffitsientlari va turli standartlarga muvofiq ushbu gazlarning maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyasi (MPC) qiymatlarini o'z ichiga olgan jadval (to'lqin uzunliklarida gazlarning yutilish koeffitsientlari qiymatlari). CO2 hosil bo'lishi -lazer);
) ikkinchi jadval uchun ma'lumotlar manbalari haqidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan jadval.
O'lchov majmuasining ishlashi davomida ma'lumotlar bazasini tashqi manbalardan ham, o'lchov majmuasining o'zi tomonidan ham gazlar spektrlarini o'lchash jarayonida tahrirlash va to'ldirish mumkin.
O'lchov majmuasini ishlatishning birinchi bosqichida, tahlil qilinadigan aralashmaning ma'lum sifat tarkibi uchun aralashma tarkibiga kiradigan komponentlarning spektral xususiyatlarini, alohida spektral kanallarda lazer nurlanish kuchini hisobga olgan holda optimal NSCI aniqlanadi. va o'lchash asboblarining xususiyatlari. N gaz komponentlaridan tashkil topgan aralashma uchun 2N o'lchash kanallari tanlanadi (differensial assimilyatsiya rejimini amalga oshirish uchun). Differensial yutilish rejimi shundan iboratki, har bir tahlil qilinadigan komponent uchun o'lchov ikkita yaqin to'lqin uzunligidan amalga oshiriladi. Bu zaif spektral bog'liqlik bilan selektiv bo'lmagan yutilish va fon signallarining ta'sirini bartaraf etishga imkon beradi. Ko'p komponentli aralashmalar uchun operator tomonidan qo'lda optimal NCI ni izlash ko'p vaqtni talab qiladi yoki umuman imkonsizdir.
LOAG asosidagi o'lchov kompleksining dasturiy ta'minotining bir qismi sifatida turli xil usullardan foydalangan holda NSCI ni qidirishning avtomatlashtirilgan tizimi joriy etildi. Vazifaga qarab, nisbatan katta vaqtni talab qiladigan optimal to‘plamni qidirish yoki 1 soniyadan kamroq vaqt ichida kvazi-optimal to‘plamni izlash mumkin. Natijada, NSCI qidiruv tizimi o'lchov jarayonini boshqarish tizimining ishlashi uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni taqdim etadi.
Gazni tahlil qilishning ikkinchi bosqichida tahlil qilingan gaz aralashmasining yutilishi o'lchanadi. Boshqaruv bloki shaxsiy kompyuter uchun maxsus dasturiy ta'minot va alohida boshqaruvchi mikroprotsessor moduli (spektrometrga kiritilgan) shaklida amalga oshiriladi. Boshqaruv tizimining bunday arxitekturasi LOAG boshqaruv jarayonlarini (shu jumladan lazerni qayta qurish, ko'p vaqt talab qiladigan), o'lchash va signallarni oldindan qayta ishlashni o'z ichiga olgan shaxsiy kompyuterning ishlashiga parallel ravishda amalga oshirishga imkon beradi. o'lchov majmuasida. Bu gazni tahlil qilish vaqtini sezilarli darajada qisqartirish imkonini beradi. Spektrometrning mikroprotsessor moduli shaxsiy kompyuterga ketma-ket interfeys orqali ulanadi, u orqali o'lchash topshirig'i buyruqlari va o'lchov ma'lumotlarini dastlabki qayta ishlash natijalari uzatiladi.
Uchinchi bosqichda o'lchov natijalarini qayta ishlash tizimi konsentratsiya qiymatlarini tiklaydi. Natijalarni qayta ishlash tizimiga oldindan ishlov berish bloki va tematik ishlov berish bloki kiradi. O'lchov natijalarini dastlabki qayta ishlash LOAG boshqaruv blokida amalga oshiriladi. Tematik ishlov berish bloki tahlil qilingan gaz aralashmasining tarkibiy qismlarining kontsentratsiyasini tiklaydi. Buning uchun lazerli gaz tahlilining 2N chiziqli tenglamalar tizimini (N - aralashmadagi komponentlar soni) hal qilish kerak. Bunday tizimni echishning murakkabligi o'lchangan signallarda shovqin mavjudligida (o'ng tomonning vektori) va assimilyatsiya koeffitsientlarini (o'ng tomonda koeffitsientlar matritsasi) o'rnatishda noaniqlikdir. Bunday vaziyatda to'g'ridan-to'g'ri inversiya usuli bilan olingan eritma noto'g'ri bo'ladi, ya'ni o'ng tomondagi kichik o'zgarishlarga beqaror bo'ladi va ko'p komponentli aralashmalar uchun, qoida tariqasida, gaz konsentratsiyasini ishlatmasdan tiklash mumkin emas. maxsus ishlov berish algoritmlari. Tematik ishlov berish blokida Tixonov tartibga solish va kvazi-yechimlarni tanlash usuliga asoslangan algoritmlar amalga oshirildi, bu esa barqaror yechimni olish imkonini beradi.
LOAG asosida ishlab chiqilgan o'lchov kompleksidan foydalangan holda, gazning miqdoriy ko'p komponentli tahlilining butun jarayonini bir marta amalga oshirish emas, balki ko'p komponentli gazni kvazi uzluksiz (gazni tahlil qilish vaqtiga teng vaqt oralig'ida) monitoringini ham amalga oshirish mumkin. aralashmalar. Tematik ishlov berish blokida ko'p komponentli gaz aralashmasining kvazi-uzluksiz monitoringi rejimida olingan konsentratsiya qiymatlari tekislanadi va MPC qiymatlari bilan taqqoslanadi. Agar tahlil qilinadigan komponentlarning kontsentratsiyasi MPC qiymatlaridan oshsa, o'lchash kompleksi ogohlantirish ma'lumotlarini chiqaradi.
Operatorning LOAG o'lchash kompleksi bilan o'zaro aloqasi dasturiy ta'minotga kiritilgan foydalanuvchi interfeysi orqali amalga oshiriladi.
