ЗАСІБ ВИМІРЮВАЛЬНОГО КОНТРОЛЮ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ НА ОСНОВІ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ

Краткое описание

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Вінницький державний педагогічний університет
імені Михайла Коцюбинського

На правах рукопису

СМІШНИЙ СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ

УДК 681.7.068:681.7:543.27.08

ЗАСІБ ВИМІРЮВАЛЬНОГО КОНТРОЛЮ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ НА ОСНОВІ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНИХ
ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ

Спеціальність 05.11.13 Прилади і методи контролю
та визначення складу речовин

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник

Яремчук Володимир Федорович

кандидат технічних наук,
доцент

Вінниця 2012

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ..........................................................................
ВСТУП............................................................................................................................

РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ СУЧАСНИХ МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ КОНТРОЛЮ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ.................................................................................................
1.1 Термокондуктометричні метод та засоби контролю концентрації газу..
1.2 Електрохімічні метод та засоби контролю концентрації газу...................
1.3 Термохімічні метод та засоби контролю концентрації газу......................
1.4 Магнітні метод та засоби контролю концентрації газу.............................
1.5 Напівпровідникові сенсори концентрації газу...........................................
1.6 Оптичні сенсори концентрації газу.............................................................
1.6.1 Оптичні методи та засоби контролю концентрації газу.........................
1.6.2 Волоконно-оптичні засоби контролю концентрації газу........................
1.7 Класифікація газових перетворювачів концентрації та постановка задач дослідження..........................................................................................................
Висновки до першого розділу............................................................................
РОЗДІЛ 2 РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ ЗАСОБУ ВИМІРЮВАЛЬНОГО КОНТРОЛЮ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ НА ОСНОВІ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ..............
2.1 Рівняння перенесення випромінювання в газовому середовищі з поглинанням та розсіюванням......................................................................................
2.2 Аналіз основних законів поглинання електромагнітного випромінювання.............................................................................................................
2.3 Використання ІЧ випромінювання в газовому аналізі..............................
2.4 Склад атмосфери. Смуги поглинання деяких газів....................................
2.5 Аналіз поширення електромагнітних хвиль у волоконних світловодах.....................................................................................................................
2.6 Енергетичний потенціал оптичного каналу та умови функціонування засобу вимірювального контролю на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, призначеного для визначення складу та концентрації газу............................................................................................................
2.7 Розробка математичних моделей волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів концентрації газу................................................................................
2.8 Розробка математичної моделі засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача
2.9 Аналіз джерел та приймачів випромінювання для засобів контролю концентрації газу............................................................................................................
2.10 Алгоритм роботи засобу.............................................................................
Висновки до другого розділу.............................................................................
РОЗДІЛ 3 МЕТРОЛОГІЧНИЙ АНАЛІЗ ЗАСОБУ ВИМІРЮВАЛЬНОГО КОНТРОЛЮ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ НА ОСНОВІ ВОЛОКОННО-ОПТИЧНИХ ВИМІРЮВАЛЬНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ................................................................
3.1 Вплив тиску і температури на спектральний коефіцієнт поглинання інфрачервоного випромінювання газу ........................................................................
3.2 Влив вологості та вуглекислого газу на проходження інфрачервоного випромінювання в середовищі.....................................................................................
3.3 Вплив нестабільності джерела випромінювання на точність вимірювання концентрації газу....................................................................................
3.4 Вплив параметрів фотоприймача на чутливість вимірювання концентрації газу...........................................................................................................
3.5 Аналіз факторів впливу на вихідний сигнал волоконно-оптичного вимірювального перетворювача...................................................................................
3.6 Схемотехнічні рішення підвищення точності оптичних засобів контролю концентрації газів.........................................................................................
3.7 Аналіз похибок вимірювального перетворення.........................................
3.8 Аналіз похибок розробленого засобу..........................................................
3.9 Аналіз впливу факторів на вихідний сигнал засобів вимірювального контролю концентрації газу..........................................................................................
Висновки до третього розділу............................................................................
РОЗДІЛ 4 АНАЛІЗ РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ЗАСОБУ ВИМІРЮВАЛЬНОГО КОНТРОЛЮ КОНЦЕНТРАЦІЇ ГАЗУ.................
4.1 Вихідний сигнал приймача випромінювання.............................................
4.2 Реалізація установки для дослідження розробленого засобу вимірювального контролю концентрації газу............................................................
4.3 Експериментальні дослідження засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача................................................................................................................
4.4 Перспективні напрямки застосування запропонованого засобу...............
4.5 Переваги розробленого засобу вимірювального контролю концентрації газу порівняно з існуючими...................................................................
4.6 Аналіз результатів експериментальних досліджень та визначення вірогідності контролю концентрації метану...............................................................
Висновки до четвертого розділу........................................................................
ВИСНОВКИ...................................................................................................................
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ......................................................................
ДОДАТКИ......................................................................................................................
Додаток А Спектральна теорія поглинання ІЧ випромінювання..................
Додаток Б Аналіз типів оптичних хвилеводів та числова апертура волокна............................................................................................................................
Додаток В Затухання та нелінійні ефекти у оптичному волокні...................
Додаток Д Алгоритм роботи засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача................................................................................................................
Додаток Ж Копії патентів на винаходи та корисні моделі..............................
Додаток И Фото макет-установки для дослідження розробленого засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача...................................................................................
Додаток К Акти впровадження результатів дисертаційної роботи................

