Введение
Глава 1. Задачи оперативного измерения концентрации кислорода 12
1.1 Постановка задач 12
1.1.1 Системы взрывозащиты промышленного назначения 12
1.1.2 Системы взрывозащиты специального назначения 14
1.1.3 Аппаратура дыхательного назначения 15
1.1.4 Классификация основных технических требований 16
1.2 Обзор методов измерения концентрации газообразного кислорода.. . 18
1.2.1 Полупроводниковые методы анализа , 18
1.2.2 Электрохимические методы анализа 19
1.2.3 Магнитные методы анализа 21
1.2.4 Люминесцентно-кинетический метод 23
1.3 Выбор метода анализа 26
Выводы по первой главе 31
Глава 2. Особенности люминесцентно-кинетического метода анализа 32
2.1 Основные характеристики метода и аппаратура для его изучения 32
2.1.1 Описание эффекта тушения люминесценции трипафлавина 32
2.1.2 Схема и установка для изучения люминесцентных свойств 33
2.1.3 Влияние концентрации кислорода на сигнал люминесценции 36
2.1.4 Влияние температуры на сигнал люминесценции 36
2.1.5 Влияние других газов на сигнал люминесценции 38
2.2 Анализ текущего положения в исследовании метода .38
Выводы по второй главе 41
Глава 3 Теоретический расчет оптимальных параметров чувствительного элемента на основе комплекса «трипафлавин - силикагель» 42
3.1 Определение направления исследований 42
3.2 Способы получения исходных данных 47
3.2.1 Технология изготовления чувствительного элемента.. 47
3.2.2 Установки для изучения оптических свойств элемента 48
3.3 Расчет основных характеристик чувствительного элемента 49
3.3.1 Физическая модель элемента 49
3.3.2 Определение оптимальной толщины элемента 51
3.3.2.1. Одномерная модель распространения излучения в элементе 51
3.3.2.2 Уточненная модель распространения излучения в элементе 61
3.3.3 Определение потенциального быстродействия люминесцентно-кинетического метода анализа кислорода 70
Выводы по третьей главе 77
Глава 4 Погрешность при измерениях люминесцентно-кинетическим анализатором кислорода и методы ее уменьшения 78
4.Юбщие соображения 78
4.20птимизация оптического тракта 79
4.2.1 Синтез оптического фильтра 79
4.2.2 Синтез оптимального оптического тракта прибора 84
4.3 Потенциальная погрешность прибора , 92
4.3.1 Источники погрешности измерения 92
4.3.2. Оценка погрешности закона преобразования... 94
4.3.3 Влияние температуры на чувствительный элемент из трипафлавина 96
4.3.4 Оценка энергетических параметров сигнала 98
4.3.5. Оценка влияния шума и нестабильности фотоприемника 103
4.3.6 Влияние на погрешность измерения конструкции измерительной кюветы 108
4.3.7 Влияние дестабилизирующих во времени факторов 109
4.3.8 Стабильность одноканального метода измерения 113
Выводы по четвертой главе 119
Глава 5. Практические конструкции люминесцентно-кинетических анализаторов кислорода 120
5.1 Общий подход к конструированию 120
5.2 Быстродействующий датчик системы предупреждения взрыва 122
5.3 Переносной одноканальный анализатор кислорода 126
5.4 Анализатор кислорода дыхательной системы 128
Выводы по пятой главе 128
Заключение 129
Литература