Aralashmaning tahlil qilingan komponentlarining maksimal soni (N maks ) ishlatiladigan lazerni o'rganish manbai tomonidan aniqlangan spektral o'lchash kanallari soni bilan aniqlanadi. Bizning holatda N maks ~M maks /2 = 35 (M maks nurlanish manbasining spektral kanallari soni). Shu bilan birga, tahlil qilinadigan komponentlarning haqiqiy soni ushbu gazlarning spektral xususiyatlari (ularning yutilish spektrlarining o'zaro bog'liqligi tufayli) va natijada lazerli gaz tahlilining chiziqli tenglamalari tizimining shartliligi bilan cheklanadi. 10–15. 1-5% gacha bo'lgan yutilish indeksini o'lchash aniqligi spektral o'lchash kanalidagi nurlanish kuchiga va ushbu spektral kanaldagi yutilish intensivligiga bog'liq. Konsentratsiyani qayta qurish xatosi asosan aralashmaning tarkibiga kiradigan komponentlar soniga va ularning spektral xususiyatlariga bog'liq. Bitta o'lchash vaqti bir necha daqiqani tashkil qiladi va ko'proq CO2 ni qayta qurish uchun zarur bo'lgan vaqt bilan belgilanadi. -lazer.
Sozlash usuli sifatida rezonator oynalaridan biri bo'lgan difraksion panjaraning aylanishi emas, balki elektron sozlash usuli qo'llanilganda, gazni tahlil qilish uchun zarur bo'lgan vaqtni yanada qisqartirish mumkin. Uzluksiz gaz tahlilida o'lchovlarning diskretligi bitta o'lchov uchun zarur bo'lgan vaqt bilan belgilanadi. O'lchov majmuasining kichik o'lchami, gazni tahlil qilish jarayonining yuqori samaradorligi va avtomatlashtirilganligi, boshqarishning qulayligi ushbu qurilmani atmosfera havosining tozaligini kuzatish uchun istiqbolli qiladi.
5. Ko'p sensorli gaz analizatori
Yuqori sezgir amperometrik elektrokimyoviy datchiklarning parametrlaridan foydalanishga asoslangan ko'p sensorli gaz analizatorining modeli tasvirlangan. Sensorning ishchi elektrodidagi potentsialni tanlash variantlari va boshqalarning yuqori konsentratsiyasi mavjud bo'lganda ba'zi gaz komponentlarining past konsentratsiyasini o'lchash aniqligi muammosi ko'rib chiqiladi.
Zamonaviy jamiyatning asosiy muammolaridan biri - atrof-muhit tozaligining ahamiyati gazni tahlil qilishning yangi usullari va ularning texnik vositalarini ishlab chiqishga bo'lgan katta qiziqishni tushuntiradi. Hozirgi vaqtda qo'llaniladigan usullar (gaz xromatografik, optik va boshqalar), ko'plab ijobiy fazilatlar bilan bir qatorda, ularni hamma joyda ishlatishga imkon bermaydigan sezilarli kamchilikka ega. Bu kamchilik analitik uskunaning o'zi ham, unga texnik xizmat ko'rsatishning ham yuqori narxidir. Mavjud usullarga haqiqiy alternativa elektrokimyoviy sensorlar asosida qurilgan ko'p sensorli gaz analizatorlari (MSGA) yordamida gazni tahlil qilish usuli bo'lishi mumkin. Biroq, yaqin vaqtgacha, yuqori sezgir sensorlar yo'qligi sababli, ppb darajasida havodagi gazsimon komponentlarning tarkibini kuzatish muammolarini hal qilish mumkin emas edi, ya'ni. turar-joy hududidagi havoni kuzatib boring. Yuqori sezuvchanlik va past ichki shovqin darajasiga ega sensorlarning hozirgi paydo bo'lishi bunday imkoniyatni beradi.
Ushbu maqolada bunday sensorlar asosida ko'p sensorli gaz analizatorini qurish variantlari tahlil qilinadi, shuningdek, gaz aralashmasining ba'zi tarkibiy qismlarining past konsentratsiyasini boshqalarning yuqori konsentratsiyasi mavjud bo'lganda o'lchashning to'g'riligi baholanadi.
Mualliflar tomonidan taklif qilingan MSHA modelida yuqori sezgir elektrokimyoviy sensorlar S(NO 2) va S (SO 2) ko'p komponentli gaz aralashmasini tahlil qilishning asosan ikkita usuli mavjud:
"aralashuvchi" gazlarni olib tashlash uchun selektiv filtrlardan foydalanish;
Selektiv filtrlardan foydalanmasdan, sensorning ishchi elektrodining potentsialini sozlash bilan.
Ikkala variant ham o'zlarining afzalliklari va kamchiliklariga ega. Selektiv filtrlarning ideal ishlashi bilan, har bir datchik faqat o'zining komponentini olganida, konsentratsiyani aniqlash aniqligi sensorlarning berilgan konfiguratsiyasi uchun maksimal bo'ladi.Umumiy holatda o'lchash tizimining konfiguratsiyasini tavsiflovchi chiziqli tenglamalar tizimi quyidagi shaklga ega bo'ladi. :
Qaerda men I - i-to sensor signali, mA; a ij - j-ro komponentiga nisbatan i-chi sensorning sezgirlik koeffitsienti, mA "(mg / m3); C I - aralashmaning i-ro komponentining konsentratsiyasi, mg/m3 .
Selektiv filtrlar holatida asosiy determinant D 0diagonal oladi
Shakli a ij = 0 da Biroq, filtrning qarishi jarayonida aralash atamalar paydo bo'lishi sababli komponentlarning konsentratsiyasini aniqlashning aniqligi pasayadi. asosiy D 0 va yordamchi D I Determinantlar Bu holat barcha o'lchangan komponentlar uchun qayta kalibrlashni yoki MUGA ning dastlabki aniqlik xususiyatlarini tiklash uchun eski selektiv filtrlarni yangilariga almashtirishni talab qiladi.