5
6

16
16
18
22
24
25
30
31
37

45
48

49

49

52
55
57

61

64

71

85

86
92
94

96

96

99

101

104

110

114
122
130

134
137

139
139

141

143
148

152

154
159
161
164
185
185

188
191

196
197

206
207

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ

БІЗПІН бізміщений перехід з інжекційною нестійкістю
ВКР вимушене комбінаційне розсіювання (Раманівське)
ВОГА волоконно-оптичних газоаналізатор
ВОД волоконно-оптичний датчик
ВОС волоконно-оптичний сенсор
ВС волоконний світловод
ГДК гранично допустима концентрація
ІЧ інфрачервоний
НКПВ (LEL) нижній концентраційний поріг вибуховості
НПВ нижній поріг вибуховості
ОВ оптичне волокно
УФ ультрафіолетовий

ВСТУП

У хімічній та нафто-газовій промисловості, житлово-комунальному секторі, при шахтних виробках, у системах, призначених для екологічного моніторингу довкілля, для вимірювання концентрації вибухонебезпечних, токсичних, агресивних і отруйних газів, сьогодні широко використовуються оптичні засоби контролю концентрації газів, дія яких ґрунтується на оптично-абсорбційному та диференціальному методах. На сьогодні розвиток приладів даної групи відбувається надзвичайно стрімко, оскільки є потреба у покращених характеристиках приладів, призначених для визначення складу атмосфери.
Значний вклад у розвиток газовимірювальної техніки, методів реєстрації складу та контролю газів внесли такі вітчизняні вчені як Зуєв В.Є., Стенцель Й.І., Пістун Є.П., Порєв В.А., Теплюх З.М., Петрук В.Г., Готра З.Ю., Дашковський О.А., Кабацій М.В. та інші.
Контроль концентрації газу, тобто реєстрація його складу і кількості, в робочій зоні і подальший моніторинг є важливою складовою безпеки перебування в даній зоні. Тому наявність приладів контролю газового середовища з певними технічними характеристиками безпосередньо впливає на рівень безпеки. Точність вимірювання та контроль газового складу у виробничо-технологічному процесі гарантує відповідну якість проведених робіт, а у робочій зоні підвищує безпеку праці.
Більше того, зростають функціональні вимоги до нових типів засобів контролю концентрації газу, що в свою чергу призводить до пошуку нових та вдосконалення вже існуючих методів та засобів, які використовуються у газоаналітичному приладобудуванні.
З бурхливим розвитком засобів контролю фізичних величин, робота яких ґрунтується на використанні елементної бази волоконної оптики, розширюється область їх застосування, зокрема, в області вимірювальної техніки, призначеної для визначення концентрації газу. Розширення технічних можливостей обладнання на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів підвищує точність та надійність оптичних методів дослідження газового середовища у промисловості. На основі існуючих та спеціально розроблених волоконно-оптичних перетворювачів аналіз газового середовища є більш метрологічно точним, практичним, надійнішим, а в деяких випадках, таких наприклад, як одночасне вимірювання в багатьох точках на відстані (у кілька км) кількох газів, єдино можливим.
При переході на волоконно-оптичні перетворювачі вимірювання концентрації газу створюється ряд переваг для використання у порівнянні з традиційними вимірювальними перетворювачами: зростає точність вимірювання та чутливість; можливість проведення вимірювань у важкодоступних і віддалених місцях; мінімізується чутливість до впливів зовнішніх чинників, таких, як електромагнітні завади, температура, тиск; можливість вимірювання при радіаційній дії, в агресивних та небезпечних для людини середовищах; інтегрально-оптична сумісність. Оптичні засоби контролю концентрації газу органічно поєднуються з сучасними волоконно-оптичними системами передачі інформації. Наявність світловодів дає можливість як для дистанційного, так і локального вимірювання концентрації газу, а також підвищує безпеку використання таких засоби контролю, оскільки, наприклад, випромінювачі та приймачі оптичного випромінювання можуть знаходитися поза вибухонебезпечною зоною.
При цьому вузлові елементи каналів оптичного зв’язку, оптично-енергетичні параметри оптичних волокон дозволяють реалізовувати засоби контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів з заданими параметрами для реєстрації певного газу в повітрі, економічно сумірні з вартістю звичайних волоконно-оптичних ліній зв’язку.
Водночас засоби контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів, в яких волокно використовується як оптичний тракт або як чутливий елемент, та одночасного використання волокна як оптичного тракту та чутливого елементу, є недостатньо досліджені, тому потребують більш детального дослідження з метою їх подальшого вдосконалення та розробки.
Актуальність теми. Такі переваги оптичного методу вимірювання концентрації газів відносно інших, як селективність, висока чутливість, точність вимірювання, можливість як дистанційного, так і локального вимірювання, свідчать про доцільність використання такого методу. А використання волоконно-оптичних перетворювачів для побудови засобів контролю концентрації газу, робота яких ґрунтується на оптично-абсорбційному методі, що обумовлює цілий ряд їх переваг порівняно з оптичними, є перспективним напрямком дослідження у сфері газоаналітичного приладобудування. Тому, розроблення нових чи вдосконалення уже існуючих оптичних засобів контролю концентрації газу для вимірювання та контролю концентрацій найбільш поширених забруднювачів атмосфери газів (чадний газ, вуглекислий газ, оксид азоту, сірководень, сірчистий газ), вибухонебезпечних газів (метан, бутан, пропан, етилен, ацетилен і ін.), токсичних, агресивних і отруйних газів, залишається актуальним питанням. Існує потреба у розробці засобів вимірювального контролю концентрації газу, що забезпечують високу точність вимірювання і вірогідність контролю концентрації газу за умов завад чи небезпечних для людини середовищах, що, як наслідок підвищує достовірність отриманої інформації, яка впливає на прийняття відповідних рішень.
Очевидно, що газовимірювальні технології та методи газового аналізу стрімко розвиваються, а це свідчить про те, що контроль газових параметрів робочої зони, моніторинг екологічного стану середовища, продовжує залишатися актуальним питанням.
Таким чином, дисертаційна робота присвячена розробці засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів для вимірювання та контролю певного газу в атмосфері досліджуваного середовища техногенних та побутових об’єктів, а також як невід’ємної складової екологічного моніторингу, робота яких ґрунтується на методі диференціального оптичного поглинання випромінювання та оптично-абсорбційному методі, що забезпечує високу селективність та точність вимірювання концентрації газу, підвищення чутливості та вірогідності контролю.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами
Дослідження дисертаційної роботи проводились у рамках науково-дослідних робіт кафедри фізики Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (лабораторія „Функціональної оптоелектроніки”).

