СИСТЕМЫ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СЕНСОРОВ
Источником загрязнения производственной воздушной среды являются технологические процессы, связанные с применением или образованием вредных летучих веществ. Загрязнения возникают при недостаточной герметизации оборудования, отсутствии или недостаточной эффективности санитарно - технических устройств. При этом концентрация вредных примесей может достигать величин, представляющих опасность для здоровья работающих.
Пpaктика гигиенического нормирования ПДК токсичных веществ требует систематического контроля производственной воздушной среды, а, следовательно, наличия чувствительных и избирательных методов анализа. На особо опасных участках требуется непрерывно контролировать содержание примесей в воздухе технологической зоны, чтобы своевременно предупредить пожар, взрыв или отравление персонала. Повышенные требования к селективности средств контроля концентрации вредных веществ предъявляются из-за широкого спектра контролируемых веществ.
Таким образом, задача разработки автоматических газоаналитических приборов для непрерывного мониторинга воздуха рабочих зон, которые обеспечивали бы селективность детектирования определенного вещества, а также обладали бы высоким быстродействием, простотой обслуживания, надежностью в работе и невысокой стоимостью по сравнению с зарубежными аналогами, является весьма актуальной.
Основной тенденцией развития аналитического приборостроения является разработка так называемых «интеллектуальных» портативных аналитических приборов, построенных на базе твердотельных сенсоров и современных вычислительных средств. Существовавшие до недавнего времени аналитические приборы с «жесткой» структурой построения, как правило, имели большие габариты, сложную схемную реализацию, узкую специализацию, что делало их малоэффективными при проведении аналитического измерительного процесса, приводило к непроизвольной трате энергетических, материальных и интеллектуальных ресурсов.
Применение микропроцессорных устройств позволяет реализовать гибкость конструкции за счет программируемости микропроцессора. С помощью программных средств осуществляется адаптация аналитических приборов к выбору оптимальных способов определения параметров, избирательности и оперативности решений в зависимости от возмущений окружающей среды, повышение достоверности за счет калибровочных и корректирующих преобразований.
Говоря о чувствительных элементах, используемых в газоанализаторах, работа которых основана на различны физико-химических процессах, необходимо отметить ряд существенных недостатков, таких как сложность обслуживания, длительное время подготовки, габариты, стоимость и др. Необходимо расширять номенклатуру чувствительных элементов, вводя новые типы датчиков. Наиболее перспективными в настоящее время являются твердотельные газоаналитические сенсоры. Интерес к этим сенсорам вызван такими важными хаpaктеристиками, как высокая селективная чувствительность, низкое энергопотрeбление, длительная стабильность и воспроизводимость рабочих хаpaктеристик.
В настоящее время проведены исследования чувствительности некоторых типов микроэлектронных газовых сенсоров к таким газам, как водород, гелий, синильная кислота, этилен, пропан. В результате исследований получены концентрационные зависимости изменения информативных параметров, динамические хаpaктеристики сенсоров, температурные зависимости, газочувствительности. Исследования показали, что изученные сенсорные структуры обладают хорошими эксплуатационными хаpaктеристиками: малой потрeбляемой мощностью, малым временем выхода на рабочий режим, высокой стабильностью электрических параметров, а также низким пороговым значением минимальной обнаруживаемой концентрации и заслуживают дальнейшего пристального изучения с целью их использования в газоаналитических приборах.
Высокое быстродействие и газовая чувствительность микроэлектронных чувствительных элементов позволяют не только предотвращать быстро развивающиеся аварийные процессы, но и осуществлять прогнозирование возникновения аварий, вызванных утечками технологических сред. Размеры микроэлектронного чувствительного элемента составляют 2х2х1 мм. Датчики, благодаря небольшим размерам и высокой степени защищенности, располагаются в непосредственной близости от потенциально опасных элементов технологических схем, что существенно снижает трaнcпортное запаздывание в измерительной схеме «утечка-датчик». Полученные результаты позволяют комплексно автоматизировать мониторинг утечек из протяженных трубопроводов, технологического оборудования газо-нефтеперекачивающих станций и газовых хранилищ. Включение ультразвуковых и газовых датчиков утечек в автоматизированную систему управления технологическими процессами трaнcпортирования газо- и нефтепродуктов позволяет осуществить задачи мониторинга и задачи активного контроля, состоящие в автоматическом воздействии на технологический процесс с целью обеспечения безопасности и непрерывности ведения технологического процесса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Янович А.Н., Аствацатуров А.И, Бугурин А.А. Охрана труда и техника безопасности в газовом хозяйстве. - М.: Недра, 1978.
- Розинов Г.Л. Автоматические анализаторы и измерительные комплексы загрязнений атмосферы. //Приборы и системы управления. 1994. №9.
- Сажин С.Г., Соборовер Э.И., Токарев С.В. Сенсорные методы контроля аммиака. //Дефектоскопия. 2003. №10.
- Экологическая диагностика. Под ред. В.В. Клюева. - М.: МГФ «Знание», «Машиностроение», 2000.
- Юсфин Ю.С., Леонтьев Л.И., Черноусов П.И. Промышленность и окружающая среда. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2002.