Sensorlar S(NO 2) va S (SO 2), boshqa elektrokimyoviy sensorlar kabi, asosiy o'lchangan komponentga nisbatan 100% selektivlikka ega emas. Mualliflar tomonidan olib borilgan tadqiqotlar S(N02) va S(SO) datchiklariga ta'sir qilish rasmini aniqladi. 2) NO2, NO va SO kabi gazlar 2: har bir sensorning sanab o'tilgan gazlarga sezgirligi S sensorning ish elektrodidagi potentsial V ning mos yozuvlar elektrodiga nisbatan qiymatiga bog'liq (5.1-rasmga qarang). V potentsial -300 dan +300 mV oralig'ida o'zgarganda sezgirlikning o'zgarishi tabiati bir vaqtning o'zida o'lchash uchun sensorlarning ishchi elektrodlarida potentsialni o'rnatish uchun kamida uchta ish joyini (RO) tanlashga imkon beradi. gaz konsentratsiyasi.
O'lchov tizimida sensorlarning quyidagi kombinatsiyasi amalga oshirildi:
S(NO 2) NO2 kontsentratsiyasini o'lchash uchun PO-1 (-250 ".. -200 mV) da V potensiali bilanva SO2;
S(NO 2) NO2 kontsentratsiyasini o'lchash uchun RO-2da (200 300 mV) potentsial V bilan va NO;
S(SO 2) NO2 kontsentratsiyasini o'lchash uchun RO-3da (-200,.. -100 mV) potentsial V bilan va hokazo 2.

5.1-rasm Datchiklarning sezuvchanligi S ning ishchi elektroddagi V potentsialiga bog'liqligi: a - sensor S(NO. 2), b - sensor S(SO2 )
NO gaz aralashmasi uchun ppb kontsentratsiyasi darajasida samarali selektiv filtrlarni tanlashning murakkabligi tufayli 2- YO'Q – XUN 2datchiklarning har biriga gaz aralashmasidan faqat SO2 ni yuta oladigan filtr o'rnatish variantlari tahlil qilindi (molekulyar elak 4A)
To'liq bo'lmagan selektivlikka ega elektrokimyoviy sensorlar yordamida ko'p komponentli gaz aralashmasi kontsentratsiyasini bir vaqtning o'zida o'lchashni modellashtirish natijalari jadvalda keltirilgan, bu erda quyidagi belgilar kiritilgan: S. I , - aralashmadagi gaz konsentratsiyasi; ; MSGA yordamida o'lchanadigan gaz konsentratsiyasi; s I - standart og'ish; - 95% ishonch oralig'i; - nisbiy o'lchov xatosi. (Qalin yozma oʻlchov xatosi gʻayritabiiy darajada katta boʻlgan variantlarni bildiradi.)
O'lchovlar soni Gaz C I , ppb , ppbs I , ppb , ppb ,% Eslatma1NO 2 SO 2 NO100 34 1100 34 11,1 1,4 0,698 ... 103 31 ... 37 0 ... 2,02 10 100 Filtrlar yo‘q YO‘Q 2 SO2 NO100 34 1100 34 1.11.1 1.4 0.698 ... 102 31 ... 37 -0.1 ...2.42 8 109 SO filtri 2S (NO 2), RO-1NO 2 SO 2 NO100 34 1100 34 1.10.8 8.3 0.499... 102 17... 53 0.3 ... 1.82 49 68 SO filtri 2S (NO 2), RO-32NO 2 SO 2 NO100 100 1100 100 0,91,1 1,3 0,698 ... 102 98 ... 102 -0,2 ... 2,02 2,5 120 Filtrlar yo‘q YO‘Q 2 SO 2 NO100 100 1100 100 11,2 1,6 0,698... 103 98... 104 -0,2 ...2,12 3 121 SO filtri 2S (NO 2), RO-1NO 2 SO 2 NO100 100 1100 100 11,1 7,8 0,698…103 87... 117 0... 2,122 15 105 SO filtri 2S (NO 2), RO-33NO 2 SO 2 NO100 1 1101 2,0 0,81,1 2,1 0,599... 103 -2,2 ... 6,1 -0,1 ... 2,02,1 210 117 Filtrlar yo‘q YO‘Q 2 SO 2 NO100 1 1101 1,6 1,61,1 2,3 0,599... 103 -3,0 ... 6,1 0,1 ...2,02,5 10268 82 SO filtr 2S (NO 2), RO-1NO 2 SO 2 NO100 1 1100 -0,2 11,3 8,0 0,598... 103 -17,3 ... 17,0 0,2 ... 2,02,2 630 2,4 SO filtr 2S (NO 2), RO-34NO 2SO 2 NO100 1 100100 0,5 1001,1 1,6 ,298... 102 -2,6 ...3,6 98... 1021,8 191 2,8 Filtrlar yo‘q YO‘Q 2 SO 2 NO100 1 100101 1,7 1000,9 1,7 1,499... 102 -13 ...4,9 98 ... 1032,2 630 2,4 SO filtr 2S (NO 2), RO-1NO 2 SO 2 NO100 1 100100 0,9 1001,3 10,4 1,298 ... 103 -19... 21 98... 1032,5 2115 2,4 SO filtr 2ustida S(NO2 ), RO-3
Ma'lumki, to'liq bo'lmagan selektivlikka ega bo'lgan datchiklar asosida qurilgan GAMS uchun "aralashuvchi" komponentlarning yuqori konsentratsiyasi mavjud bo'lganda alohida komponentlarning past konsentratsiyasini aniqlashning aniqligi sezilarli darajada pasayadi.Jadvalda keltirilgan ma'lumotlar tahlilidan , shundan kelib chiqadiki, SO uchun selektiv filtrdan foydalanish 2umuman yuqori o'lchov aniqligiga olib kelmaydi, buni SO ning past konsentratsiyasi uchun 3 va 4-sonli o'lchovlar natijalarini solishtirganda ko'rish oson. 2va NO2 ning yuqori konsentratsiyasi fonida NO
6. Sensor selektiv gaz analizatori
Vodorod sulfidi gaz analizatorlarini yaratish ko'plab texnik qiyinchiliklar bilan bog'liq. Gap shundaki, H kontsentratsiyasining sezgir elementi (sensor). 2H.ning reaktivligi tufayli har qanday turdagi S vaqt oʻtishi bilan parchalanadi (“zaharlanadi”). 2S. Atrof-muhit monitoringida gaz analizatorlaridan foydalanilganda, muammo H uchun maksimal ruxsat etilgan konsentratsiyalar (MAC) bilan murakkablashadi. 2S juda kichik (sanitariya hududi uchun 5 ppb) sensorning yuqori sezuvchanligida kuzatish qurilmaning haqiqiy ishlashi sharoitida tashqi sharoitdagi o'zgarishlar (harorat, namlik, bosim) va ayniqsa atmosferada mavjud bo'lgan gazlarning ta'sirida foydalanish qiyin. sensorga xos bo'lgan yuqori sezuvchanlikni H ga zararsizlantirishi mumkin 2S. Hozirgacha H.ning past konsentratsiyasini oʻlchash muammosi 2S rezonans hodisalariga asoslangan gaz analizatorlari yordamida echiladi. Biroq, bu turdagi qurilmalar juda murakkab, katta hajmli va qimmat.H sensorli sensorli yuqori sezgir selektiv qurilmalar. 2S hali mavjud emas.
