Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  gas detection
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Detection, identification, and quantification of greenhouse gases is essential to ensure compliance with regulatory guidelines and mitigate damage associated with anthropogenic climate change. Passive infrared hyperspectral imaging technology is among the solutions that can detect, identify and quantify multiple greenhouse gases simultaneously. The Telops Hyper-Cam Airborne Platform is an established system for aerial thermal infrared hyperspectral measurements for gas survey applications. In support of the Hypercam, is developing a suite of hyperspectral imaging data processing algorithms that allow for gas detection, identification, and quantification in real-time. In the Fall of 2020, the Hyper-Cam-LW Airborne platform was flown above a validated SF6 gas release system to collect hyperspectral data for gas quantification analysis. This measurement campaign was performed to document performance of the Hyper-Cam gas quantification capabilities against known quantities of released gas.
PL
Wykrywanie, identyfikacja i kwantyfikacja gazów cieplarnianych jest niezbędna do zapewnienia zgodności z wytycznymi regulacyjnymi i złagodzenia szkód związanych z antropogenicznymi zmianami klimatu. Technologia pasywnego obrazowania hiperspektralnego w podczerwieni należy do rozwiązań, które mogą wykrywać, identyfikować i kwantyfikować wiele gazów cieplarnianych jednocześnie. Platforma lotnicza Telops Hyper-Cam jest uznanym systemem do lotniczych pomiarów hiperspektralnych w termicznej podczerwieni do zastosowań związanych z badaniem gazów. W ramach wsparcia dla Hypercam, opracowywany jest zestaw algorytmów przetwarzania danych obrazowania hiperspektralnego, które pozwalają na wykrywanie, identyfikację i kwantyfikację gazów w czasie rzeczywistym. Jesienią 2020 r. platforma Hyper-Cam-LW Airborne została umieszczona nad zatwierdzonym systemem uwalniania gazu SF6 w celu zebrania danych hiperspektralnych do analizy kwantyfikacji gazu. Ta kampania pomiarowa została przeprowadzona w celu udokumentowania wydajności możliwości kwantyfikacji gazu Hyper-Cam w odniesieniu do znanych ilości uwolnionego gazu.
EN
The study aimed to analyse detection methods of ammonia leakage by various electrical methods. Rapid detection of the escape of hazardous technical gases is extremely important in large chemical plants. The basis of the research was the use of a specialized camera, model FLIR GF306, to detect a leak of selected gases in a narrow infrared band. In laboratory conditions, the controlled emission of gaseous ammonia at various concentrations was simulated and gas detection was performed: a) using a narrow infrared thermography method, b) by a portable electrochemical detector dedicated to detecting ammonia. The turbulent flow of gas into the environment and high thermal contrast between the expanding gas and the background are the conditions for effective gas detection with a thermal imaging camera operating in a narrow infrared band.
EN
Surface Acoustic Waves (SAW) are by their nature very sensitive to changes in physical propagation conditions. This statement relates primarily to the properties of the substrate, i.e. the surface on which these waves propagate, but under certain conditions it also refers to the parameters of the gaseous environment directly in contact with the substrate. The influence of this environment on SAW parameters can be used to detect specific gases that are present in this environment and change its density. The basic research problem was to determine the dependence of the resonant frequency and attenuation of waves in a resonator with SAW on the parameters and concentrations of specific gases in the gaseous environment in which the resonator works. The secondary objective was to determine whether this dependence is strong enough to be used for the construction of sensors and whether it is possible to identify gases present in the environment based on such measurements. Two-port resonators from SAW and measuring stand of our own design were used for the research. The analyses conducted and laboratory measurements confirmed the existence of the abovedescribed dependence. It was found that it increases with the increase of the difference between the molar mass of the gas being tested and the average molecular mass of the gaseous environment. This fact makes the proposed method suitable for detection of gases of relatively low or high molar masses. In air it is possible to detect hydrogen, helium, krypton, xenon and vapour of volatile compounds with sufficiently high molar masses.