Мета і задачі дослідження
Метою дисертаційної роботи є підвищення точності вимірювання і тим самим вірогідності контролю концентрації газу за допомогою засобу вимірювального контролю на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів, робота яких заснована на оптично-абсорбційному та диференціальному методах.
Для досягнення поставленої мети дисертаційного дослідження необхідно розв’язувати наступні задачі:
- провести аналіз сучасних методів і засобів контролю концентрації газу та аналіз процесів перенесення випромінювання в газовому середовищі з поглинанням та розсіюванням, та розглянути математичний аналіз поширення електромагнітних хвиль у волоконних світловодах;
- розробити математичну модель засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів, що використовують метод диференціального оптичного поглинання випромінювання та оптично-абсорбційний метод в інфрачервоному спектральному діапазоні випромінювання;
- провести аналіз факторів впливу на вихідний сигнал засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача;
- розробити принципи покращення основних характеристик і параметрів оптичних засобів контролю концентрації газів та алгоритм роботи розробленого засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача;
- реалізувати функціональну схему макет-установки засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, робота якого ґрунтується на оптично-абсорбційному методі для проведення експериментальних досліджень;
- виконати експериментальні дослідження розробленого засобу вимірювального контролю концентрації газу для перевірки математичної моделі за допомогою макет-установки та провести оцінювання метрологічних характеристик засобу вимірювального контролю концентрації газів.
Об’єктом дослідження є процес вимірювального контролю концентрації газу оптичними методами з використанням волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів.
Предметом дослідження є методи і засоби контролю концентрації газу та метрологічні характеристики засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів.
Методи дослідження ґрунтуються на використанні: теорії перенесення випромінювання в середовищі з поглинанням, яка використовувалася для створення математичних моделей перенесення випромінювання у вимірювальному перетворювачі; методів спектральної теорії поглинання ІЧ випромінювання газами використаних для обґрунтування вибору спектрів поглинання певних газів; теорії поширення електромагнітних хвиль у волоконних світловодах та волоконно-оптичних елементах використаної для виведення математичних моделей волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів концентрації газу; методу математичного моделювання, використаного для розробки відповідного засобу; методів теорії вимірювань, методів контролю та оцінювання метрологічних характеристик, які використані для обробки експериментальних результатів, визначення вірогідності контролю концентрації газу та оцінювання похибок розробленого засобу.
Наукова новизна одержаних результатів
1. Встановлена залежність зміни вихідної напруги волоконно-оптичного вимірювального перетворювача від концентрації метану, що покладено в основу математичної моделі засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі методу оптичного поглинання випромінювання, яка, на відміну від відомих, використовує малий спектральний коефіцієнт власної довжини хвилі поглинання газу із врахуванням оптичних характеристик кварцових волоконно-оптичних ліній зв’язку та компонентів, що дозволило підвищити точність вимірювання і тим самим вірогідність контролю концентрації газу.
2. Встановлені залежності значення концентрації газу від впливу тиску та температури, які використані для вдосконалення математичної моделі засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, яка, на відміну від відомих, враховує вплив на вихідний сигнал зазначених величин, як у волоконно-оптичних елементах, так і у газовому середовищі, що дозволило підвищити точність вимірювання концентрації газу.
3. Дістало подальшого розвитку обґрунтування вибору спектрів поглинання певних газів в атмосфері, які органічно поєднуються з оптично-енергетичними характеристиками кварцових волоконно-оптичних ліній зв’язку, що дозволило підвищити точність вимірювання концентрації газу.
Практичне значення одержаних результатів
1. Запропоновано схемотехнічні рішення вимірювання концентрації газів з використанням елементів волоконної оптики із зада­ною точністю і чутливістю в широкому діапазоні концентрацій газів на основі оптично-абсорбційного та диференціального методів, що дозволило зменшити розміри і підвищити надійність оптичного засобу контролю концентрації газу, спростити його конструкцію та визначення концентрації газу дистанційно або локально в агресивних та небезпечних для людини середовищах, а також підвищити рівень безпеки використання засобу, що зумовило, як наслідок, підвищення вірогідності контролю концентрації газу.
2. Визначено умови функціонування засобу вимірювального контролю на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, призначеного для визначення складу та концентрації газу, які дозволили отримати співвідношення, що описує взаємозв’язок між довжиною використаного волоконно-оптичного тракту, мінімальною визначеною концентрацією та чутливістю приймача оптичного випромінювання, а також енергетичними втратами оптичного каналу засобу, яке може бути використане для розрахунків запропонованих засобів вимірювального контролю.
3. Запропоновано схемотехнічні рішення підвищення точності та чутливості оптичних засобів контролю концентрації газів. Представлено схему оптично-частотного перетворювача, використання якого в засобах, призначених для контролю концентрації газів, дозволяє підвищити точність вимірювання та чутливість.
4. Розроблено засіб вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, робота якого ґрунтується на оптично-абсорбційному методі, для вимірювання зміни концентрації метану в діапазоні від 0 до 5,3%об., на довжині хвилі власного поглинання з малим спектральним коефіцієнтом, яка органічно поєднується з оптично-енергетичними характеристиками звичайних кварцових волоконно-оптичних ліній зв’язку, де у якості опорного каналу слугує волоконно-оптична лінія.
5. Розроблено алгоритм роботи запропонованого засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача.
Впровадження результатів роботи. Результати дисертаційної роботи впроваджено у навчальний процес кафедри фізики і методики викладання фізики, інформатики, астрономії Вінницького державного педагогічного університету ім. М. Коцюбинського під час вивчення спецкурсів „Напівпровідникові сенсори параметрів довкілля”, „Спецфізпрактикум”, „Фізика напівпровідникових приладів” та навчальних дисциплін „Основи експериментальної фізики” і „Оптика” (акт впровадження результатів дисертаційної роботи у навчальний процес від 01.12.2011р №10/57); теоретичні та практичні результати роботи використовуються для проведення науково-дослідної роботи на кафедрі, а також впроваджено у відповідний виробничий процес ТОВ НВФ „Адвісмаш” (м. Хмельницький) у вигляді засобу вимірювального контролю концентрації газу (акт впровадження результатів дисертаційної роботи у виробничий процес від 07.12.2011р.).
Особистий внесок здобувача. Основні положення і результати дисертаційної роботи отримані автором самостійно. Особистий внесок здобувача в роботах, опублікованих у співавторстві, наступний: вдосконалено класифікацію газових перетворювачів за принципом дії з урахуванням нових та вже існуючих методів аналізу та контролю газового середовища. Проведено аналіз існуючої оптичної вимірювальної газоаналітичної техніки [1]; розглянуто основні принципи побудови волоконно-оптичних систем реєстрації газів, зокрема СН4, С3Н8, C2H4, C2H2, Н2, NH3 та рН. Представлено аналіз волоконно-оптичних газоаналізаторів [2]; представлено принципово-функціональні схеми вимірювальних перетворювачів концентрації речовин на основі волоконно-оптичних світловодів [3]; розроблено математичну модель засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, який використовує оптично-абсорбційний метод, на основі якого запропоновано спосіб вимірювання концентрації газів [4], а також розглянуто основні принципи побудови і роботи волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів, призначених для моніторингу екологічного стану середовища [5, 6]; запропоновано волоконно-оптичні сенсори концентрації газу [7-11], які використовують метод диференціального оптичного поглинання в діапазоні різних довжин хвиль залежно від параметрів використаних компонентів, розроблено їхні математичні моделі та виконано розрахунки основних характеристик [12, 13], зокрема для робочих довжин хвиль поглинання метану [14, 15], та наведено переваги волоконно-оптичного газоаналізатора порівняно з існуючими оптичними; розглянута можливість створення сенсору для визначення концентрації домішок у газі та концентрації газу на основі формули Ейнштейна [16]; визначено умови функціонування засобу вимірювального контролю на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, призначеного для визначення складу та концентрації газу [17]; розроблено засіб вимірювального контролю на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, робота якого ґрунтується на оптично-абсорбційному методі [18, 19]. Представлено та реалізовано функціональну схему макет-установки такого засобу контролю концентрації газу для проведення експериментальних досліджень. Наведено переваги розробленого засобу контролю концентрації газу порівняно з існуючими оптичними [20], за допомогою макет-установки, проведено експериментальні дослідження з вимірювання концентрації метану на довжині хвилі власного поглинання нм [21, 22];