Yaqinda mualliflar metall-izolyator-yarim o'tkazgich (MIS) MIS sensori asosida vodorod sulfidining past konsentratsiyasi uchun sensorli gaz analizatorini yaratish muammosini hal qilishda muvaffaqiyat qozonishdi. Ushbu turdagi qurilma quyida tavsiflanadi. Ammo qurilmaning o'ziga xos imkoniyatlarini muhokama qilishdan oldin, MIS sensorining ishlash printsipini qisqacha eslaylik. Uning qurilmasining sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 6.1-rasm.

6.1-rasm. MIS sensori qurilmasining sxemasi:
Datchik kremniy plastinka 7 dan iborat bo'lib, uning ustiga dielektrik qatlami 6, so'ngra palladiy qatlami 5 yotqiziladi.Ushbu struktura sig'imi C bo'lgan kondansatkichdir. Optimal ish sharoitlari uchun sensor qizdiriladi. kuchlanish manbai E 100-140 haroratgacha miniatyura qarshilik isitgichi yordamida (1-3). Harorat termistor 4 tomonidan o'lchanadi va asbobning elektron birligi tomonidan ± 0,03 S xatolik bilan saqlanadi.
6, 2-rasmda sensorning C(U) xarakteristikasi ko'rsatilgan, u mohiyatan chiziqli emas. Sensor ishlashining fizik-kimyoviy printsipi quyidagicha. H molekulalari 2S, atmosferadan palladiy yuzasiga tushib, kondansatkichning sig'imini o'zgartiradi, C (U) xarakteristikasi nuqtali egri chiziq bilan ko'rsatilganidek, chapga siljiydi. Kondensatorda doimiy kuchlanish U kuchlanishini saqlab turganda SM sig'im ga o'zgaradi C. Bu o'zgarish, masalan, qurilmaning elektron birligi tomonidan chastotaga aylantirilishi mumkin.

6.2-rasm. C (U) - MIS sensorining xarakteristikasi (A - ish nuqtasi)
Shakl 6, 3a sxematik ravishda sensorning dinamik javobini ko'rsatadi: qaramlik C kontsentratsiyaning to'rtburchak zarbasini qo'llashda K. Qiymati sensorning javob tezligini tavsiflaydi, - H ni olib tashlashda bo'shashish 2S. 0,1 ppm atrofida konsentratsiyalar uchun 3-5 minutni tashkil etadi, bu sensorning o'zida va sensorni o'z ichiga olgan kamerada diffuziya VA sorbsiya jarayonlari bilan aniqlanadi. Shaklda. 3, b sxematik ravishda sensorning statik xarakteristikasini ko'rsatadi: qaramlik C gaz konsentratsiyasi bo'yicha. Uning shakli barcha gazlar uchun o'xshash, farq faqat to'yinganlik kuzatiladigan konsentratsiyada. 10 ppm dan kam konsentratsiyalar oralig'ida u har doim chiziqli bo'ladi.

6.3-rasm. Sensorning dinamik (a) va statik (b) xarakteristikalari
Ma'lumki, MIS sensorlari bir qator gazlarga juda yuqori sezuvchanlikka ega va shuning uchun bu ko'rinadi. gaz analizatorlarida qo'llanilishi kerak. Biroq, ular doimo beqarorlik va xususiyatlarning takrorlanmasligi bilan ajralib turadi, degan fikr ildiz otgan. Ushbu fikrdan farqli o'laroq, ilmiy adabiyotlarda qayd etilgan MIS sensorlarining deyarli barcha kamchiliklari maxsus ishlab chiqilgan lazer ishlab chiqarish texnologiyasi yordamida ularning yuqori sezgirligini saqlab qolgan holda bartaraf etilgan. Fizik-kimyoviy tabiatiga ko'ra, MIS sensorlari selektiv emas. Ular quyidagi gazlarni "his qiladilar": H 2, H 2S, YO'Q 2, NH 3, CO va boshqalar (ishlab chiqarish texnologiyasiga qarab turli darajada). Selektivlik muammosi mualliflar tomonidan ikki kanalli gaz namunalarini olish sxemasi yordamida hal qilindi.
Gaz analizatorining strukturaviy diagrammasi 6.4-rasmda ko'rsatilgan. O'rganilayotgan gaz namunasi F1, F2 filtrlari va SE ning sezgir elementi orqali oqim stimulyatori tomonidan navbatma-navbat pompalanadi. Filtrlar orqali gaz oqimi solenoid klapan bilan almashtiriladi. SE signali maxsus protsessorga ulangan elektron blok tomonidan o'zgartiriladi. O'lchov natijasi indikatorda ko'rsatiladi.