PL
Akustyczne fale powierzchniowe (AFP) są ze swej natury bardzo czułe na zmiany fizycznych warunków propagacji. Stwierdzenie to dotyczy przede wszystkim własności ich podłoża tj. powierzchni, po której te fale się propagują, jednak w pewnych warunkach odnosi się ono także do parametrów otoczenia gazowego bezpośrednio stykającego się z tym podłożem. Wpływ tego otoczenia na parametry AFP można wykorzystać do detekcji specyficznych gazów znajdujących się w tymże otoczeniu i zmieniających jego gęstość. Podstawowym problemem badawczym było określenie zależności częstotliwości rezonansowej i tłumienia fal w rezonatorze z AFP od parametrów i stężeń określonych gazów znajdujących się w otoczeniu gazowym, w którym tenże rezonator pracuje. Ustalono też czy zależność ta jest dostatecznie silna aby dało ją się wykorzystać do budowy czujników oraz czy możliwa jest na podstawie takich pomiarów identyfikacja gazów obecnych w otoczeniu. Do badań wykorzystano dwuportowe rezonatory z AFP oraz własnej konstrukcji stanowisko pomiarowe. Stwierdzono, że wymieniona zależność rośnie w miarę wzrostu różnicy masy molowej oznaczanego gazu od przeciętnej masy cząsteczkowej otoczenia gazowego. Fakt ten powoduje, że proponowana metoda nadaje się w do detekcji gazów o stosunkowo niskich lub wysokich masach molowych. W powietrzu można w ten sposób wykrywać wodór, hel, krypton, ksenon oraz pary lotnych związków o odpowiednio wysokiej masie molowej.
EN
This paper presents a portable exhaled breath analyser, developed to detect selected diseases. The set-up employs resistive gas sensors: commercial MEMS sensors and prototype gas sensors made of WO3 gas sensing layers doped with various metal ingredients. The set-up can modulate the gas sensors by applying UV light to induce physical changes of the gas sensing layers. The sensors are placed in a tiny gas chamber of a volume of about 22 ml. Breath samples can be either injected or blown into the gas chamber when an additional pump is used to select the last breath phase. DC resistance and resistance fluctuations of selected sensors using separate channels are recorded by an external data acquisition board. Low-noise amplifiers with a selected gain were used together with a necessary bias circuit. The set-up monitors other atmospheric parameters interacting with the responses of resistive gas sensors (humidity, temperature, atmospheric pressure). The recorded data may be further analysed to determine optimal detection methods.
PL
W publikacji zaprezentowano wykorzystanie mikrokomputerów SBC i modułu SIM900, jako elementów systemu do mobilnego monitoringu ulatniającego się gazu w pojazdach z instalacją LPG. Skupiono się przede wszystkim na oprogramowaniu mikrokomputera do współpracy z sensorem wykrywającym ulatniający się gaz oraz oprogramowaniu jednostki centralnej do współpracy z modułem transmisji bezprzewodowej 3G, komunikującym się z mobilnym użytkownikiem systemu. Pokazano ideę programowania tego typu urządzeń, które realizują niezliczone funkcje w systemach automatyki przemysłowej jak i w technikach motoryzacyjnych. Pominięto platformę - środowisko programistyczne mikrokomputera oraz kody bibliotek wbudowanych i implementowanych biorących udział w kompilacji programu. Brakujący materiał można znaleźć w publikacjach [1], [2], [3].
EN
The paper presents an application for the SIM900 module in SBC microcomputers to monitor vapor leaks in LPG powered vehicles. The paper looks specifically at programming microcomputers to communicate with vapor leaks sensors and with the 3G wireless communication unit. It illustrates numerous applications of programming SBC microcomputers in industrial and automotive automation. More information on the programming environment for microcomputers, including code libraries, involved in program compilation might be found in [1], [2], [3].
PL
W naszym kraju istnieje kilkadziesiąc aktów prawnych regulujących stosowanie urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów toksycznych i wybuchowych. Jedno z ważniejszych to Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiedać budynki i ich usytuowanie. Ponadto istnieją również przepisy i instrukcje brażowe określające zasady strosowania urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów.
PL
W celu zmniejszenia ryzyka związanego z potencjalnym wybuchem gazów tworzących atmosferę wybuchową stosuje się systemy detekcji gazów. Ich zadaniem jest wykrycie zagrożenia i odpowiednia reakcja w celu zredukowania ryzyka np. przez poprzez odpowiednie ostrzeżenie i uruchomienie odpowiedniej wentylacji. Systemy te powinny spełniać standardy przemysłowe, a w określonych warunkach powinny być zaprojektowane zgodnie z wymogami bezpieczeństwa funkcjonalnego. W ramach analizy i oceny ryzyka związanego z zagrożeniem wybuchu można uzyskać istotną poprawę stanu bezpieczeństwa poprzez właściwy dobór systemów detekcji gazów wybuchowych, posługując się odpowiednią metodyką. W artykule zostanie przedstawiony przykład analizy ryzyka i doboru urządzeń systemu detekcji gazów, z uwzględnieniem określenia wymaganego poziomu SIL i weryfikacji tego poziomu dla przykładowego systemu detekcji.