Список литературы

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена розробці засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів для вимірювання та контролю певного газу в атмосфері досліджуваного середовища техногенних та побутових об’єктів, а також як невід’ємної складової екологічного моніторингу, робота яких ґрунтується на методі диференціального оптичного поглинання випромінювання та оптично-абсорбційному методі, що забезпечує високу селективність та точність вимірювання концентрації газу, підвищення чутливості та, як наслідок, вірогідності контролю.
У дисертаційній роботі отримано такі основні наукові результати:
1) виходячи зі здійсненого аналізу сучасних методів контролю концентрації газів та схемотехнічного аналізу засобів, які лежать в основі даних методів, випливає доцільність використання оптичних методів газового аналізу та волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів для побудови нових та вдосконалення вже існуючих засобів контролю концентрації газу;
2) встановлена залежність зміни вихідної напруги волоконно-оптичного вимірювального перетворювача від концентрації метану, що покладено в основу математичної моделі засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі методу оптичного поглинання випромінювання, яка використовує малий спектральний коефіцієнт власної довжини хвилі поглинання газу із врахуванням зазначеної довжини хвилі поглинання газу та оптичних характеристик кварцових волоконно-оптичних ліній зв’язку, що дозволило підвищити точність вимірювання і тим самим вірогідність контролю концентрації газу;
3) виконано аналіз впливу факторів на вихідний сигнал засобів вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних вимірювальних перетворювачів, зокрема на процес поширення світлового потоку у волоконно-оптичних елементах та інфрачервоного випромінювання в газовому середовищі, що дало можливість врахувати впливні фактори та дозволило підвищити точність вимірювання концентрації газу;
4) досліджено вплив параметрів фотоприймача на чутливість вимірювання концентрації газу, що дозволило виконати розрахунок порогової чутливості засобу контролю концентрації газу (метану) з вихідним каскадом на основі pin InGaAs фотоприймача;
5) досліджено статичні метрологічні характеристики засобу вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача за відповідною функцією перетворення, що дозволило дослідити та оцінити відповідні похибки залежно від впливних величин та отримати вирази для знаходження значень абсолютної мультиплікативної та адитивної компенсацій впливу тиску та температури, які використані для вдосконалення математичної моделі засобу.
У дисертаційній роботі отримано такі основні практичні результати:
1) запропоновано схемотехнічні рішення вимірювання концентрації газів з використанням елементів волоконної оптики із зада­ною точністю і чутливістю в широкому діапазоні концентрацій газів на основі оптично-абсорбційного та диференціального методів, що дозволило зменшити розміри і підвищити надійність оптичного засобу контролю концентрації газу, спростити його конструкцію та визначення концентрації газу дистанційно або локально в агресивних та небезпечних для людини середовищах, а також підвищити рівень безпеки використання засобу, що зумовило, як наслідок, підвищення вірогідності контролю концентрації газу;
2) визначено енергетичний потенціал оптичного каналу та умови функціонування засобу вимірювального контролю на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, призначеного для визначення складу та концентрації газу, що дозволили отримати співвідношення, яке описує взаємозв’язок між довжиною використаного волоконно-оптичного тракту, мінімальною визначеною концентрацією та чутливістю приймача оптичного випромінювання, а також енергетичними втратами оптичного каналу засобу;
3) проаналізовано способи та запропоновано схемотехнічні рішення підвищення точності та чутливості оптичних засобів контролю концентрації газів з двома каналами, що дозволяють покращити метрологічні характеристики. Представлено схему оптично-частотного перетворювача, використання якого в засобах, призначених для контролю концентрації газів, дозволяє підвищити точність вимірювання та чутливість;
4) проведено аналіз похибок розробленого засобу, що дозволило оцінити загальну похибку вимірювань даного засобу, яка не перевищує 3,09 %, а також розроблено алгоритм роботи запропонованого засобу;
5) розроблено та реалізовано функціональну схему макет-установки такого засобу для проведення експериментальних досліджень. Здійснено експериментальні дослідження засобу вимірювального контролю концентрації газу, зокрема концентрації метану на довжині хвилі поглинання нм. Аналіз результатів вимірювання концентрації метану даного засобу, дозволяє підтвердити адекватність запропонованої математичної моделі;
