CC BY
7
№ 3 (84)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2021 г.
ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИИ МОНИТОРИНГА И РАЗРАБОТКА ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКОГО СЕНСОРА ДЛЯ СО И ПАРОВ БЕНЗИНА В ТРАНСПОРТНЫХ ВЫБРОСАХ
Даминов Гулом Назиркулович
канд. хим. наук, доцент, Джизакский государственный педагогический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак E-mail: golibdaminov2021@gmail.com
Мухамедова Бусора Ибрагимовна
канд. хим. наук, доцент, Ташкентского фармацевтического института, Республика Узбекистан, г. Ташкент
Мамарахмонов Мухаматдин Хомидович
PhD, доцент
Андижанского государственного университета, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: muhamatdin@mail.ru
OPTIMIZATION OF MONITORING CONDITIONS AND DEVELOPMENT OF A THERMOCATALYTIC SENSOR FOR CO AND GASOLINE VAPORS
IN TRANSPORT EMISSIONS
Gulom Daminov
Candidate of chemical sciences, Associate professor, Department of Chemistry and its teaching methods Djizzakh State Pedagogical Institute Republic of Uzbekistan, Djizzakh
Busora Mukhamedova
Candidate of chemical sciences, Associate professor, Tashkent pharmaceutical institute Republic of Uzbekistan, Tashkent
Khomidovich Mukhamatdin
PhD, Associate professor, department chemistry, Andijan state university Republic of Uzbekistan, Andijan
АННОТАЦИЯ
В статье предлагаются катализаторы и оптимизированные условия для определения CO и углеводородов в выхлопных газах. Показано, что в изученном интервале зависимость аналитического сигнала сенсоров от концентрации определяемых компонентов имеет прямолинейную зависимость.
ABSTARCT
The article proposes catalysts and optimized conditions for the determination of CO and hydrocarbons in exhaust gases. It is shown that, in the studied interval, the dependence of the analytical signal of the sensors on the concentration of the determined components has a linear dependence.
Ключевые слова: оптимизация, термокаталитический сенсор, бензин, транспортные выбросы. Keywords: optimization, thermocatalytic sensor gasoline, vapors in transport emissions.
Библиографическое описание: Даминов Г.Н., Мухамедова Б.И., Мамарахмонов М.Х. Оптимизация условий мониторинга и разработка термокаталиьического сенсора для CO и паров бензина в транспортных выбросах // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2021. 3(84). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/11388 (дата обращения: 25.03.2021).
№ 3 (84)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2021 г.
Используя подобранный катализатор и оптимизированные условия, изготовлен ТКС для определения СО и углеводородов в выхлопных газах. В конструктивном плане сенсор представляет собой пару чувствительных элементов и пару резисторов, включенных в мостовую схему. В ходе проведения эксперимента изучены динамические, градуировочные характеристики, селективность и стабильность работы сенсора. В результате экспериментов установлено, что наиболее высокий сигнал сенсора по СО (67,0 мВ на 2,5 об. %) наблюдается при значении питания первого и второго чувствительных элементов, равных 1,7 и 2,7 В соответственно, поэтому все по-
следующие эксперименты проводили при такой оптимальной величине питания. В опытах по изучению динамических характеристик установлено, что время переходного процесса разработанных сенсоров на СО 5-6 с. и углеводородов - 8-10 с, что позволяет использовать их для экспрессного контроля содержания СО и бензина в выхлопных газах автотранспорта.
Результаты оценки градуировочной характеристики ТКС СО и паров бензина показывают, что в изученном интервале зависимость аналитического сигнала сенсоров от концентрации определяемых компонентов имеет прямолинейную зависимость (рис.2а и 2б).
Рисунок 1. Градуировочные характеристики ТКС СО (а) и паров бензина (б)
Проверка значений входных сигналов во времени контролировалась при непрерывной работе ТКС в течение 1400 час. Из данных табл. 1 следует, что входной сигнал ТКС паров бензина в течение регламентированного интервала времени сохраняется стабильно. Изменение значения входного сигнала за регламентированное время (Лtq) оценивалось максимальным расхождением аналитического сигнала сенсора, и оно не превышало 2,0 %, что позволило констатировать, о том, что созданные сенсоры вполне выдерживали испытания стабильности режимов эксплуатации.
Стабильность сигнала сенсора при
(п=5; Р= 0
Селективность разработанного сенсора определения СО, Н2, СН4 и паров бензина, находящиеся в выхлопных газах достаточно высокая. При этом установлена высокая селективность разработанных сенсоров на СО и бензин [1-3]. Результаты по установлению селективности ТКС-СО приведены в табл. 2, из которых следует, что в многокомпонентных газовоздушных смесях разработанный сенсор позволяет селективно определять СО.
Таблица 1,
определении углеводородов 95)
Время, час Значение параметров окруж. среды Сигнал сенсора, мВ
температура, 0С давление, мм рт.ст X ±ДХ S Sr*102
1 20,0 720 66,0±0,4 0,30 0,5
12 20,2 725 66,5±0,2 0,18 0,3
120 20,6 730 66,8±0,2 0,14 0,2
360 20,5 732 66,0±0,2 0,16 0,2
600 20,4 740 66,3±0,2 0,20 0,2
840 20,6 730 66,8±0,4 0,30 0,3
1180 20,0 730 66,0±0,2 0,18 0,2
1400 20,6 735 66,2±0,4 0,31 0,4
№ 3 (84)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
март, 2021 г.
Таблица 2.
Селективности ТКС-СО при определении СО (n=5; P= 0,95)
Введено газовой смеси, об.% . Найдено оксида углерода, об.%
X ±ДХ S Sr*102
СО( 1,26)+воздух(ост) 1,26±0,06 0,05 2,9
СО( 1,26)+Н2( 1,20)+воздух(ост) 1,24±0,05 0,04 2,9
С0(0,44)+Н2( 1,20)+воздух(ост) 0,43±0,01 0,03 2,1
С0(1,26)+Ш(2,66)+воздух(ост) 1,22±0,04 0,03 2,4
С0( 1,26)+бенз, (1,40)+воздух(ост) 1,21±0,03 0,02 1,6
С0(0,44)+бенз,(1,40)+воздух(ост) 0,42±0,01 0,01 2,3
С0(1,26)+бенз,(2,00)+воздух(ост) 1,22±0,04 0,03 2,3
Таким образом, в результате проведенных опытов разработан селективный ТКС, обеспечивающий экспрессное определение СО и углеводородов в широком интервале их концентраций в выхлопных газах.
Разработанные сенсоры по точности и воспроизводимости не уступают известным зарубежным аналогам, сохранив при этом, экспрессивность выполнения, портативность, простоту в изготовлении и эксплуатации [4-5].
Список литературы:
1. Абдурахманов Э., Даминов Г., Султанов М. Химический сенсор для контроля оксида углерода из состава тарнспорных выбросов.// Текущие проблемы аналитической химии и экологии: Материалы II Республиканской научно-практической конференции. - Самарканд, 2006. - Б.123 - 125.
2. Абдурахманов Э., Даминов Г., Султанов М. Метрологические характеристики сенсора контроля оксида углерода из состава транспортных выбросов. //Текущие проблемы аналитической химии и экологии: Материалы II Республиканской научно-практической конференции.- Самарканд, 2006. - С. 125 - 126.
3. Абдурахманов Э., Тиллаев С., Даминов Г., Абдурахманов Б. Изучение влияния различных факторов на чувствительность термокаталитического сенсора. // Текущие проблемы аналитической химии и экологии: Материалы II Республиканской научно-практической конференции.- Самарканд, 2006.- Б. 122 - 123.