EN
Reducing risks associated with potential explosion of explosive gases may be achieved by using gas detection systems. Their task is to detect hazards to enable appropriate operator or system response in order to reduce the risk eg. through appropriate warning and ventilation. These systems must meet industry standards, and under certain conditions they should be designed in accordance with the requirements of functional safety. Through analysis and risk assessment of explosion risk it can be achieved a significant improvement in the field of safety through the proper selection of explosive gas detection systems, using the appropriate methodology. The article is an example of risk analysis and equipment selection of gas detection system, including determining the required SIL and verification that level for given detection system.
EN
In this paper we showed the method of resistive gas sensors data processing. The UV irradiation and temperature modulation was applied to improve gas sensors’ selectivity and sensitivity. Noise voltage across the sensor’s terminals (proportional to its resistance fluctuations) was recorded to estimate power spectral density. This function was an input data vector for LS-SVM (least squares – support vector machine) algorithm, which predicted a concentration of gas present in sensor’s ambient atmosphere. The algorithm creates a non-linear regression model at learning stage. This model can be used to predict gas concentration by recording resistance noise only. We have proposed a fast method of selecting LS-SVM parameters to determine high quality model. The method utilizes a behavior of immune system to determine optimal parameters of the LS-SVM algorithm. High accuracy of the applied method was proved for the recorded experimental data.
PL
W artykule pokazano metodę przetwarzania danych z rezystancyjnych czujników gazów, stosowaną do wykrywania gazów. W celu zwiększenia czułości i selektywności czujników zastosowano modulację temperaturową oraz oświetlenie diodą LED UV aby zebrać więcej danych. Szumy napięciowe rejestrowane na zaciskach czujnika (proporcjonalne do fluktuacji jego rezystancji) zostały wykorzystane do wyznaczenia gęstości widmowej mocy. Ta funkcja stanowiła wektor danych wejściowych dla algorytmu maszyny wektorów nośnych według kryterium najmniejszych kwadratów (LS-SVM), umożliwiając określenie stężenia gazu występującego w atmosferze otaczającej czujnik. Nieliniowy charakter algorytmu pozwala na tworzenie w fazie uczenia modelu na podstawie danych uzyskanych z pomiarów za pomocą metody odniesienia. Pokazano szybki sposób doboru optymalnych parametrów algorytmu LS-SVM, gwarantujących skuteczność szacowania stężenia gazu. W badaniach wykorzystano metodę symulującą działanie systemu odpornościowego. Analiza danych eksperymentalnych potwierdziła skuteczność prezentowanej metody.
EN
This paper analyses the effectiveness of determining gas concentrations by using a prototype WO3 resistive gas sensor together with fluctuation enhanced sensing. We have earlier demonstrated that this method can determine the composition of a gas mixture by using only a single sensor. In the present study, we apply Least-Squares Support-Vector-Machine-based (LS-SVM-based) nonlinear regression to determine the gas concentration of each constituent in a mixture. We confirmed that the accuracy of the estimated gas concentration could be significantly improved by applying temperature change and ultraviolet irradiation of the WO3 layer. Fluctuation-enhanced sensing allowed us to predict the concentration of both component gases.
EN
The article presents the detection of gases using an infrared imaging Fourier-transform spectrometer (IFTS). The Telops company has developed the IFTS instrument HyperCam, which is offered as a short- or long-wave infrared device. The principle of HyperCam operation and methodology of gas detection has been shown in the paper, as well as theoretical evaluation of gas detection possibility. Calculations of the optical path between the IFTS device, cloud of gases and background have been also discussed. The variation of a signal reaching the IFTS caused by the presence of a gas has been calculated and compared with the reference signal obtained without the presence of a gas in IFTS's field of view. Verification of the theoretical result has been made by laboratory measurements. Some results of the detection of various types of gases has been also included in the paper.
PL
Postępy, jakie dokonały się w ostatnich latach w technologii laserów kaskadowych oraz spektroskopowych metodach detekcji umożliwiają wykrywanie śladowych ilości gazów na poziomie ppb (część na miliard). Systemy detekcji gazów zbudowane w oparciu o lasery kaskadowe znajdują coraz szersze zastosowanie w monitoringu środowiska naturalnego, ochronie zdrowia i diagnostyce medycznej, układach wykrywania niebezpiecznych substancji chemicznych oraz w systemach bezpieczeństwa. W pracy przedstawiono modułowy system detekcji śladowych ilości gazów zbudowany w oparciu o lasery kaskadowe. Głównymi elementami systemu są: laser kaskadowy wykonany w Instytucie Technologii Elektronowej (ITE), komórka przejść wielokrotnych AMAC-36 oraz detektor firmy VIGO System. Działanie systemu przedstawiono na przykładzie detekcji amoniaku. Określono minimalne możliwe do wykrycia stężenie gazu oraz zbadano wpływ dnienia i temperatury na wyniki pomiarów.