6) розроблено засіб вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичного вимірювального перетворювача, робота якого ґрунтується на оптично-абсорбційному методі, для вимірювання зміни концентрації метану в діапазоні від 0 до 5,3 %об., на довжині хвилі власного поглинання з малим спектральним коефіцієнтом поглинання, яка органічно поєднується з оптично-енергетичними характеристиками звичайних кварцових волоконно-оптичних ліній зв’язку, де у якості опорного каналу слугує волоконно-оптична лінія, з чутливістю 0,3028 мВ/%об. або 302,8 мкВ/%об., та мінімальною визначеною концентрацією із заданими параметрами 0,03276 %об., що відповідає 0,655 % НПВ;
7) визначено похибки вимірювань та оцінено вірогідність контролю концентрації метану на основі помилок першого та другого роду. Отримані значення помилок першого та другого роду складають =0,027, =0,001, відповідно, а вірогідність контролю , яка є вищою порівняно з вірогідністю контролю існуючих засобів. Точність вимірювання концентрації газу розробленим засобом є вищою за точність вимірювання існуючих засобів, представлених у порівняльній таблиці.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Смішний С.М. Класифікація газових перетворювачів та сучасний стан приладів оптичного контролю газового середовища/ В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2009. №3. С. 139-145.
2. Волоконно-оптичні перетворювачі газу / В.С. Осадчук, О.В. Осадчук, В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Optoelectronic information power technologies / Оптико-електронні інформаційноенергетичні технології. 2009. №2(18). С. 173-179. ISSN 1681-7893.
3. Смішний С.М. Фізичні основи первинних вимірювальних перетворювачів концентрації речовин на основі волоконнооптичних світловодів / І.Ю. Глущенко, С.М. Смішний // Актуальні проблеми математики, фізики та технологічної освіти: Збірник наукових праць. Випуск 8. Вінниця: ФОП Данилюк В.Г., 2011. С. 303-305. ISBN 978-617-580-000-3.
4. Пат. 92838 України, МПК9 G 01 N 21/61, G 01 N 21/01. Спосіб вимірювання концентрації газів / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С., Осадчук В.С.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С., Осадчук В.С. № а200904652; заявлено 12.05.2009.; опубл. 10.12.2010, Бюл. № 23, 2010р.
5. Смішний С.М. Математична модель волоконно-оптичного перетворювача газу/ В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // ІІ-й Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю (Екологія/Ecology2009) // Збірник наукових статей. Вінниця, 2326 вересня 2009 року. Вінниця: ФОП Данилюк, 2009. С. 338-341. ISBN 978-966-2190-11-3.
6. Смішний С.М. Математична модель волоконно-оптичного перетворювача концентрації газу / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Вісник Вінницького політехнічного інституту. Вінниця: Вид-во ВНТУ, 2010. №3. С. 15-18. ISSN 1997-9266.
7. Пат. 90429 України, МПК9 G 01 N 21/61. Волоконно-оптичний сенсор газу / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С. № а 200909673; заявлено 21.09.2009; опубл. 26.04.2010, Бюл. № 8, 2010р.
8. Пат. 49359 України, МПК9 G 01 N 21/17. Сенсор концентрації газу / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С. № u 200911699; заявлено 16.11.2009; опубл. 26.04.2010, Бюл. № 8, 2010р.
9. Смишный С.Н. Сенсор концентрации газа / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.Н. Смишный, С.О. Яцышен // Perspektywiczne opracowania sa nauka i technikami 2009 //Materialy V Miedzynarodowej naukowi praktycznej konferencji. 7-15 listopada 2009 roku. Vol. 9. Przemysl: Nauka i studia. Str. 54-56. ISBN 978-966-8736-05-6.
10. Пат. 54885 України, МПК G 01 N 21/61. Волоконно-оптичний інфрачервоний газоаналізатор / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С. № u 201006706; заявлено 31.05.2010.; опубл. 25.11.2010, Бюл. № 22, 2010р.
11. Смішний С.М. Волоконно-оптичний газоаналізатор / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Оптоелектронні інформаційні технології „Фотоніка ОДС 2010”: Збірник тез доповідей п’ятої міжнародної науково-технічної конференції, м. Вінниця, 28-30 вересня 2010 року. Вінниця: ВНТУ, 2010. С. 191. ISBN 978-966-641-378-2.
12. Волоконно-оптичний перетворювач концентрації газу та його математична модель/ В.С. Осадчук, В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій та приладобудування (СПРТП-2009) // Матеріали IV міжнародної науково-технічної конференції. м. Вінниця, 8-10 жовтня 2009 року. Частина 2. Вінниця, 2009. С. 82.
