Том 25, номер 09, статья № 10

Аннотация:

Предложена простая схема оптико-акустического (ОА) газоанализатора с тепловым источником и интерференционным фильтром. В программной среде LabView проведено моделирование работы оптико-акустического анализатора при измерении содержания гексафторида серы (SF₆) в атмосферном воздухе. Определены оптимальные параметры его элементов: оптико-акустической ячейки, интерференционного фильтра, источника инфракрасного излучения и микрофонов. Рассмотрено влияние основных поглощающих компонентов атмосферного воздуха на величину ОА-сигнала. Показано, что с использованием недорогих коммерческих элементов анализатора пороговый детектируемый уровень SF₆ в атмосферном воздухе достигает ~0,06млн^–1.

Ключевые слова:

газоанализ, гексафторид серы, оптоакустика, LabView, тепловой источник

Список литературы:

1. Пономарев Ю.Н., Агеев Б.Г., Зигрист М.В., Капитанов В.А., Куртуа Д., Никифорова О.Ю. Лазерная оптико-акустическая спектроскопия межмолекулярных взаимодействий в газах / Под ред. Л.Н. Синицы. Томск: МГП «РАСКО», 2000. 200 с.
2. LumaScence Technologies. Web site / SF6 Leak Detector 3434i. Режим доступа: http://www.lumasenseinc.com/EN/products/gas-monitoring/gas-monitoring-instruments/sf6-leak-detector.html свободный.
3. Сапожков М.А. Электроакустика. М.: Связь, 1978. 272 с.
4. Song K., Cha H.K., Kapitanov V.A., Ponomarev Yu.N., Rostov A.P., Courtois D., Parvitte B., Zeninari V. Differential Helmholtz resonant photoacoustic cell for spectroscopy and gas analysis with room-temperature diode lasers // Appl. Phys B. 2002. V. 75. P. 215–227.
5. Зенинари В., Капитанов В.А., Пономарев Ю.Н., Куртуа Д. Резонансная фотоакустическая ячейка Гельмгольца для спектроскопии слабо поглощающих газов и газоанализа // Оптика атмосф. и океана. 1999. Т. 12, № 10. С. 968–980.
6. Капитанов В.А., Катаев М.Ю., Мицель А.А., Тихомиров Б.А., Фирсов К.М. Моделирование оптико-акустического газоанализатора многокомпонентных газовых смесей с тепловым источником / Оптика атмосф. и океана. 1992. Т. 5, № 4. С. 378–387.
7. Electro optical components, inc. Web site / Infrared Optical Filters. IR Interference Filters: 1.5–20 µm. Режим доступа: http://www.eoc-inc.com/noc/angular_shift.htm
8. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях: в 2 т. / Пер. с фр. М.: Мир, 1983. Т. 2. 256 с.
9. Осипов К.Ю., Капитанов В.А. Программа для моделирования и расчета оптико-акустических анализаторов газов в атмосферном воздухе с тепловым источником: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011616820, сентябрь 2011.
10. Rothman L.S., Gordon I.E., Barbe A., Benner D.C., Bernath P.F., Birk M., Boudon V., Brown L.R., Campargue A., Champion J.-P., Chance K., Coudert L.H., Dana V., Devi V.M., Fally S., Flaud J.-M., Gamache R.R., Goldman A., Jacquemart D., Kleiner I., Lacome N., Lafferty W.J., Mandin J.-Y., Massie S.T., Mikhailenko S.N., Miller C.E., Moazzen-Ahmadi N., Naumenko O.V., Nikitin A.V., Orphal J., Perevalov V.I., Perrin A., Predoi-Cross A., Rinsland C.P., Rotger M., Simeckova M., Smith M.A.H., Sung K., Tashkun S.A., Tennyson J., Toth R.A., Vandaele A.C., Auwera J.V. The HITRAN 2008 molecular spectroscopic database // J. Quant. Spectrosc. and Radiat. Transfer. 2009. V. 110, N 9. P. 533–572.
11. Knowles Hearing Instrument Microphones. Web site [электронный ресурс] / Hearing Instrument Microphones. Режим доступа: http://www.knowles.com/search/product.htm?x_sub_cat_id=1
12. IR sources. Web site / IR Sources. Режим доступа:  http://www.scitec.uk.com/irsources/index