Статья в формате PDF
136 KB...
24 03 2026 12:42:26
Статья в формате PDF
115 KB...
23 03 2026 11:46:50
Статья в формате PDF
117 KB...
22 03 2026 16:24:28
Статья в формате PDF
59 KB...
21 03 2026 9:15:22
Статья в формате PDF
136 KB...
20 03 2026 7:41:31
Статья в формате PDF
264 KB...
19 03 2026 15:53:48
Статья в формате PDF
120 KB...
18 03 2026 8:45:56
Статья в формате PDF
253 KB...
17 03 2026 21:30:50
Статья в формате PDF
90 KB...
15 03 2026 6:47:36
Статья в формате PDF
266 KB...
13 03 2026 3:12:18
Изложены ключевые положения главных системных концепций современного естествознания — системологии (общей теория систем) и синергетики (теории самоорганизующихся систем). Рассмотрены основные свойства системных объектов: дискретность, элемент, связи, структура, паттерн, организация, целостность, интеграция, иерархия, управление, самоорганизация. Охаpaктеризованы особенности биологических систем: обмен веществ, итеративность, дискретность (прострaнcтвенная и временная), избыток структурных элементов и связей между ними, наследственность и изменчивость, способность к самоорганизации и саморазвитию, раздражимость и возбудимость, способность к адаптации, самовоспроизведение (размножение).
...
12 03 2026 10:52:38
Статья в формате PDF
110 KB...
11 03 2026 9:11:26
Статья в формате PDF
100 KB...
10 03 2026 6:43:39
Статья в формате PDF 93 KB...
09 03 2026 8:28:18
16 (29) мая 1911 года в Астpaxaнь приехали члeны международной экспедиции под руководством И.И. Мечникова. Экспедиция должна была помочь решить важные проблемы распространения чумы в нашем регионе и создания вакцины против туберкулеза. Детальный анализ публикаций 1911-1912 годов доказывает положительное влияние работы экспедиции И.И. Мечникова на результативность исследований чумы в Киргизских степях. Полевые исследования в Калмыцких степях позволили определить основные направления лабораторного поиска вакцины против туберкулеза.
...
08 03 2026 6:48:17
В данной статье говориться о морфологических изменениях в стенках крупных артерии мышечного типа и слизистой оболочки желудка крыс в ходе эксперимента, вызванные двигательной активностю и ее ограничением. Основные изменения наблюдались в стенках слизистой оболочки желудка и ее артериях.
...
07 03 2026 13:17:33
В работе показано как, используя концептуальный язык «Бинарная Модель Знаний», можно представлять метаданные для публикаций по биологии медицине в Семантическом Вебе. Представление метаданных дается в форме соответствующих онтологий.
...
06 03 2026 19:53:26
Статья в формате PDF
290 KB...
05 03 2026 13:51:39
Статья в формате PDF
121 KB...
02 03 2026 9:52:48
С целью изучения экологических и этнических особенностей адаптационно-компенсаторных механизмов у детей различных популяционных групп были обследованы 208 школьников 7-15 лет, проживающие в г. Красноярске и в Эвенкии. Проведена комплексная клинико-инструментальная оценка вегетативного статуса по показателям кардиоинтервалографии с клиноортостатической пробой.
Показано, что в популяции жителей Эвенкии этническая принадлежность (дети эвенков) является одним из факторов, формирующих вегетативный гомеостаз. Они отличаются от детей пришлого населения Эвенкии по напряжению вегетативных механизмов регуляции. Полученные результаты необходимы для разработки региональных критериев здоровья, проведения коррекционных и профилактических мероприятий на донозологическом этапе.
...
01 03 2026 10:45:12
Статья в формате PDF
88 KB...
28 02 2026 7:39:57
Статья в формате PDF
87 KB...
26 02 2026 14:31:18
Статья в формате PDF
321 KB...
25 02 2026 15:41:52
Статья в формате PDF
115 KB...
23 02 2026 5:27:34
Статья в формате PDF
120 KB...
21 02 2026 6:59:56
Статья в формате PDF
124 KB...
20 02 2026 0:55:51
Исследовано явление физической адсорбции высших предельных аминов, которые являются распространенными органическими загрязняющими веществами водных объектов, на поверхности раздела фаз «твердое — жидкое». Изучены возможности спектрофотометрического определения концентрации додециламина в воде применительно к явлениям адсорбции этого вещества на поверхности силикатных минералов, имеющих место в пpaктике обогащения полезных ископаемых и химической промышленности.
...
19 02 2026 8:45:34
Одной из наиболее актуальных проблем современности является проблема обеспечения населения качественной питьевой водой. Для решения проблемы деффицита воды Прикаспийского региона в 1989 году был построен водовод «Астpaxaнь-Мангышлак», общей протяженностью 1041 км который берет свое начало из протоки Кигач, расположенной в дельте р. Волга. Биотестирование на дафниях в исходной воде и в воде, трaнcпортируемой по водоводу показало, что процент погибших дафний по сравнению с контролем составляет в зимний период 14%, а в весенний – 20%. В летний период процент погибших дафний явлется наиболее выским – 31,8% и к осени этот показатель снижается до 23,8%. Эти значения меньше 50%, то есть в соответствии с п.3.1.5 РД – 118-02-90 тестируемая вода не оказывает острого токсического действия на дафний.
...
18 02 2026 12:22:33
Статья в формате PDF
110 KB...
17 02 2026 0:52:20
Статья в формате PDF
135 KB...
15 02 2026 21:41:32
Статья в формате PDF
98 KB...
14 02 2026 5:42:14
Статья в формате PDF
103 KB...
13 02 2026 21:55:14
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
