Система контролю оксиду вуглецю у промислових приміщеннях

Автор(и)

  • Андрей Сергеевич Сечин Запорізька державна інженерна академія пр. Леніна, 226, м. Запоріжжя, Україна, 69006, Україна https://orcid.org/0000-0003-2788-8874
  • Евгений Яковлевич Швец Запорізька державна інженерна академія пр. Леніна, 226, м. Запоріжжя, Україна, 69006, Україна https://orcid.org/0000-0001-7669-2048
  • Егор Николаевич Киселев Запорізька державна інженерна академія пр. Леніна, 226, м. Запоріжжя, Україна, 69006, Україна https://orcid.org/0000-0001-5844-7268

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.22008

Ключові слова:

оксид вуглецю, датчик концентрації, двоканальна схема, адаптивне налаштування, моделювання, моніторинг

Анотація

Розроблено систему контролю концентрації оксиду вуглецю у котельних, газогенераторних, доменних, мартенівських і ливарних цехах. Запропоновано конструкцію датчика і систему керування їм. Проведено аналіз похибок алгоритмів керування датчиком системи. Розроблено пристрій адаптивної настройки датчиків у вигляді адаптивної вимірювальної системи з настройкою параметрів, що базується на моделі адаптивної корекції характеристик вимірювальних перетворювачів Ляпунова.

Біографії авторів

Андрей Сергеевич Сечин, Запорізька державна інженерна академія пр. Леніна, 226, м. Запоріжжя, Україна, 69006

Кафедра фізичної та біомедичної електроніки

Запорізька державна інженерна академія

Евгений Яковлевич Швец, Запорізька державна інженерна академія пр. Леніна, 226, м. Запоріжжя, Україна, 69006

Доктор технічних наук, професор

Кафедра фізичної та біомедичної електроніки

Егор Николаевич Киселев, Запорізька державна інженерна академія пр. Леніна, 226, м. Запоріжжя, Україна, 69006

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізичної та біомедичної електроніки