EN
The great progress in cascade laser technology and spectroscopic detection systems that has been made recently enables the residual concentrations of gas molecules at the ppb (part per billion) level to be detected. The measuring systems detecting gas molecules, built using cascade lasers, are now widely used in natural environment monitoring and health service, as well as in medical diagnostics, systems detecting hazardous chemicals and safety control apparatus. In this work, we present a modular system with a cascade laser, which is capable to detect trace concentrations of gas molecules. The main system units are: a cascade laser manufactured at the Institute of Electron Technology (IET), multipath cell AMAC-36 and a photodetector made by the VIGO System Company. The operation of the measuring system is exemplified by its application to the detection ammonia residual molecules. The limit of the gas concentration possible to be detected has been determined and the effect of the pressure and temperature on the measurement results has been studied.
12
Content available remote Noise measurement set-ups for fluctuations-enhanced gas sensing
EN
Resistance fluctuations observed as voltage fluctuations across resistance gas sensors can increase the sensibility and selectivity of gas sensing. This conclusion leads to the question how to prepare in practice a cheap measurement system for gas detection when resistance gas sensors of various resistance are applied. Therefore it is valuable to consider different noise measurement systems that would apply fluctuation-enhanced gas sensing. This study presents two solutions of noise systems that can be used for noise measurements in Taguchi gas sensors currently available on the market and the prototype monosized nanoparticle gas sensors having much greater DC resistance than the sensors currently on sale.
PL
W artykule opisano wielospektralny optoelektroniczny czujnik gazu, którego działanie jest oparte na metodzie CEAS. Czujnik ten umożliwia wykrywanie śladowych koncentracji kilku gazów jednocześnie, a w przypadku detekcji jednego gazu uzyskuje się wyższą czułość. Ze względu na dużą czułość, czujnik wg tej metody, może być stosowany nie tylko w monitoringu atmosfery, ale także może znaleźć zastosowanie do wykrywania sytuacji groźnych dla bezpieczeństwa państwa.
EN
The paper presents multispectral optoelectronic sensor based on CEAS method. Such sensor provides possibility of detection trace concentration of many gases at the same time. Moreover, for detection of one gas, an increased sensitivity can be obtained using this method. Because of high sensitivity, the sensor may be applied environmental monitoring and furthermore - in national security service.
PL
W pracy przedstawiono system detekcji gazów na poziomie wykrywalności sub-ppm. Jako źródła promieniowania IR wykorzystywane są w nim niechłodzone kriogenicznie lasery kaskadowe. W systemie detekcji gazów zaimplementowano dwie metody analizy gazów stosujące bezpośrednią spektroskopię absorpcyjną: z przestrajaniem międzyimpulsowym (interpulse spectroscopy) oraz z przestrajaniem wewnątrzimpulsowym (intra pulse spectroscopy). System umożliwia także symulację widm absorpcyjnych pojedynczych gazów lub ich mieszanin przy różnych ciśnieniach i temperaturach.
EN
An advanced high sensitivity system for gas detection is presented. The instrument design includes high reliable midinfrared quantum cascade lasers without cryogenic cooling. Two methods of direct absorption spectroscopy have been employed in the system: inter pulse spectroscopy and intra pulse spectroscopy. The system enables to simulate the absorption spectra of gases or gas compositions at different pressures and temperatures.
15
Content available Optoelektroniczne metody detekcji gazów
PL
W artykule omówiono optoelektroniczne metody wykrywania gazów. Szczególną uwagę zwrócono na technikę CRDS (ang. Cavity Ring Down Spectroscopy), którą zastosowano do detekcji NO₂. Czułość tej metody umożliwia pomiary śladowych ilości gazu, nawet o koncentracji rzędu kilku ppb. W pracy przeprowadzono analizy teoretyczne dotyczące wpływu wybranych czynników konstrukcyjnych na czułość metody CRDS. Opracowano unikatowe stanowisko badawcze, w którym zastosowano wnękę optyczną wyposażoną w zwierciadła sferyczne o dużym współczynniku odbicia, półprzewodnikowy laser impulsowy (414 nm) oraz fotopowielacz współpracujący ze wzmacniaczem fazoczułym i z oscyloskopem cyfrowym.
EN
The paper presents optoelectronic methods of gas detection. Particular attention was given to Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS) technique with blue laser diodes-based system for nitrogen dioxide (NO₂) detection. The sensitivity of this method allows to measure trace level of gas concetrations, even at ppb level. Theoretical analyses concerning influance of selected factors on sensitivity of CRDS method were conducted. A unique experimental setup was constructed. The setup includs the resonance optical cavity, which is equipped with spherical and high reflectance mirrors, the pulsed diode laser (414 nm) and photomultliplier wihch is connected to the digital oscilloscope and the lock-in.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.