АКУСТИЧНИЙ ГАЗОАНАЛІЗАТОР

2018;
: pp. 13-19
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний університет “Львівська політехніка”

Запропонований метод вимірювання відносних концентрацій складових двох та трьохкомпонентних сумішей газів, в основі роботи якого лежить залежність швидкості поширення звуку від таких параметрів, як молярна маса газів у суміші, їх відносна концентрація,  теплоємність за сталого тиску,  теплоємність за сталого об’єму та абсолютна температура. Для підвищення точності запропоновано перейти від вимірювань швидкості до вимірювань частоти. Показано, що за сталої довжини хвилі частота акустичного резонатора буде лінійно зростати відповідно до зміни швидкісті поширення звуку у газовій суміші. Запропонований та перевірений алгоритм програми визначення концентрацій дво та трикомпонентних сумішей газів за резонансною частотою.  Показано, що основними чинниками, що впливають на точність вимірювань, є шуми автогенератора та добротність акустичного резонатора. Запропоновано математичну модель і показано що акустичні газоаналізатори відносно простої конструкції можуть забезпечувати прийнятну точність.

[1] V. Pavlenko, Gas analyzers. Moscow – Leningrad, USSR: Mechanical Engineering (in Russian), 1965.

[2] V. Brazhnikov, Differential detectors for gas chromatography. Moscow, USSR: Nauka, (in Russian), 1974.

[3] Ya. Lutsyk, L. Buniak, B. Stadnyk, Application of ultrasonic sensors. Lviv, Ukraine: Joint-Stock Company "BaK", (in Ukrainian), 1998.

[4] S. Baskakov, Radio circuits and signals. Moscow, USSR: Higher school, (in Russian), 1988.

[5] D. Kiryanov, Mathcad 14. St. Petersburg, RF: BHV-Petersburg, (in Russian), 2007.

[6] V. Malov, Piezo-resonance sensors. Moscow, USSR: Energoatomizdat, (in Russian), 1989.

[7] N. Nikitin, Course of theoretical mechanics. Moscow, USSR: Higher school, (in Russian), 1990.

[8\ A. Peyton, V. Volsh, Analogue electronics on operational amplifiers. Moscow, RF: Bean, (in Russian), 1994.

[9] M. Dorozovets, Processing of measurement results. Lviv, Ukraine: Publ. House Lviv Polytech. Nat. Univ., (in Ukrainian), 2007.

[9] V. Rak, R. Baitsar, “Decrease of the errors of the generator of the semiconductor resonance sensor”, Sensors and systems, Moscow, RF, no.6, p.10-13, 2007.

1. Газоанализаторы. / Павленко В.А. — Москва — Ленинград: «Машиностроение», 1965. – 296 с. 2. Дифференциальные детекторы для газовой хроматографии./ Бражников В. В. — Москва: «Наука», 1974. – 223 с. 3. Застосування ультразвукових сенсорів./ Луцик Я, Буняк Л, Стадник Б. –Львів: СП «БаК»,1998. – 232 с. 4. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник./ Баскаков С. И. –Москва: «Высшая школа», 1988 – 448 с. 5. Mathcad 14./ Кирьянов Д. В. –Санкт-Петербург: «БХВ-Петербург», 2007. – 704 с. 6. Пьезорезонансные датчики./ Малов В.В. –Москва: «Энергоатомиздат», 1989. – 272 с. 7. Курс теоретической механики. Учебник./ Никитин Н.Н. –Москва: «Высшая школа»,1990 – 607 с. 8. Аналоговая електроника на операционных усилителях./ А. Дж. Пейтон, В. Волш. –Москва: «Бином», 1994. – 352 с. 9. Опрацювання результатів вимірювань; Навч. посібник./ Дорожовець М. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка»,2007. – 624 с. 10. Уменьшение погрешности генератора полупроводникового резонансного сенсора. / Рак В.С., Байцар Р.И. Датчики и системы. – Москва. –2007.-№6.- С 10-13.