13. Пат. 90423 України, МПК9 G 01 N 21/61. Волоконно-оптичний газоаналізатор / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С. № а 200907060; заявлено 06.07.2009; опубл. 26.04.2010, Бюл. № 8, 2010р.
14. Смішний С.М. Первинний вимірювальний перетворювач концентрації газу / В.Ф. Яремчук, С.М. Смішний, С.О. Яцишен // Актуальні проблеми математики, фізики та технологічної освіти: Збірник наукових праць. Випуск 7. Вінниця: ТОВ фірма „Планер”, 2010. С. 250-252. ISBN 978-966-2917-69-7.
15. Смішний С.М. Волоконно-оптичний газоаналізатор/ В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Optoelectronic information power technologies / Оптико-електронні інформаційноенергетичні технології. 2010. №2(20). С. 231-234. ISSN 1681-7893.
16. Смішний С.М. Автогенераторний перетворювач концентрації домішок у газі та концентрації газу / В.Ф. Яремчук, С.М. Смішний, І.Ю. Глущенко // Актуальні проблеми математики, фізики та технологічної освіти: Збірник наукових праць. Випуск 7. Вінниця: ТОВ фірма „Планер”, 2010. С. 247-250. ISBN 978-966-2917-69-7.
17. Смішний С.М. Енергетичний потенціал та умови функціонування волоконно-оптичної системи, призначеної для визначення складу та концентрації газу / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Вісник ТНТУ. 2010. Том 15. № 3. С.119-123. (приладобудування та інформаційно-вимірювальні технології). ISSN 1727-7108.
18. Пат. 52345 України, МПК9 G 01 N 21/61, G 01 N 21/01. Волоконно-оптичний перетворювач концентрації газу / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С. № u 201001570; заявлено 15.02.2010; опубл. 25.08.2010, Бюл. № 16, 2010р.
19. Сенсор концентрації газу на основі волоконно-оптичних систем [Електронний ресурс] / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Контроль і управління в складних системах (КУСС-2010). Тези доповідей десятої міжнародної науково-технічної конференції. м. Вінниця, 19-21 жовтня 2010 року. С.68. Режим доступу: http://www.vstu.vinnica.ua/mccs2010/materials/subsection_2.1.pdf.
20. Смішний С.М. Сенсор концентрації газу на основі волоконно-оптичних систем / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.М. Смішний // Вісник Вінницького політехнічного інституту. Вінниця: Вид-во ВНТУ, 2011. №4. С. 19-22. ISSN 1997-9266.
21. Смішний С.М. Експериментальні дослідження перетворювача концентрації газу на основі волоконно-оптичних систем / В.Ф. Яремчук, С.М. Смішний, Н.С. Кравчук // Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій та приладобудування (СПРТП-2011): матеріали V міжнародної науково-технічної конференції, м. Вінниця, 19-21 травня 2011р. Вінниця: ВНТУ, 2011. С. 102-103. ISBN 978-966-641-411-6.
22. Смішний С.М. Експериментальні дослідження перетворювача концентрації газу на основі волоконно-оптичних систем / В.Ф. Яремчук, С.М. Смішний // Вісник Вінницького політехнічного інституту. Вінниця: Вид-во ВНТУ, 2012. №1. С. 13-16. ISSN 1997-9266.
23. Автоматизована система газового контролю на основі волоконно-оптичних світловодів / В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.Є. Тужанский, С.М. Смішний // Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології: Матеріали Першої Всеукраїнської науково-практичної конференції молодих учених, студентів та аспірантів. К.: НТТУ „КПІ”, 2011. С. 79-80.
24. Пат. 72196 України, МПК E 21 F 17/18, E 21 C 35/24, G 01 N 21/61. Автоматизована система газового контролю / Смішний С.М., Яремчук В.Ф., Кравчук Н.С.; заявники та патентовласники Смішний С.М., Яремчук В.Ф., Кравчук Н.С. № u201200996; заявлено 31.01.2012.; опубл. 10.08.2012, Бюл. № 15.
25. Смішний С.М. Розрахунок порогової чутливості перетворювача концентрації газу з вихідним каскадом на основі pin InGaAs фотоприймача / В.Ф. Яремчук, С.М. Смішний, Н.С. Кравчук // 15-й Юбилейный Международный молодежный форум „Радиоэлектроника и молодежь в ХХІ веке”. Сб. материалов форума. Т.1. Харьков: ХНУРЭ, 2011. С. 304-305.
26. Способи підвищення точності оптичних перетворювачів концентрації газів/ В.С. Осадчук, В.Ф. Яремчук, О.М. Ільченко, С.М. Смішний // Optoelectronic information power technologies / Оптико-електронні інформаційноенергетичні технології. 2011. №1 (21). С.136-142. ISSN 1681-7893.
27. Пат. 61328 України, МПК G 01 N 21/61, G 01 N 21/01. Оптичний газоаналізатор / Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Смішний С.М., Кравчук Н.С. № u201103187; заявлено 18.03.2011.; опубл. 11.07.2011, Бюл. № 13, 2011р.
28. Пат. 41612 України, МПК9 G01K 11/00. Мікроелектронний оптичний сенсор температури / Яремчук В.Ф., Кравчук Н.С., Смішний С.М.; заявники та патентовласники Яремчук В.Ф., Кравчук Н.С., Смішний С.М. №u200900996; заявлено 09.02.2009; опубл. 25.05.2009, Бюл. № 10, 2009р.