Посилання

  1. Повітря атмосферне. Визначення оксиду вуглецю. Метод інфрачервоного розсіювання. ДСТУ ISO 4224:2008. – [Чинний від 2011-01-01] – К.: Держспоживстандарт України, 2011. – 14 с.
  2. Державні санітарні правила охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними і біологічними речовинами). ДСП-201-97. – К.: Держспоживстандарт України, 1997. – 57с.
  3. Атмосфера. Норми і методи вимірювання вмісту оксиду вуглецю та вуглеводнів у відпрацьованих газах автомобілів з двигунами, що працюють на бензині або газовому паливі. ДСТУ 4277:2004. – [Чинний від 2004-01-31] – К.: Держспоживстандарт України, 2004. – 8 с.
  4. Шулагин, Ю. А. Лазерный анализ эндогенного СО в выдыхаемом воздухе [Текст] / Ю. А. Шулагин, Е. В. Степанов, А. Г. Чучалин и др. // Труды Института Общей Физики им. А. М. Прохорова. – М.: Наука, 2005. - Т. 61. – 2005. – С. 135–189.
  5. Dai, C. - L. Cobalt Oxide Nanosheet and CNT Micro Carbon Monoxide Sensor Integrated with Readout Circuit on Chip [Тext] / C. - L. Dai, Y. - C. Chen, C. -C. Wu, C. - F. Kuo // Sensors, - 2010. – С. 1753–1764.
  6. Liu, X. A Survey on Gas Sensing Technology [Текст] / X. Liu, S. Cheng, H. Liu // Sensors. – 2012. – Р. 9635-9665.
  7. MICROceL CF-Carbon Monoxide. Product Data Sheet, Available at: www.citytech.com/PDF-Datasheets/microcelcf.pdf (accessed
  8. 02.2014).
  9. NE4-CO Electrochemical Carbon Monoxide Gas Sensor, Available at: www.nemoto.eu/ne4-co.html (accessed 26.02.2014).
  10. Газоанализаторы портативные (анализаторы газов), датчики и газоаналитические системы, [Электронный ресурс]. Режим доступа: www.mst-it.com/rus/content/catalogue/misc (accessed 26.02.2014).
  11. Figaro Product information. TGS 5042 – for the detection of Carbon Monoxide, [Electronic resource] / Available at: www.figarosensor.com/products/5042pdf.pdf (accessed 26.02.2014).
  12. Durrani, S. M. A. Investigation of the Carbon Monoxide Gas Sensing Characteristics of Tin Oxide Mixed Cerium Oxide Thin Films [Тext] / S. M. A. Durrani, M. F. Al-Kuhaili, I. A. Bakhtiari // Sensors. – 2012. – C. 2598-2609.
  13. O’Toole, M. Absorbance Based Light Emitting Diode Optical Sensors and Sensing Devices [Тext] / M. O’Toole, D. Diamond // Sensors. –
  14. – C. 2453-2479.
  15. Po-Chien, C. Enhancement of Optical Adaptive Sensing by Using a Dual-Stage Seesaw-Swivel Actuator with a Tunable Vibration Absorber [Тext] / C. Po-Chien, L. Yu-Cheng, C. Stone // Sensors. – 2011. – C. 4808-4829.
  16. Hung-Yi, C. Model-Free Adaptive Sensing and Control for a Piezoelectrically Actuated System [Текст] / C. Hung-Yi , L. Jin-Wei // Sensors. – 2010. – C. 10545-10559.
  17. Jinsoo, J. An Innovations-Based Noise Cancelling Technique on Inverse Kepstrum Whitening Filter and Adaptive FIR Filter in Beamforming Structure [Тext] / J. Jinsoo // Sensors. – 2011. – C. 6816-6841.
  18. Костенко, В. Л. Измерительные преобразователи на основе комбинированных твердотельных структур: научное издание [Текст] / В. Л. Костенко, Е. Я. Швец, Е. Н. Киселев, Н. А. Омельчук. – Запорожье: ЗГИА, 2001.- 101 с.
  19. Fine, G. F. Metal Oxide Semi-Conductor Gas Sensors in Environmental Monitoring [Тext] / G. F. Fine, L. M. Cavanagh, A. Afonja // Sensors. – 2010. – С. 5469-5502.
  20. Микропроцессоры. Средства сопряжения. Контролирующие и информационно-управляющие системы [Текст]: учеб. для техн. вузов / В. Д. Вернер, Н. В. Воробьев, А. В. Горячев [и др.]; под общ. ред. Л. Н. Преснухина. – Минск : Вышэйшая школа, 1987. – 303 с.
  21. Паталаха, А. С. Розробка моделі адаптивної корекції системи визначення концентрації моноксиду вуглецю [Текст] / А. С. Паталаха, Є. М. Кісельов // Матеріали XVIII науково – технічної конференції студентів, магістрантів, аспірантів і викладачів ЗДІА. Електроніка, автоматизовані системи та сучасні інформаційні технології. Том ІІІ, 15-19 квітня 2013 р. – Запоріжжя: ЗДІА, – 2013. – С. 22.