Rasm. 6.4. Gaz analizatorining blok sxemasi: F1, F2 filtrlari; Kl - valf; SE - sezgir element (MIS-sensor); PR - iste'mol drayveri
Ikki kanalli namuna olish g'oyasi quyidagicha. Taklif etilayotgan sensor asosan uchta gazni "sezlaydi": H 2S, YO'Q 2va H 2; ularning sezgirlik nisbati taxminan 100:10:1 ni tashkil qiladi. Shuning uchun H ning past konsentratsiyasini o'lchashda 2S hamrohlik qiluvchi NO ning atmosferada mavjudligi 2va H 2natijalarni buzishi mumkin. Bundan tashqari, hamroh bo'lgan gazlarning ta'siri yoki o'zgaruvchan tashqi sharoitlar fonida H ning juda past konsentratsiyasiga reaktsiyani sezish mumkin emas. 2S. Shu munosabat bilan filtrlash materiallari N0 shunday tanlanadi 2, N 2, namlik va boshqalar filtrlardan teng ravishda o'tgan yoki teng ravishda so'rilgan va H. 2S bir filtr qudug'idan o'tib, boshqa filtrni qudug'iga singdirdi. Keyin, kanallarning muqobil ishlashi paytida olingan asboblar ko'rsatkichlarini ayirib, biz faqat H dan signal olamiz. 2S. Shunday qilib, sensor H ga nisbatan selektiv bo'ladi 2S. Kanallarni almashtirish va farq signalini qabul qilish operatsiyalari protsessor tomonidan amalga oshiriladi. Qurilmaning indikatorida har 2 daqiqada bir marta kanallar orasidagi o'qishlar farqi ko'rsatiladi, bu H kontsentratsiyasiga mutanosibdir. 2S. Proportsionallik koeffitsienti asbob H2 mikrokonsentratsiyasining sertifikatlangan manbasiga nisbatan kalibrlanganda o'rnatiladi. S.
Gaz analizatorining metrologik xarakteristikalari. MIS sensori uchun sezgirlik S dan H gacha 2S, YO'Q 2, N 2va qurilmaning bir kanalli ish rejimida namlik (filtrlarsiz) Buning uchun H holatida. 2S, termostat (30 ) "D. I. Mendeleev nomidagi VNIIM" FGUPda ishlab chiqarilgan, quvvati 0,35 mkg / min bo'lgan mikrokonsentratsiya manbai bilan. Namuna oqimi tezligi 0,5 l/min; oddiy xona havosi termostat orqali pompalanadi. NO kalibrlash xuddi shunday amalga oshirildi. 2. Manbaning mahsuldorligi 7 mkg/min edi. H ga sezgirlikni aniqlashda 2sensor orqali havo aralashmasi - H pompalandi 2konsentratsiyasi bilan H 2 4 ppm. Namlikning ta'sirini aniqlashda xona havosi ilgari idishdagi suvning 1 sirtidan o'tgan SE orqali pompalangan.
Oddiy sensor uchun u olingan: = 30V/ppm
3 B/ppm = 0,3 B/ppm, = 20 C da 1% nisbiy namlikni o'lchash uchun 10 mV. Minus belgisi = NO holatida C(U) xarakteristikasi ekanligini bildiradi 2o'ngga siljiydi. Doimiy tashqi sharoitlarda qurilmaning o'lchash xatosi 10 mV ni tashkil etdi.
Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, ekstrapolyatsiyadan foydalanib, biz H ning minimal aniqlanadigan kontsentratsiyasini taxmin qilamiz 2S. Agar ±20% nisbiy xatolik ko'rsatilgan bo'lsa, u holda mos keladigan signal 50 mV bo'ladi. Demak, aniqlanadigan minimal kontsentratsiya H 2S K bo'ladi mIn =1,5 ppb, ya'ni sanitariya zonasining 1/3 MPC. Taqqoslashdan Sh 2s va havoda hatto 1-2 ppm vodorodning paydo bo'lishi (yonish, yonish va boshqalar manbalarining yaqinligidan) H ning minimal aniqlanadigan kontsentratsiyasini 6-12 marta kamaytirishini ko'rish mumkin. 2S. Shuni ta'kidlash kerakki, havodagi vodorod eng "xavfli" bog'langan gazdir, chunki undan sezgir elementni filtr bilan himoya qilish deyarli mumkin emas.
Gaz analizatori NO ga sezgirlikning ikki kanalli rejimida ishlaganda 2, N 2va namlik materiallarni tanlash va filtr qalinligi bilan to'liq (±10 mV shovqin darajasiga) bostiriladi. Biroq, natijada H.ga nisbatan sezuvchanlik 2S bu holatda 4 marta kamayadi va 7,6 B / ppm ni tashkil qiladi. Buning sababi, filtrning yutilish koeffitsienti H 2S 100% dan kam va kanallar uchun o'lchash vaqti kamroq . Natijada, ikki kanalli rejimda H ning minimal aniqlanadigan kontsentratsiyasi 2S - taxminan 5 ppb, ya'ni sanitariya zonasining MPC ga teng.
Ikki kanalli rejimdagi to'lqin shakli rasmda ko'rsatilgan dinamik javobga o'xshaydi. 3, c.
SVG-3 gaz analizatorining texnik tavsifi: havodagi vodorod sulfidining o'lchangan kontsentratsiyasi diapazoni 5-200 ppb (0,008-0,320 mg/m) 3) ruxsati 5 ppb
Mutlaq xatolik ±2 ppb
Javob vaqti 3-5 min
Besleme zo'riqishida 220 V, 50 Hz
Quvvat sarfi 5 Vt
Umumiy o'lchamlari 210x110x80 mm
Qurilma og'irligi 1,5 kg
Qurilma vodorod sulfidiga nisbatan selektivdir.
Vodorod sulfidining o'lchangan kontsentratsiyasi 0,1 ppm dan oshmasa, uzluksiz ishlashda sezgir elementning xizmat qilish muddati kamida uch yil. Qurilmaning yuqori sezgirligi uni suvda erigan vodorod sulfidini aniqlash uchun ham ishlatish imkonini beradi; datchik suv sathidan yuqorida joylashganida.
7. Transportga texnik xizmat ko'rsatish korxonalarida mehnatni muhofaza qilish uchun gaz analizatorlari
Avtotransport vositalariga texnik xizmat ko'rsatish vaqtida ishlab chiqarish binolari havosiga ishchilarning sog'lig'i uchun xavfli bo'lgan turli xil zararli moddalar chiqariladi. Qonunga ko'ra, xavfli sinf I moddalar signalizatsiyali avtomatik gaz analizatorlari tomonidan nazorat qilinishi kerak. Ish maydoni havosi uchun mavjud chiqindi gaz analizatorlarining aniqligi etarli emas. Shu maqsadda qabul qilingan standartlarga javob beradigan GANK-4 gaz analizatorlari ishlab chiqilgan.
