CC BY
0"АЧЩ VA TABПY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" КЕ8РиБЫКЛ 1ЬМ1У-ЛМЛЫУ ANJUMANI 2024-У1Ь 7-МЛУ
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ АНАЛИЗАТОРОВ
РАЗЛИЧНЫХ ГАЗОВ Б.Э.Тураев
Ташкентский университет прикладных наук, улица Гавхар 1, Ташкент 100149,
Узбекистан. https://doi.org/10.5281/zenodo.11186077
В последние время спрос на более эффективные и точные газоанализаторы в складах и закрытые помещениях, склады, включая регулярный мониторинг окружающей среды. Оптические газоанализаторы стали многообещающей технологией благодаря их высокой чувствительности, быстрому времени отклика и неинвазивности.
В закрытых помещениях применяют ИК-газоанализаторы, созданные на основе полупроводниковых ИК-излучателей (светодиоды, лазерные диоды) и приемников оптического излучения (фотодиоды, фототранзисторы, фоторезисторы, приемники с аномально большим (или высоким) фотонапряжением, приборы-приемники с зарядовой частью и т. п.). По своему принципу действия и схематическому решению они аналогичны оптико-акустическим - в них также используется избирательное поглощение ИК-излучения молекулами газа [1,2].
Исторический обзор газоанализаторов показывает путь преобразований, отмеченный значительными технологическими достижениями. Первоначально газовый анализ основывался на основных химических реакциях для определения состава газов. Появление инфракрасной спектроскопии в середине 20-го века произвело революцию в анализе газов, предоставив более точный и быстрый метод идентификации и количественного определения компонентов газа.
На основе исследования светоизлучающих диодов и приемников оптического излучения была разработана система для сигнализации превышения предельно допустимой концентрации метана в воздухе. Ее функциональная схема приведены на рис. 1.
Измерение концентрации компонентов в природном газе является сложной задачей из-за их перекрестной чувствительности к датчикам. Наше устройство идентификации газовой смеси на основе алгоритма нейронной сети позволяет точно определять концентрацию метана, этана и пропана в газовой смеси. Технология нейронной сети помогает устранить перекрестную чувствительность различных компонентов смеси к датчикам, обеспечивая точное распознавание концентраций. Реализация алгоритма нейронной сети на программируемая пользователем вентильная матрица позволяет использовать преимущества параллельных вычислений для ускорения процесса распознавания.
"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
Рис. 1. Функциональная схема системы
Разработка и использование оптоэлектронных газоанализаторов знаменуют собой значительный прогресс в технологии обнаружения газов. Эти анализаторы обладают высокой чувствительностью, быстрым временем отклика и способностью обнаруживать несколько газов одновременно, что делает их ценным инструментом для широкого спектра применений. Интеграция оптоэлектронных компонентов, таких как источники света и детекторы, с газочувствительными материалами позволила создать высокоселективные и точные газоанализаторы.
Литература
1. Шнырев Н. А. Режимные наблюдения и оценка газообмена на границе почвы и атмосферы (на примере потоков метана болотного стационара средне-таежной зоны Западной Сибири «Мухрино»): дис. - М.: Московский государственный университет им. МВ Ломоносова (МГУ). URL: https://istina. msu. ru/dissertations/18838290/ (дата обращения 22.03. 2016), 2016.
2. Серьезнов А. Н. и др. Оптоэлектронная система сигнализации превышения предельно допустимой концентрации углерода в воздухе //Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). - 2010. - №. 2 (13). - С. 86-90.
