ЗАСІБ ВИМІРЮВАННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ CO₂, CO, CH₄, SO₂, NO₂ У ВЕЛИКИХ МІСТАХ НА ОСНОВІ ОПТИКО-АБСОРБЦІЙНОГО ІНФРАЧЕРВОНОГО МЕТОДУ
Анотація
У роботі представлено засіб вимірювання концентрації атмосферних газів (CO₂, CO, CH₄, SO₂, NO₂) у великих містах на основі оптико-абсорбційного інфрачервоного методу. Досліджено походження, середні концентрації та вплив зазначених газів на довкілля й здоров’я людини. На основі спектроскопічного аналізу, використовуючи базу HITRAN, визначено оптимальні діапазони довжин хвиль для селективного виявлення кожного газу без накладання з водяною парою чи іншими компонентами повітря. Вимірювання базуються на законі Бугера-Ламберта-Бера з використанням світловипромінюючих діодів як джерела ІЧ-випромінювання. Розроблено структурну схему сенсора та математичну модель перетворення опромінення у електричну напругу. Проведено експериментальні дослідження в умовах міського середовища (м. Вінниця), що підтвердили ефективність та точність розробленого засобу. Отримані результати демонструють високу достовірність вимірювань та придатність пристрою для моніторингу міського повітря.
Завантаження
| Переглядів анотації: 69 | Завантажень PDF: 17 |
Посилання
Dudatiev I. A., Kucheruk V. Yu, Kulakov P. I. Zasib kontroliu kontsentratsii dvookysu vu-hletsiu u dymovykh hazakh kotelnykh ustanovok na osnovi optyko-absobtsiinoho metodu: mon-ohrafiia. Dnipro: Seredniak T. K., 2021. 120 s.
Bezuhlyi M. O., Syniavskyi I. I., Bezuhla N. V., Kozlovskyi A. H. Osoblyvosti vyhotov-lennia elipsoidalnykh reflektoriv fotometriv. Visnyk NTUU «KPI». Seriia Pryladobuduvannia. 2016. Vyp. 2 (52). S. 76-81.
Vasilevskyi O., Dudatiev I., Ovchynny-kov K. (2019). Tool control the concentration of carbon dioxide in the flue gas boilers based on the optical absorption method. Informatyka, Au-tomatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska. 9. P. 30-34. DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.232.
Dudatiev I. A, Maltsev S. V., Prytula M. O. Doslidzhennia koefitsiienta pohlynannia SO2 u ahresyvnykh hazovykh seredovyshchakh. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences, 2025. # 351(3.1), С. 157-162. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-351-19
Podzharenko, V., Kulakov, P. (2001). Photoelectric angle converter. Proceedings of the SPIE. 4425, 429-459.
Gordon I. E., Rothman L. S., Hargreaves R. J. et al. (2022). The HITRAN 2020 molecular spectroscopic database. Journal of Quantitative
Spectroscopy and Radiative Transfer, 277, 107.
Mlawer E.J., Cady-Pereira K.E., Mascio J., Gordon I.E. (2023). The inclusion of the MT_CKD water vapor continuum model in the HITRAN molecular spectroscopic database. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radia-tive Transfer, 306.
Sigrist, M. (2017). Trace gas monitoring by laser photoacoustic spectroscopy and related techniques. Review of Scientific Instruments. 88 (12).
Tittel, F., Richter, D., & Fried, A. (2015). Mid-infrared laser applications in spectroscopy. In Solid-State mid-infrared laser sources. 445-510.
Amara, S., Aljedaibi, A., Alrash-oudi, A., Ben Mbarek, S., Khan, D., & Mas-soud, Y. (2023). High-performance MTJ-based sensors for monitoring of atmospheric pollu-tion. AIP Advances. 13(3). DOI: https://doi.org/10.1063/9.0000496.
Giorgetta, F. R., Peischl, J., Her-man, D. I., Ycas, G., Coddington, I., New-bury, N. R., & Cossel, K. C. (2021). Open‐path dual‐comb spectroscopy for multispecies trace gas detection in the 4.5–5 µm Spectral Region. Laser & Photonics Reviews. 15(9).
