УДК 681.7 Оптические приборы и аппаратура
В данной статье представлен анализ инновационного подхода к определению концентрации газов в среде, основанного на оптико-абсорбционном методе. Суть инновации заключается в замене традиционного оптико-акустического приемника на пирометрический датчик, который реагируя на тепловое излучение, позволяет регистрировать изменения температуры, вызванные поглощением света анализируемым газом. Такой подход открывает новые перспективы в области газового анализа, поскольку он может обладать рядом преимуществ перед существующими технологиями, хотя требует более глубокого изучения. Для комплексной оценки эффективности и точности разработанного прибора проведено масштабное математическое моделирование. Полученные результаты наглядно демонстрируют существенную нелинейную зависимость выходного сигнала газоанализатора от концентрации определяемого вещества. Эта нелинейность, являясь специфической чертой данного устройства, требует особого внимания при обработке данных и построении калибровочных кривых. Важно отметить, что учет этой нелинейности является критическим фактором для обеспечения высокой точности измерений. Статья представляет собой всестороннее и глубокое исследование нового оптико-пирометрического газоанализатора, включающее разработку, детальное математическое моделирование, анализ нелинейных характеристик и всестороннюю оценку погрешностей. Результаты исследования имеют значительное значение для развития технологий газового анализа и могут найти широкое применение в различных областях, от мониторинга окружающей среды до промышленного контроля технологических процессов. Представленные данные позволяют оценить потенциальные преимущества и ограничения нового метода, открывая новые пути для дальнейших исследований и совершенствования технологии
количественный анализ, концентрация вещества, газоанализатор, оптико-пирометрический газоанализатор, математическая модель, статическая характеристика, погрешность
1. Импортозамещение газоанализаторов: есть ли успехи? // Русь Турбо. - 2024. - URL: https://nprom.online/market/importozameshhenie-gazoanalizatorov-est-li-uspehi/?ysclid=lo6t 340wlj 47527 5532 (дата обращения 01.10.2024).
2. Чешко И.Д. Возможности использования газоанализаторов при расследовании пожаров // Сб. ст. "Расследование пожаров". - М.: ВНИПО МЧС России. - 2005. - Вып. 1. - С. 118 - 129. EDN: https://elibrary.ru/ZEAGGN
3. Гарелина С.А. Научно-методические основы обоснования рациональных параметров системы технических средств для предупреждения чрезвычайных ситуаций на промышленном объекте: дис. докт. техн. наук: 3.2.6. - Химки: АГЗ МЧС России. - 2024. - С. 352.
4. Патент на полезную модель RU 205 509 U1. Газоанализатор пирометрический (с твердотельным датчиком): No 2020138144: заявл. 2020.11.20: опубл. 2021.07.19 / Захарян Р.А., Остапчук Е.Е., Гарелина С.А. и др.; заявитель, патентообладатель ФГБВОУ ВО АГЗ МЧС.
5. Бурыкин А.В. Многоканальные переносные инфракрасные газоанализаторы для контроля транспортных выбросов: Дис. канд. техн. наук: 05.11.13: Москва. - 2002. - С. 170. EDN: https://elibrary.ru/NMDNCV
6. Саати Т., Томас Л. Принятие решений: Метод анализа иерархий / Саати Т., Пер. с англ. Р.Г. Вачнадзе. - Москва: Радио и связь. - 1993. - С. 314.
7. Китайцева Е.Х. Автоматизация метода анализа иерархий [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие / Китайцева Е.Х. - Москва: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет. - 2020. - С. 52.
8. Информационные технологии и вычислительные системы: Математическое моделирование. Вычислительные системы. Нанотехнологии. Прикладные аспекты информатики / Под ред. С.В. Емельянова. - М.: Ленанд. - 2012. - С. 108.
9. Искусственный интеллект и принятие решений: Интеллектуальный анализ данных. Моделирование поведения. Когнитивное моделирование. Моделирование и управление / Под ред. С.В. Емельянова. - М.: Ленанд. - 2012. - С. 108.