Uglevodorod yoqilg‘isi bilan ishlaydigan avtotransport vositalariga (avtomobillar, teplovozlar, traktorlar va boshqalar) maxsus ajratilgan joylarda texnik xizmat ko‘rsatish vaqtida ishlayotgan hudud havosiga bir qancha zararli moddalar chiqariladi. Bular, birinchi navbatda, uglerod oksidi (CO), uglevodorodlar (CH), azot dioksidi (NO) 2), formaldegid (CH 2O). Gaz va elektr payvandlash ozon hosil qiladi (O 3), YO'Q 2,CO, CH; galvanik ishlarni bajarishda - vodorod ftorid (HF), vodorod xlorid (HC1), NO 2; bo'yashda - aromatik uglevodorodlar, masalan, benzol (C 6H 6), toluol (C 7H 8), ksilen (C 8H 10). Ro'yxatga olingan moddalar orasida / xavfli sinfga tegishli bo'lganlar mavjud: CO, NO 2, CH2 Oh va boshqalar
Nafas olishda CO gemoglobin bilan o'zaro ta'sir qiladi. Natijada, qon plazmasida yomon eriydigan, kislorodni olib o'ta olmaydigan, nafas olish va to'qimalarda kislorod almashinuvini buzadigan modda hosil bo'ladi. Zaharlanish YO'Q 2o'pka shishi, yo'tal, qusish, nafas olish buzilishi va allergik reaktsiyalar bilan birga keladi. CH 2O shilliq qavatlarning tirnash xususiyati keltirib chiqaradi va endokrin tizimni buzadi.
HF malign shishlarning rivojlanishiga yordam beradi. Bundan tashqari, bu moddalarning barchasi tanadan chiqarilmaydi, balki unda to'planib, jigar va buyraklarga zarar etkazadi, bu erta bosqichlarda oldindan aytish qiyin. Shuning uchun, agar ish maydoni uchun maksimal ruxsat etilgan kontsentratsiyalar (MAC R 3) ish joyining havosida bunday moddalarni ishlash taqiqlanadi.
GOST 12.1.005-88 "Zararli moddalar. Tasnifi va umumiy xavfsizlik talablari" ga muvofiq, agar bunday moddalar ish joyining havosiga kirishi mumkin bo'lsa, avtomatik gaz analizatorlari yordamida ularning kontsentratsiyasini doimiy monitoringini ta'minlash kerak. Ikkinchisida MPC dan oshib ketish haqida yorug'lik va ovozli signallar bo'lishi kerak 3.
Avtomobil va temir yo'l transportining chiqindi gazlarini kuzatish uchun keng tarqalgan gaz analizatorlari. Biroq, ular egzoz quvurlaridan bir oz masofada joylashgan sanoat binolarida havoni boshqarish uchun mos emas - buning uchun ularning sezgirligi etarli emas. Masalan, chiqindi gazlardagi CO kontsentratsiyasi taxminan 1% ni tashkil qiladi, MPC esa r s CO 0,002%, ya'ni 500 marta kamroq. Bunday past konsentratsiyalarni o'lchash murakkab ilmiy-texnik muammodir.
Yaqinda bunday o'lchovlar uchun zarur bo'lgan sezgirlikka ega bo'lgan sensorlar ishlab chiqildi. Butunrossiya avtomobil elektroniği va elektr jihozlari ilmiy-tadqiqot instituti (VNIILE) NPO Pribor MChJ bilan birgalikda garajlardagi ish joyidagi havoni nazorat qilish uchun maxsus mo'ljallangan GANK-4-1 gaz analizatorini ishlab chiqdi (7.1-rasm). avtoservis xonalari va sinov laboratoriyalari. Asbob o'lchamlari 250x200x150 mm, og'irligi 3,5 kg. Qurilmaning portativ va statsionar versiyalari mavjud. Qurilma elektrokimyoviy CO va NO2 datchiklari, termal katalitik CH sensori va ammiak, vodorod sulfidi, xlor, HCl, HF, sirka va gidrosiyan kislotalari, O3 va chang uchun almashtiriladigan lenta datchiklari bilan jihozlangan.

7.1-rasm.
Har bir lenta sensori o'lchangan moddaning tarkibiga sezgir bo'lgan reaktiv lentali maxsus kassetadir. Lentalar moddalarni o'z ichiga olgan eritmalar bilan singdirilgan gözenekli tsellyuloza asosidir - tahlil qiluvchi moddalar ko'rsatkichlari. Dizayn boshqa moddalar uchun qo'shimcha sensorlarni o'rnatish imkoniyatini nazarda tutadi.
Qurilma yoqilganda, mikronasos ishlay boshlaydi, bu lenta teshiklari orqali havoni so'radi. Bunday holda, kimyoviy reaktsiya paydo bo'lib, lenta rangining o'zgarishiga olib keladi. Rangning intensivligi va uning o'zgarish tezligi havodagi o'lchangan moddaning kontsentratsiyasiga bog'liq. Har bir kasseta lenta kalibrlash natijalarini saqlaydigan elektron xotira qurilmasi bilan jihozlangan.
Qurilma to'liq avtomatik ishlaydi. U doimiy ravishda iflosliklarning kontsentratsiyasini kuzatib boradi. MPC dan oshib ketganda r s qizil LED yonadi va ovozli signal eshitiladi. RS-232 porti orqali ma'lumotlarni to'g'ridan-to'g'ri kompyuter monitoriga chiqarish mumkin.
Bundan tashqari, CO, CH va NO tarkibini nazorat qilish 2bir qancha statsionar termoanalitik va elektrokimyoviy gaz analizatorlari GANK-4-SO, GANK-4-SN va GANK-4-NCb ishlab chiqilgan (7.2-rasm). Bu miniatyura (o'lchamlari - 155 * 80x60 mm), raqamli ko'rsatkichlar bilan jihozlangan oddiy va ishlatish uchun qulay qurilmalar, 0,1-9,9 MPC konsentratsiyasini o'lchash. r s . 1 MPC dan oshganda r s 5 MPC dan oshib ketganda, o'rni kontaktlari yopiladi va yorug'lik signali beriladi R 3- ikkinchi rele ishga tushiriladi va ovozli signal beriladi. Aktuatorlar o'rni - nazorat xonasi, shamollatish, ogohlantirish signallari va boshqalarga ulanishi mumkin. Qurilma shaxsiy kompyuter yoki har qanday asboblar bilan aloqa qilish uchun 4 ... 20 mA analog chiqishi bilan jihozlangan.