  22. Povitria atmosferne. Vyznachennia oksydu vuhletsiu. Metod infrachervonoho rozsiiuvannia. DSTU ISO 4224:2008. Kyiv, Ukraine: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 14.
  23. Derzhavni sanitarni pravyla okhorony atmosfernoho povitria naselenykh mists (vid zabrudnennia khimichnymy I biolohichnymy rechovynamy). DSP-201-97. Kyiv, Ukraine: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 57.
  24. Atmosfera. Normy i metody vymiriuvannia vmistu oksydu vuhletsiu ta vuhlevodniv u vidpratsovanykh hazakh avtomobiliv z dvyhunamy, shcho pratsiuiut na benzyni abo hazovomu palyvi. DSTU 4277:2004. Kyiv, Ukraine: Derzhspozhyvstandart Ukrainy, 8.
  25. Shulagin, Yu. A., Stepanov, E. V., Chuchalin, A. G. (2005). Lazernyiy analiz endogennogo SO v vyidyihaemom vozduhe: Trudyi Instituta Obschey Fiziki im. A. M. Prohorova. Moscow, : Nauka, 135-189.
  26. Dai, C. - L., Chen, Y. - C., Wu, C. - C., Kuo, C. - F. (2010). Cobalt Oxide Nanosheet and CNT Micro Carbon Monoxide Sensor Integrated with Readout Circuit on Chip. Sensors, 1753–1764.
  27. Liu, X., Cheng, S., Liu, H. (2012). A Survey on Gas Sensing Technology. Sensors, 9635-9665.
  28. MICROceL CF-Carbon Monoxide. Product Data Sheet, Available at: www.citytech.com/PDF-Datasheets/microcelcf.pdf (accessed 26.02.2014).
  29. NE4-CO Electrochemical Carbon Monoxide Gas Sensor. Available at: www.nemoto.eu/ne4-co.html (accessed 26.02.2014).
  30. Gazoanalizatoryi portativnyie (analizatoryi gazov), datchiki i gazoana-liticheskie sistemyi. Available at: www.mst-it.com/rus/content/catalogue/misc (accessed 26.02.2014).
  31. Figaro Product information. TGS 5042 – for the detection of Carbon Monoxide. Available at: www.figarosensor.com/products/5042pdf.pdf (accessed 26.02.2014).
  32. Durrani, S. M. A., Al-Kuhaili, M. F., Bakhtiari, I. A. (2012). Investigation of the Carbon Monoxide Gas Sensing Characteristics of Tin Oxide Mixed Cerium Oxide Thin Films. Sensors, 2598-2609.
  33. O’Toole, M., Diamond, D. (2008). Absorbance Based Light Emitting Diode Optical Sensors and Sensing Devices. Sensors, 2453-2479.
  34. Po-Chien, C., Yu-Cheng, L., Stone, C. (2011). Enhancement of Optical Adaptive Sensing by Using a Dual-Stage Seesaw-Swivel Actuator with a Tunable Vibration Absorber. Sensors, 4808-4829.
  35. Hung-Yi, C., Jin-Wei, L. (2010). Model-Free Adaptive Sensing and Control for a Piezoelectrically Actuated System. Sensors, 10545-10559.
  36. Jinsoo, J. (2011). An Innovations-Based Noise Cancelling Technique on Inverse Kepstrum Whitening Filter and Adaptive FIR Filter in Beamforming Structure. Sensors, 6816-6841.
  37. Kostenko, V. L., Shvets, E. Ya., Kiselev, E. N., Omelchuk, N. A. (2001). Izmeritelnyie preobrazovateli na osnove kombinirovannyih tverdotelnyih struktur: nauchnoe izdanie. Zaporozhe, Ukraine: ZGIA, 101.
  38. Fine, G. F., Cavanagh, L. M., Afonja, A. (2010). Metal Oxide Semi-Conductor Gas Sensors in Environmental Monitoring. Sensors, 5469-5502.
  39. Verner, V. D., Vorobev, N. V., Goryachev, A. V. (1987). Mikroprotsessoryi. Sredstva sopryazheniya. Kontroliruyuschie I informatsionno-upravlyayuschie sistemyi: ucheb. dlya tehn. vuzov. Minsk, USSR: Vyisheyshaya shkola, 303.
  40. Patalaha, A. S., Kiselev, E. N. (2013). Rozrobka modeli adaptyvnoyi korektcii kontcentratcii monoksydu vugletcyu. Proc. of XVIII Conf. for students, masters, aspirants and instructors ZSEA. Electronics, automotive systems and novel information technologies, ІІІ, 15-19, 22.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-04-18

Як цитувати

Сечин, А. С., Швец, Е. Я., & Киселев, Е. Н. (2014). Система контролю оксиду вуглецю у промислових приміщеннях. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9(68), 33–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2014.22008

Номер

Том 2 № 9(68) (2014): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Андрей Сергеевич Сечин, Евгений Яковлевич Швец, Егор Николаевич Киселев

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.