Досліджено автоматизовані газоаналітичні прилади за умов екстремальних умов експлуатації. Розроблено структурні схеми та математичні моделі газоаналізаторів (ГА) та газоаналітичних систем (ГАС), вихідні сигнали яких неінформативні до дестабілізованих факторів. Запропоновано схеми корекції впливу неінформативних параметрів. Наведено розрахункові методики проектування інфрачервоних, хемілюмінесцентних і полум'яно-іонізаційних ГА. Запропоновано новий спосіб градуювання ГА та стенд для їх метрологічної атестації.

  Скачати повний текст

Розроблено електрохімічні сенсори амперомеричного типу для визначення вмісту діоксиду вуглецю у повітрі. Визначено області потенціалів електрохімічної стабільності та корозійної стійкості титану як основи каталітично активних електродів у лужних фторидних розчинах. Досліджено поведінку металооксидних електролітів на титановій основі у лужних фторидних розчинах. Теоретично обгрунтовано та практично реалізовано сенсор діоксиду вуглецю гальванічного типу, дія якого основана на компенсації зміни pH за умов абсорбції визначеного газу за рахунок відновлення піролітичного діоксиду мангану на робочому електроді, що відбувається у струмоутвірному процесі на фоні окиснення елетролітичного діоксиду мангану нестехіометричного складу на допоміжному електроді. За тривалістю перехідних процесів, чутливістю, терміном служби, селективністю й основною похибкою сигналу розроблені сенсори мають переваги у порівнянні з наявними на світовому ринку аналогами.

  Скачати повний текст

Розроблено електрохімічний дозатор озоноповітряної суміші. Досліджено механізм та кінетику адсорбції та розкладання озону на каталітично активних електродах у системі з твердим протонним електролітом. Показано, що розкладання озону перебігає за електрохімічним механізмом за участю спряжених реакцій його відновлення та окиснення води. Створено газодифузійний електрод на основі пористого титану без застосування дорогоцінних металів зі сталою функцією відгуку потенціалу від активності компонентів матричного електроліту на основі броміду літію, які утворюються під дією озону або діоксиду нітрогену. Теоретично обгрунтовано та практично реалізовано сенсор озону гальванічного типу, заснований на явищі відновлення брому на індикаторному електроді з титану та перебігу на допоміжному електроді анодної реакції з утворенням протонів. Проведено оптимізацію сенсорів озону та діоксиду нітрогену. За часом відгуку, роздільною здатністю, діапазоном вимірювань, селективністю та терміном служби розроблені сенсори переважають відомі аналоги, що підтверджено польовими випробуваннями.

  Скачати повний текст

Викладено розробку теоретичних основ побудови газодифузійних електродів (ГДЕ) з композиційними електрокаталізаторами для сенсорних технологій, на базі яких створено уніфіковану серію твердотільних електохімічних газових сенсорів і пристроїв для моніторнигу повітряного середовища. Розкрито придатність пористого титану як струмопровідної основи ГДЕ та встановлено його високу селективність до галоген-галогенідних реакцій, що дозволило збільшити роздільну здатність електрохімічних газових сенсорів НТУУ "КПІ". Розроблено математичну модель масопереносу в газовій фазі ГДЕ. Створено інтегрований сенсорний модуль (сенсор і генератор), який являє собою твердотільну трьохелектродну комірку та має розміри та конструктивні елементи такі ж самі, що і високочутливі сенсори на основі матричних електролітів. Запропоновано математичну модель, яка дозволила виконати розмірне масштабування (зменшення в 1,5 рази) уніфікованої серії газових сенсорів. Створено уніфіковані серії електрохімічних газових сенсорів нового покоління, які перевищують за основними технічними показниками світовий рівень, що дозволило організувати виробництво газоаналітичної апаратури в Україні, Росії, Франції для моніторингу повітряного середовища.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Уперше за допомогою методу нульового градієнта та функції Дірака розв'язано систему рівнянь Больцмана, яка описує процес руху парамагнітного газу у термомагнітному полі. Виявлено, що незважаючи на незначну швидкість переміщення газової суміші, характер її руху не є ламінарним. Установлено основну причину виникнення нелінійності статичної характеристики термомагнітного газоаналізатора - "роторний" ефект. Розроблено математичну модель чутливого елементу даного газоаналізатора з урахуванням "роторного" ефекту, що дало змогу запропонувати сумарно-різницевий метод обробки вимірювальних сигналів, який суттєво розширює діапазон вимірювання інформаційних параметрів. Здійснено дослідження стосовно впливу конструктивних параметрів перегородок, розташованих у зоні максимального термомагнітного поля, на зменшення "роторного" ефекту, на базі результатів якого є можливим зменшення нелінійності статичної характеристики термомагнітного газоаналізатора. З використанням двоканальної вимірювальної схеми модифіковано термомагнітний метод контролю концентрації кисню в АГС, що дало змогу удвічі підвищити чутливість, на 60 % зменшити похибку вимірювання та підвищити вірогідність контролю.

  Скачати повний текст