7.2-rasm
GANK qurilmalari GOST 13320-81 "Sanoat avtomatik gaz analizatorlari: umumiy texnik shartlar" ga to'liq mos keladi va ish joyidagi havoni nazorat qilish imkonini beradi. Ulardan foydalanish avtoulovlarga texnik xizmat ko'rsatish korxonalari xodimlarining sog'lig'ini saqlashga imkon beradi. Shamollatishni yoqishni avtomatlashtirish elektr va issiqlik energiyasini, elektr jihozlari va havo tozalagichlarning ishlash muddatini tejash imkonini beradi.
8. Gaz analizatorlarining texnik tavsiflari
8.1 "SOU-1" gaz analizatori
Ishlash printsipi elektrokimyoviydir. Namuna olish usuli - diffuziya.
Uglerod oksidi signalizatsiya qurilmasi SOU-1. Tashqi ko'rinish va o'rnatish o'lchamlari.
Analizatorning ishlash printsipi elektrokimyoviy usulga asoslangan. Elektrokimyoviy sensor (ECD) sezgir elementni o'z ichiga oladi - elektrokimyoviy hujayra (ECC) va termist zanjirlar joylashgan, har bir hujayra uchun individualdir va analog signalni qayta ishlash moslamasi bilan birgalikda ECC sezgirligidagi harorat o'zgarishini qoplashni ta'minlaydi. .
Elektrokimyoviy element signalizatsiya qurilmasining sezgir elementi bo'lib, g'ovakli floroplastik plyonkaga metall katalizatorni qo'llash orqali amalga oshiriladigan ishchi elektrod, mos yozuvlar elektrod va yordamchi elektroddan iborat.
Aniqlangan gaz gözenekli substrat orqali ishchi elektrodning metall katalizatoriga kirganda, gaz erkin elektronlarning chiqishi bilan oksidlanadi. ECC havodagi o'lchangan komponentning kontsentratsiyasiga mutanosib oqim signalini hosil qiladi. ECD dan elektr signali signalni qayta ishlash moslamasiga kiradi, u erda kuchaytiriladi va belgilangan signal chegarasi bilan taqqoslanadi.
8.2 "Ort-SO-01" gaz analizatori
Uglerod oksidi signalizatsiyasi "Ort-SO-01". Tashqi ko'rinish va o'rnatish o'lchamlari.
"Ort-SO-01" uglerod oksidi gaz analizatori (keyingi o'rinlarda gaz analizatori) soyabonlar ostidagi joylarda, umumiy sanoat ob'ektlarining tartibga solinmagan iqlim sharoiti bo'lgan xonalarda ochiq joylarda havodagi uglerod oksidi kontsentratsiyasini doimiy avtomatik monitoring qilish uchun mo'ljallangan. ob'ektlar, kommunal xizmatlar.
"Ort-SO-01" - statsionar, bitta blokli, bitta kanalli gaz analizatori, boshqariladigan muhitni konveksiya bilan ta'minlovchi, tahlil qiluvchi moddaning kontsentratsiyasining raqamli ko'rsatkichi, ikki polli yorug'lik va tovush bilan uzluksiz ishlaydigan yagona komponent. tashqi aktuatorlarni boshqarish davrlarini (yoqish/o'chirish) signallari va chiqishlari.
Gaz analizatori quyidagi sharoitlarda ishlashga mo'ljallangan:
Atrof-muhit va boshqariladigan muhit harorati -20°S dan +50°S gacha;
Atrof-muhit va boshqariladigan muhitning nisbiy namligi 15% dan 95% gacha;
atmosfera bosimi 84 kPa dan 107 kPa gacha (630 dan 800 mm Hg gacha);
0,35 mm gacha bo'lgan siljish amplitudasi bilan 5 Gts dan 35 Gts gacha bo'lgan chastotali tashqi sinusoidal tebranishlar.
Analizatorning qurilmasi va ishlashi
Gaz analizatorining sezgir elementi (SE) elektrokimyoviydir. SE ning ishlash printsipi elektrokimyoviy hujayrada paydo bo'ladigan oqim kattaligining boshqariladigan muhitdan hujayra ichiga tarqaladigan CO molekulalarining katalitik faol elektrodi yuzasida oksidlanish reaktsiyasining intensivligiga bog'liqligiga asoslanadi. gözenekli membrana.
Gaz analizatori diagrammada GS deb belgilangan uch elektrodli SE dan foydalanadi. "Sensing" sezgir elektrodidan olingan SE ning joriy chiqish signali joriy kuchlanish konvertori bo'lgan DA1 operatsion kuchaytirgichining (op-amp) kirishiga beriladi. Termistor R5; op-amp DA1 ning qayta aloqa pallasiga kiritilgan, SE sezgirligining haroratga bog'liqligini qoplash uchun mo'ljallangan.
Konversiyaning chiziqli bo'lmasligini kamaytirish va SE barqarorligini oshirish uchun sezgir elektrodning potentsiali barqarorlashtiriladi. Bunga uchinchi (mos yozuvlar) elektrodini va DA2 kuzatuv kuchaytirgichini SE konstruktsiyasiga kiritish orqali erishiladi, uning chiqishi GS o'lchash toki zanjirining ikkinchi elektrodi - "Hisoblagich" ga ulanadi.
Quvvat manbaidan boshqariladigan VT1 kaliti gaz analizatorining besleme zo'riqishida (saqlash paytida yoki 220V tarmog'ining favqulodda o'chirilishi paytida) SE ning sezgir va mos yozuvlar elektrodlarini yopadi. Bu GS elektrodlarining polarizatsiyasini oldini oladi, bu gaz analizatori yoqilganda SE ning normal ishlashini o'rnatishning tezkor jarayonini ta'minlaydi.
