Название: Все науки. №5, 2023. Международный научный журнал
Автор: Ибратжон Хатамович Алиев
Издательство: Издательские решения
isbn: 9785006046771
isbn:
Если существует возможность того, что работники подвергнутся воздействию метана в опасной концентрации, следует установка систем контроля концентрации метана и аварийной сигнализации на объектах геотермальной энергетики.
В газовом составе геотермальных вод преобладает метан СН4, СО2, N2 и Н2S. Расчет коэффициентов поглощения газов, попадающих в область ИК- излучения, проводился на основе спектроскопической информации базы HITRAN—2008, длина волны при максимальном поглощении инфракрасного излучения метаном составляла 3.4 мкм [10—11].
Принцип действия датчика аварийной сигнализации для объектов геотермальной энергетики заключается в следующим: газовую камеру облучают с помощью двух инфракрасных светодиодов, излучающих две разные длины волн, одна из которых соответствует максимальному поглощению метана (F0λ1 = 3,4 мкм), а другая слабой (F0λ2 = 3,2 мкм).
Газовую камеру облучают двумя потоками излучения F0λ1 и F0λ2 на опорной и измерительной λ2 длинах волн соответственно. Прошедшие через газовую камеру потоки излучения будут равны соответственно:
где: F0λ1 и F0λ2 – падающие на газовую камеру потоки излучения на длинах волн и соответственно.
где: F0λ1 и F0λ2 – потоки излучения после прохождения через газовую камеру на длинах волн и соответственно: с1 – концентрация смеси газообразных веществ; L – длина оптического пути, т.е. длина газовой камеры; c2 – концентрация определяемого газообразного вещества;
K1 – коэффициент рассеяния смеси газообразных веществ;
K2 – коэффициент поглощения определяемого газообразного вещества.
Поток излучения изменяется по времени (t) по экспоненциальному закону:
где: A– постоянный коэффициент, соответствующий начальному значению амплитуды экспоненциального импульса, N – число импульсов от начала экспоненты до момента перемены фотоэлектрического сигнала.
В момент равенства потоков излучения и получаем, что
откуда следует, что:
где: τэ – постоянная времени экспоненты.
В датчике аварийной сигнализации для объектов геотермальной энергетики использованы, светодиоды со спектрами излучения 3.2 мкм (опорный) и светодиоды со спектрами излучения 3.4 мкм (рабочий).
На рис. 1 изображена блок-схема датчика аварийной сигнализации для объектов геотермальной энергетики, которые состоят из блока питания – 1, генератора – 2, делителя частоты – 3, одновибратора – 4, модулятора экспоненциальной функции – 5, эмиттерного повторителя – 6, электронных ключей 7 и 8, СКАЧАТЬ