ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШИРИНЫ СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ ИСТОЧНИКА НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Електронний архів E-archive DonNTU – (Electronic archive Donetsk National Technical University)
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ШИРИНЫ СПЕКТРА ИЗЛУЧЕНИЯ ИСТОЧНИКА НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ГАЗОАНАЛИЗАТОРОВ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА
Дослідження впливу ширини спектру випромінювання джерела на чутливість вимірювальних каналів газоаналізаторів вихлопних газів автомобільного транспорту Influence of a radiation source spectral width on sensitivity of measurement channels of road transport exhaust gas analyzers |
|
| Creator |
Лыков, А.Г.
Косарев, Н.П. Ликов, О.Г. Косарєв, М.П. Lуkov, А.G. Kosarev, N.P. |
|
| Subject |
измерительный канал
светоизлучающий диод спектр излучения чувствительность шум оптическая мощность вимірювальний канал світловипромінювальних діод спектр випромінювання чутливість оптична потужність measuring channel light-emitting diode emission spectrum sensitivity noise optical power |
|
| Description |
Light-emitting diodes LED46-TEC-PRW and LED-465-NS were selected as radiation sources for research (LED46-TEC-PRW as a base). Their emission spectrum coincides with a CO absorption spectrum, but has some spectrum width differences by (4-5) times. We have found out that constriction of a radiation spectrum leads to increasing of the optical measuring channel sensitivity. But degree of the spectrum constriction influences on the linearity of information parameter changes as a function of concentration changes. LED-465-NS sensitivity increasing can achieve 3,4 times for CO concentrations range from 0,5 to 1 %; for CO concentrations range from 0 to 0.5 % the sensitivity does not increase. Usage of LED46-TEC-PRW with an optical filter (transmission range of wavelengths from 4.4 ?m to 4.9 ?m) provides sensitivity increasing by 2 times only. But dependence of information parameter from CO concentration for range from 0 to 1 % is a linear characteristic. So the best result is observed when the absorption spectrum of a gas component and the emission spectrum of the light emitting diode are the same. The studies also found that the increasing of the optical measuring channel sensitivity by the constriction of the LED’s radiation spectrum is accompanied by constriction of its optical power level, and accordingly the influence of noise and interference in the output signal are increasing. It eliminates the achieved increase of the informational component about CO concentration. We suggest ways to improve the optical power radiation sources based on modernization of the optical measuring channels for increasing a signal-to-noise rate (the achieved effect of the sensitivity increasing persists). In particular, we propose the usage of a broadband source and optical filter from photodiode side or usage of a light-emitting diode “gun” in an infrared range and focusing optical lens from photodiode side.
В качестве источников излучения выбраны светоизлучающие диоды, спектры излучения которых соответствуют спектру поглощения СО, но имеют отличия в ширине спектра в (4-5) раз. Установлено, что сужение спектра излучения приводит к повышению чувствительности оптической части измерительного канала, однако степень сужения спектра влияет на линейность изменения информационного параметра от изменения концентрации; наилучший результат наблюдается при совпадении спектра поглощения газовой составляющей и спектра излучения светоизлучающего диода. Предложены пути повышения оптической мощности источников излучения для увеличения соотношения сигнал-шум при сохранении достигнутого эффекта увеличения чувствительности, основанные на модернизации оптической части измерительных каналов. В якості джерел випромінювання обрані світлодіоди, спектри випромінювання яких відповідають спектру поглинання СО, але мають різницю в ширині спектру в (4-5) разів. Встановлено, що звуження спектру випромінювання призводить до підвищення чутливості оптичної частини вимірювального каналу, однак ступінь звуження спектру впливає на лінійність зміни інформаційного параметра від зміни концентрації СО; найкращий результат спостерігається при співпадінні спектру поглинання газової складової і спектру випромінювання світлодіоду. Запропоновані шляхи підвищення оптичної потужності джерел випромінювання для збільшення співвідношення сигнал-шум при збереженні досягнутого ефекту збільшення чутливості, що полягають у модернізації оптичної частини вимірювальних каналів. |
|
| Date |
2014-08-26T13:55:38Z
2014-08-26T13:55:38Z 2014-06 |
|
| Type |
Article
|
|
| Identifier |
Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Випуск 1(26). - Донецьк: ДонНТУ, 2014. - 234 с
2075-4272 http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/27301 |
|
| Relation |
Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: Обчислювальна техніка та автоматизація. Випуск 1(26). - Донецьк: ДонНТУ, 2014. - С. 218-225.;
|
|
| Publisher |
ДонНТУ
|
|