OA DA3 quyidagi ifodaga muvofiq signalni qayta ishlashni amalga oshiradi:
Qaerda U 3- o'lchash transduserining chiqishidagi kuchlanish, V;
K=0,01 Vm/mg - konvertatsiya qiyaligining nominal qiymati;
Bilan DA x - nazorat qilinadigan muhitda CO kontsentratsiyasining haqiqiy qiymati, mg/m3 ;
Bilan 0- SE nol siljishi, kirishga qisqartirilgan, mg/m 3; ?Bilan 0(T) - SE nol haroratning siljishi, kirish joyiga kamayadi, mg/m3 ;
U 0- SE ning nol siljishini to'g'rilash uchun (ya'ni, Cv = 0 da GS chiqish oqimi), V o'lchash transduserining chiqishiga kamaytirilgan siljish kuchlanishi;
Uo(T) - SE ning nol haroratli drift kompensatsiya kuchlanishi, o'lchash o'tkazgichining chiqishiga tushirilgan, V.
O'lchov o'tkazgichni SE ning ma'lum bir namunasi bilan aniq ulash uchun gaz analizatori R13 "0" sozlash elementlarini ta'minlaydi - SE ning nol ofset tuzatishi, R15 "T" - SE nol va R21 ning harorat o'zgarishi uchun kompensatsiya " K" - nominal konvertatsiya qiyaligini o'rnatish.
Op-amp DA3 ning chiqish kuchlanishi R14, R15 ajratgich orqali ADC ga, so'ngra SDA ga beriladi, HG1-HG4 LED ko'rsatkichlarida ishlab chiqariladi, bu Svh kontsentratsiyasining joriy qiymatini pp yoki mg da ifodalaydi. / m 3mos ravishda, o'tish tugmasi SA1 "ppm-mg / m3" bosilganda yoki bosilganda.
Havodagi komponentning CO tarkibining u yoki bu qiymatining inson tanasiga ta'siri jadvalda keltirilgan.
Havodagi CO komponentining kontsentratsiyasi, ppm 50 gacha bo'lgan simptomlar bir necha soat davomida hech qanday alomat keltirmaydi 100 ta bir necha soat davomida ta'sir qilish frontal qismda engil bosh og'rig'iga sabab bo'ladi. 20-30 daqiqa. bosh aylanishi va ko'ngil aynishi bilan kechadigan bosh og'rig'iga sabab bo'ladi40001 soat ichida o'lim mumkin.
Strukturaviy ravishda gaz analizatori taglik (1-poz) va yuqori qopqoq (2-poz) dan iborat korpusda ishlab chiqariladi. Yuqori qopqoqda va uning bo'shlig'ida: sezgir element (3-poz), filtr (4-poz), o'lchov o'tkazgich paneli (5-poz), indikator taxtasi (6-poz), SA1 kaliti mavjud. "ppm-mg / m" (poz. 7), SB2 ovozli signalni qayta o'rnatish tugmasi "Fi Reset" (8-poz), SB1 "Start" (9-poz) boshqaruv rejimini yoqish tugmasi, BA1 piezoelektrik sirena (10-poz.). Harorat gradientlarining ta'sirini kamaytirish uchun o'lchash transduserining SE va R5 va VD1 elementlari issiqlik izolyatsiya qiluvchi qobiq bilan jihozlangan (11-poz). Boshqaruv paneli (12-post) korpusning tagida joylashgan. R13 "0" (poz. 13) va R21 "K" (14-poz) potansiyometrlarining o'qlari gaz analizatorining old paneliga keltiriladi va o'z-o'zidan yopishtiruvchi muhr (15-poz) bilan yopiladi.
Xulosa
Shuni ta'kidlash kerakki, gaz analizatorlarini qo'llash turlicha bo'lib, gaz tarkibini o'rganishdan tortib, xodimning hayotini zararli moddalar chiqindilaridan saqlab qolishgacha bo'lgan va hozirda diqqat bilan qarasangiz, bu "ayyor"larni osongina topishingiz mumkin. ko'p jamoat joylarida qurilmalar, ko'pincha analizator tutun sifatida, kamroq tez-tez zararli moddalarning har qanday analizatori sifatida. Har bir gaz analizatorining batafsil tavsifi qurilmaning ishlash printsipi va ishlash algoritmini tushunishga imkon beradi, ammo shuni ta'kidlash kerakki, u bilan ishlash uchun siz gazni o'lchash bo'yicha ko'rsatmalar va usullarni yaxshi bilishingiz kerak. havodagi zararli gazlarning tarkibi. Agar ushbu shartlarga e'tibor berilmasa, oqibatlar boshqacha bo'lishi mumkin, ya'ni qurilmaning shikastlanishi va keyinchalik o'limga olib keladigan odamning zaharlanishi. Bugungi kunda turli xil gaz analizatorlari mavjud va ishlab chiqilmoqda, ular bir nechta odamni qutqaradi.
Adabiyotlar ro'yxati
1) Qurilmalar va eksperimental texnika, 2002 yil, № 3, p. 111-114.
) Biotibbiyot texnologiyalari va radioelektronika, 2002 yil, № 9, s. 38-41.
) Zubkov M.V., Loktyuxin V.N., Sovlukov A.S., "Atrof-muhitni nazorat qilish uchun sensorlar va o'lchov o'tkazgichlari": darslik; Ryazan. davlat radiotexnika un-t. Ryazan, 2009 yil, 64 yil.
) Instrumentation, 2002, No 3, p. 52-54.
) O'lchov uskunalari, 2004 yil, No 6 p. 67-69.
) Sensorlar va tizimlar, 2004 yil, № 2, p. 51-52.
) http://ru.wikipedia.org/wiki/Gaz analizatori
) SOU-1 uglerod oksidi detektorining texnik ma'lumotlar varag'i, foydalanish qo'llanmasi IBAL.413534.001 RE No 1855, 1999 y.
) "ORT-SO-01" karbon monoksit detektorining texnik pasporti, foydalanish qo'llanmasi PLRT.413534.001 RE, 2004 y.
) Simit. G. F. (mas'ul muharrir) va boshqalar "Asboblar muhandisligi", Kiev: Lybid, 1991, 64s.