29. Смішний С.М. Аналіз факторів впливу на вихідну енергетичну складову перетворювача концентрації газу на основі волоконно-оптичних систем / В.Ф. Яремчук, С.М. Смішний, Н.С. Кравчук// ІІІ-й Всеукраїнський з’їзд екологів з міжнародною участю (Екологія/Ecology2011), 21-24 вересня, 2011. Збірник наукових статей. Том 2. Вінниця: ВНТУ, 2011. С. 359-362. ISBN 978-966-641-423-9.
30. Аналіз факторів впливу на вихідний сигнал засобів вимірювального контролю концентрації газу на основі волоконно-оптичних первинних вимірювальних перетворювачів / С.М. Смішний, В.Ф. Яремчук, Н.С. Кравчук, С.Є. Тужанський // Optoelectronic information power technologies / Оптико-електронні інформаційноенергетичні технології. 2011. №2 (22). С.168-175. ISSN 1681-7893.
31. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для хи­мических производств: Учебник [для вузов по спе­циальности «Автоматизация и комплексная механи­зация химико-технологических процессов».] / Михаил Васильевич Кулаков. [3-е изд., перераб. и доп.]. М.: Машиностроение, 1983. 424 с.
32. Пат. 61839 Україна, МПК6 G01N 25/22, G01N 27/14. Чутливий елемент шахтних газоаналізаторів і спосіб його виготовлення / Білоножко В.В., Білоножко В. П., Волкогон В. В., Голінько В.І., Котляров О.К.; заявники та патентовласники Білоножко В.В., Білоножко В. П., Волкогон В. В., Голінько В.І., Котляров О.К. №2003076246; заявлено 04.07.2003; опубл. 25.07.2007, Бюл. №11, 2007р.
33. Газоанализатор ДИСК-ТК [Электронный ресурс] // ООО НПП „АНТЕКС” автоматика. Режим доступа: http://antekc.narod.ru/disk.html.
34. Кондуктометрический детектор [Электронный ресурс] // „Химавтоматика” Научно-производственное объединение. Режим доступа:
http://www.chimavtomatika.ru/khrom_conductometr_detector.htm.
35. Калинин Л.А. Первичные преобразователи газоанализаторов/ Л.А. Калинин // Приборы и системы: управление, контроль, диагностика. 2000. № 4. С. 811.
36. Коваль Ю.А. Применение электрохимических датчиков газа компании Membrapor/ Ю.А. Коваль // Электрик. 2008. №1-2. С.20-21.
37. Пат. 83108 Україна, МПК6 G01 N27/26. Електрохімічний газовий сенсор/ Бардачов Ю. М., Кричмар С.Й., Безпальченко В.М.; заявник та патентовласник Херсонський державний технічний університет. №а200608803; заявлено; опубл. 10.06.2008, Бюл. № 11,2008 р.
38. Коваль Ю. Новые типы датчиков газа фирмы Figaro Engineering/ Ю. Коваль // CHIP NEWS Украина. 2008. №4 (74), май. С. 2932.
39. Екоінформаційні, багатопараметрові газоаналітичні прилади і системи екологічного моніторингу довкілля [Електронний ресурс] / О.А. Дашковський , І.Л. Міхеєва, В.П. Приміський // Новини ЗАТ „Украналіт” Режим доступу до статті: http://www.ukranalyt.com.ua/index4_1.htm.
40. Приборы контроля параметров воздуха: газоанализаторы и газосигнализаторы [Электронный ресурс] / А.А. Железнов, С.Я. Тронин // Противопожарные и аварийно-спасательные средства. -2006, №3. Режим доступа к журналу: http://fire.groteck.ru/articles2/sredstvadlyajizni/pribory-kontrolya-par-voz. Режим доступа к таблице: http://fire.groteck.ru/archive/p2/pribory-kontrolya-par-voz-table.html.
41. Газовые датчики и сенсоры / Alphasense [Электронный ресурс] // АСТ Компонентс. Режим доступа: http://www.gassensor.ru/alphasense.
42. Газоанализатор GasAlertMicroClip [Электронный ресурс] // Промышленная безопасность. Режим доступа: http://www.prom-bez.ru/view-product.php?id=115.
43. Виглеб Г. Датчики. Устройство и применение/ Виглеб Г.; пер. с нем. М.: Мир, 1989. 196 с. ISBN 5-03-000634-6.
44. Миронов С.А. Волоконно-оптический датчик концентрации метана: расчет основных характеристик/ С.А. Миронов // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики. 2007. Вестник 44. С. 7278. ISSN 1819-222X.
45. Наладка средств измерений и систем технологи­ческого контроля: Справочное пособие /[Клюев А. С., Пин Л. М., Коломиец Е. И., Клюев С. А.; под ред. А. С. Клюева].[2-е изд., перераб. и доп.]. М.: Энергоатомиздат, 1990. 400 с. ISBN 5-283-01503-3.
46. Пат. 53295 Україна, МПК7 G01 N27/26. Санітарний газовий сенсор / Безпальченко В. М.; заявник та патентовласник Херсонський державний технічний університет. №2002043306; заявлено 22.04.02; опубл. 15.01.2003, Бюл. № 1, 2003 р.
47. Мирумянц С.О. Портативный оптический газоанализатор для дистанционного измерения концентрации метана в закрытых объемах и помещениях / С.О. Мирумянц, В.С. Максимюк // Оптический журнал. 2002. Т. 69, №12. С. 56-59. ISSN 0030-4042.
48. Газоанализатор "EX-2000" [Электронный ресурс] // НПК „ОЛЬДАМ” Стационарные системы и переносные приборы газового контроля. Режим доступа: http://oldhamgas.ru/ex2000.
