Отдел продаж:

sales@gank4.com

Позвоните нам:

+7 (495) 419-00-92
Вебинар на тему: "Отраслевое применение газоанализатора ГАНК-4", состоится 26 ноября 2019 г. в 11:00 по МСК. Зарегистрироваться или ознакомиться с расписанием вебинаров

Разработка системы "Электронный нос"

Разработка системы "Электронный нос"

Рассматривается перспективный путь развития средств газового анализа, заключающийся в разработке мультинаносенсорных систем с применением методов управления массивами избыточных данных, основанных на современных достижениях в распознавании образов. Описан опытный образец системы "Электронный нос", сочетающий в себе матрицу сенсоров, обладающих высокой перекрестной чувствительностью, с аналитическим устройством, логика вывода которого основана на нечетких операторах. Разработана методика калибровки для идентификации «карт запахов» газовых смесей.

Важными показателями эффективности и конкурентоспособности на мировом уровне современной отечественной военной техники является обеспечение требований экологической безопасности (экологичности) и обитаемости в соответствии с [1, 2]. Данные документы определяют перечень требований, предъявляемых к образцам вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ), выполнение которых позволяет исключить или снизить до допустимых значений воздействия на личный состав, окружающую природную среду и местное население вредных и загрязняющих факторов, сопровождающих его эксплуатацию. Эти требования в обязательном порядке входят в разделы технических заданий на опытноконструкторские работы: «Требования по безопасности и химической защите» и «Требования по эргономике, обитаемости и технической эстетике». Особенно необходимо выполнение данных требований для военной техники на базе автомобильного транспорта, так как ее эксплуатация сопровождается выбросом в атмосферу загрязняющих веществ. Такая техника состоит на вооружении всех родов войск и видов вооружения, и актуальность контроля ее экологичности и обитаемости обусловлена именно ее массовостью. Согласно [3], в атмосферном воздухе и воздухе пассажирских помещений и кабин могут находиться загрязняющие вещества, образующиеся при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания, работающих на бензине, дизельном топливе и газе, а также при испарении топлива и смазок из систем и механизмов автотранспорта. Предельно допустимые концентрации (ПДК) данных вредных веществ (ВВ) приведены в таблице 1. Превышение ПДК данных веществ ведет к снижению работоспособности и повышению вероятности ошибок экипажей, выведению из стоя перевозимого личного состава, загрязнению окружающей среды. Уменьшить влияние последствий, обусловленных превышением ПДК ВВ, можно установкой на автотехнику систем мониторинга воздуха кабин и салонов автомобилей. При этом измерения должны осуществляться непрерывно в автоматическом режиме, а результаты измерений – удовлетворять требованиям точности, воспроизводимости и достоверности в соответствии с [4]. Традиционный путь улучшения качества газового анализа основывается на повышении селективности собственно датчиков. Однако вредные вещества в чистом виде в реальных условиях измерений не встречаются, поэтому при измерениях смесей такой путь на практике малоэффективен из-за перекрестных корреляций компонентов. Принципиально новый – мультинаносенсорный подход к решению задачи стал возможным с появлением наносенсоров и микропроцессорной обработки избыточной информации, а также ее фильтрации с целью извлечения полезного сигнала и представления его в требуемой форме. При этом селективность отдельных сенсоров к измеряемым компонентам перестает иметь решающее значение, а большую значимость приобретает свойство их перекрестной чувствительности. Идея использования эффекта реагирования одного датчика на несколько составляющих смеси была предложена НПО «Прибор» ранее [5] и нашла применение в системах предупреждения пожара. 

Авторы:

  • Кандидат физико-математических наук, член-корреспондент Российской академии естественных наук Николаев Ю.Н. 

  • Член-корреспондент Академии электротехнических наук РФ Шмурнов Е.А.  

  • Чубуков Н.Н. 

Продолжение статьи тут