Разработка течеискателя метана на основе абсорбционной спектроскопии с применением диодных матриц

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Статья посвящена исследованию течеискателя метана на основе абсорбционной спектроскопии. В качестве источника излучения использовалась светодиодная матрица с длиной волны около 3.3 мкм, где расположена одна из линий поглощения метана. Система стабилизирована по температуре. Получена пороговая чувствительность около 60 ppm CH4.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Бойко

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: baa.nsk@gmail.com
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2; 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 15Б

А. Ю. Кирьякова

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный технический университет

Email: baa.nsk@gmail.com
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2; 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 15Б; 630073, Новосибирск, просп. К. Маркса, 20

Е. Ю. Ерушин

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный технический университет

Email: baa.nsk@gmail.com
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2; 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 15Б; 630073, Новосибирск, просп. К. Маркса, 20

Н. Ю. Костюкова

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет; Институт лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук; Новосибирский государственный технический университет

Email: baa.nsk@gmail.com
Россия, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2; 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 15Б; 630073, Новосибирск, просп. К. Маркса, 20

Список литературы

  1. Табарин В.А., Шестаков А.В., Чжан Ю.В., Ермаков А.А., Палант А.И. // Транспорт на альтернативном топливе. 2014. № 4 (40). C. 80.
  2. Щербакова С.Н., Венгеров А.С. // Российский химический журнал. 2021. № 4. C. 5.
  3. Белов М.Л., Титаренко К.С., Городничев В.А. // Радиостроение. 2020. № 5. C. 51.
  4. Трофимова Г.И., Трофимов Н.И., Бакушкина И.А., Черемисина В.Г. // Символ науки. 2016. № 11. С. 165.
  5. Жилиба А.И., Вандышева Г.А., Грибанов К.Г., Захаров В.И. // Environmental Dynamics and Global Climate Change. 2011. Т. 2. № 1. C. 1. http://doi.org/10.17816/edgcc211-14
  6. Агеев Б.Г., Грицута А.Н., Климкин А.В., Куряк А.Н., Осипов К.Ю., Пономарёв Ю.Н., Симонова Г.В. // КЭ. 2017. Т. 47. № 10. С. 956.
  7. Bielecki Z., Stacewicz T., Smulko J., Wojtas J. // Appl. Sci. 2020. V. 10. P. 5111. http://doi.org/10.3390/app10155111
  8. Каталог продукции ЛЕД Микросенсор НТ. http://ru.lmsnt.com
  9. Karapuzikov A.A., Sherstov I.V., Kolker D.B., Karapuzikov A.I., Kistenev Yu.V., Kuzmin D.A., Styrov M.Yu., Dukhovnikova N.Yu., Zenov K.G., Boyko A.A., Starikova M.K., Tikhonyuk I.I., Miroshnichenko I.B., Miroshnichenko M.B., Myakishev Yu.V., Loconov V.N. // Physics of wave phenomena. 2014. V. 22. P. 189. http://doi.org/10.3103/S1541308X14030054
  10. HITRAN molecular spectroscopic database. https://hitran.org/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Принципиальная схема течеискателя метана на основе светодиодных матриц.

Скачать (141KB)
3. Рис. 2. Спектры поглощения метана (слева) и воды (справа).

Скачать (202KB)
4. Рис. 3. Зависимость интенсивности излучения матрицы от температуры.

Скачать (170KB)
5. Рис. 4. Зависимость чувствительности фотодиода от длины волны.

Скачать (229KB)
6. Рис. 5. Спектр пропускания фильтра и спектр поглощения метана.

Скачать (139KB)
7. Рис. 6. Зависимость уровня выходного сигнала от температур, установленных на матрице и фотодиоде.

Скачать (93KB)
8. Рис. 7. Результаты тестирования течеискателя при разных концентрациях метана.

Скачать (108KB)
9. Рис. 8. Зависимость уровня сигнала от концентрации метана в ячейке.

Скачать (89KB)

© Российская академия наук, 2024