49. Целіщев О.Б. Термомагнітний газоаналізатор з корекцією за роторним” ефектом: автореф. дис. на здобуття наук. ступ. канд. техн. наук: спец. 05.11.13 „Прилади і методи контролю та визначення складу речовин” / О.Б. Целіщев. Вінниця, 2004. 18 с.
50. Пат. 5163 Україна, МПК7 G01 N27/72. Високоточний термомагнітний газоаналізатор / Целіщев О.Б., Стенцель Й.І., Стенцель В.В.; заявники та патентовласники Целіщев О.Б., Стенцель Й.І., Стенцель В.В. №20040705790; заявлено 14.07.2004; опубл. 15.02.2005, Бюл. № 2, 2005 р.
51. Газоанализатор кислорода ГТМК-18, ГТМК-18В [Электронный ресурс] / Газоанализатор кислорода ГТМК-18 // ООО НПП АНТЕКС-автоматика. Режим доступа: http://antekc.narod.ru/gtmk_18.html.
52. Плавинский Е.Б. Оптоэлектронный люминесцентный газоанализатор/ Е.Б. Плавинский, Н.Б. Копытчук // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. 2001. №1. С. 3738. ISSN 0130-6243.
53. Прокопова М. О. Мікроелектронні частотні перетворювачі концентрації газу: дис. ... канд. техн. наук: 05.13.05 / Прокопова Марія Олександрівна. Вінниця, 2005. 194 с.
54. Арутюнян В.М. Микроэлектронные технологии - магистральный путь для создания химических твердотельных сенсоров/ В.М. Арутюнян // Микроэлектроника. 1991. №4. С. 337355. ISSN 0544-1269.
55. Самотаев Н.Н. Металлооксидные чувствительные элементы интегральных датчиков концентраций водородсодержащих газов: автореф. дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: спец. 05.13.05 „Элементы и стройства вычислительной техники и систем управления”, 05.27.01 „Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах” / Н.Н. Самотаев Москва, 2008. 23 с.
56. Пат. 48601 Україна, МПК6 G01 N27/12. Напівпровідниковий вимірювач газу / Осадчук В.С., Осадчук О.В., Прокопова М.О.; заявник та патентовласник Вінницький державний технічний університет. - №2001107209; заявлено 23.10.2001; опубл. 15.08.2002, Бюл. № 8, 2002 р.
57. Пат. 48602 Україна, МПК6 G01 N27/12. Вимірювач газу / Осадчук В.С., Осадчук О.В.; заявник та патентовласник Вінницький державний технічний університет. - №2001107210; заявлено 23.10.2001; опубл. 15.08.2002, Бюл. № 8, 2002 р.
58. Пат. 47906 Україна, МПК6 G01 N27/12. Пристрій для вимірювання газу / Осадчук В.С., Осадчук О.В., Прокопова М.О.; заявник та патентовласник Вінницький державний технічний університет. - №2001107208; заявлено 23.10.2001; опубл. 15.07.2002, Бюл. № 7, 2002 р.
59. Ударатин А.В. Измеритель концентрации газа метана/ А.В. Ударатин, М.И. Федоров // Приборы и техника эксперимента. 2003. №3. С. 125126. ISSN 0032-8162.
60. Маковийчук М. И. Возможности спектроскопии низкочастотных шумов при разработке газовых сенсоров нового поколения/ М.И. Маковийчук // Микроэлектроника. 2008. №4. С. 258269. ISSN 0544-1269.
61. Датчик полупроводниковый ДМП-1 [Электронный ресурс] // Научно-производственное республиканское унитарное предприятие „Булгазтехника”. Режим доступа: http://www.belgastechnika.by/tools/tp_listp.php?id=219.
62. Датчик присутствия газов MQ-9 (HANWEI) [Электронный ресурс] // Компэл. Режим доступа: http://www.compel.ru/datapdf/hanwei/pn/mq-9/5de38079f712c1f660efb31ed2a350ad.pdf.
63. Стационарные газоанализаторы Riken: GD-A8 / GD-A8V / GD-D8 / GD-D8V [Электронный ресурс] // ООО «ДЕЛЬТА ПРО». Режим доступа: http://www.deltapro.ru/Delta.aspx?Pro=stacionarnye_riken&Gaz=GD_A8_GD_A8V_GD_D8_GD_D8V.
64. Мачехин Ю. П. Основные принципы построения волоконно-оптической системы регистрации метана в воздухе/ Ю.П. Мачехин // Прикладная радиоэлектроника. 2005. Т. 4, № 3. С. 326330. ISSN 1727-1290.
65. Sudo S. Frequency stabilization of 1,55 mkm DFB laser diode using vibrational-rotational absorption of 13C2H2 molecules/ S. Sudo, Y. Sakai // IEEE. Phot.Tech.Lett. 1989. Vol. 1. N 1. P. 392401.
66. Иянагава Т. Частотная стабилизация 1,5 мкм InGaAsP лазера с РОС по линиям поглощения NH3/ Т. Иянагава, С. Coнтo //Appl.Phys.Lett. 1984. Vol.45. N 3. Р. 826-828. ISSN 0003-6951.
67. Chikako I. Absolute frequency measurement of the saturated absorption lines of methane in the 1.66 mkm region/ I. Chikako, K. Motonobu, et all // Bulletin of NRLM. 1999. Vol. 83. P. 293-296. ISSN: 0368-6051.
68. Quinn T.J. Practical realization of definition of the metre, including recommended radiations of other optical frequency standards/ T.J. Quinn // Metrologia. 2003. Vol. 40. P. 103-133. ISSN 0026-1394.
69. Петрук В.Г. Система газового аналізу для газифікованих житлових приміщень/ В.Г. Петрук, І.В. Васильківський, В.А. Іщенко // Вісник ВПІ. 2005. №6. С. 20-24. ISSN 1997-9266.
70. Куклев Ю. И. Физическая экология: [учеб. пособие]/ Ю. И. Куклев М.; Высш. шк.. 2003. 357 с. ISBN 5-06-003829-7.
71. Алексеев В.А. Опыт создания переносных многокомпонентних газоанализаторов с использованием оптического абсорбционного метода / В.А. Алексеев, В.А. Яценко // </