автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Определение интегральной взрывоопасности многокомпонентных парогазовых сред

кандидата технических наук
Комиссаров, Алексей Вячеславович
город
Санкт-Петербург
год
1999
специальность ВАК РФ
05.11.13
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Определение интегральной взрывоопасности многокомпонентных парогазовых сред»

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Комиссаров, Алексей Вячеславович

ВВЕДЕНИЕ. „.

1. ТЕРМОХИМИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА.

1.1. Термохимический метод анализа и проблемы его реализации во многокомпонентных газовых средах.

1.2. Способы решения проблемы использования термохимического метода для анализа многокомпонентных газовых сред.

1.3. Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ ТЕРМОХИМИЧЕСКИХ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ТОЧЕЧНО-ТРЕГЕРНОГО ТИПА ПРИ ОКИСЛЕНИИ УГЛЕВОДОРОДОВ.

2.1. Анализ возможности определения взрывоопасности многокомпонентных газовых сред.

2.2. Переходные характеристики термохимических чувствительных элементов.

2.3. Математическая модель процессов окисления углеводородов

2.3.1. Константа скорости гетерогенной каталитической реакции.

2.3.2. Диффузионная кинетика.

2.3.3. Общие сведения о физической природе окисления углеводородов кислородом воздуха.

2.4. Выводы.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Способ изготовления термохимического чувствительного элемента.

3.2. Алгоритм измерения на основе использования переходных характеристик чувствительного элемента.

3.3. Макет термохимического газоанализатора.

3.4. Экспериментальная установка.

3.5. Выводы.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

4.1. Исследование мостовой схемы измерения довзрывоопасных концентраций углеводородов.

4.2. Расчет физико-химических параметров работы чувствительных элементов.

4.3. Исследование работы чувствительных элементов в переходном режиме.

4.4. Исследование влияния параметров окружающей среды на измерения, основанные на использовании переходных характеристик чувствительного элемента.—.

4.5. Экспериментальные исследования макета термохимического преобразователя.

4.6. Выводы.

ВЫВОДЫ.

Введение 1999 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Комиссаров, Алексей Вячеславович

Широкое распространение горючих газов и паров в промышленности и в народном хозяйстве ведет к необходимости надежного контроля безопасности их использования, для обеспечения нормальной жизнедеятельности и безопасности человека, охраны окружающей среды [1].

Одним из важнейших видов контроля безопасности является контроль взрывоопасности атмосферы помещений (объемов), в которых возможна утечка из технологических линий и оборудования различный горючих веществ.

Для газовых (паро-газовых) смесей, содержащих горючее (или горючие) и окислитель, принято различать нижнюю и верхнюю предельные концентрации горючего компонента, которыми ограничена область взрывоопасных составов, то есть область, в которой возможно самопроизвольное распространение пламени [2]. Данные пределы, которые называются нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (НКПРП и ВКПРП), являются важнейшими характеристиками взрывоопасности среды.

Образование взрывоопасного состава смеси (горючее + окислитель) возможно либо путем разбавления 100 % горючего компонента окислителем (вход в область взрывоопасности через ВКПРП), либо путем добавления горючего компонента в окислитель (или в инертную среду с содержанием окислителя), то есть вход в область взрывоопасности через НКПРП. Наиболее часто реализуется вторая ситуация образования взрывоопасных концентраций, возникающая при утечках горючего вещества в атмосферу помещений. Первый путь встречается значительно реже и относится к специфическим условиям эксплуатации горючих веществ.

В связи с этим основной задачей контроля взрывоопасности среды, является измерение горючего компонента на уровне НКПРП.

Наиболее сложной задачей является контроль взрывоопасности атмосферы тех помещений, в которых возможны утечки не одного, а нескольких горючих веществ. Примерами могут служить предприятия, связанные с добычей, переработкой и транспортировкой газа, нефти и нефтепродуктов; окрасочные участки, канализационные участки, котельные; на производствах лаков и красок; химические предприятия, использующие широкую номенклатуру углеводородного сырья (гексан, толуол, ацетон, спирты и др.).

В настоящее время существует ряд технических решений по контролю безопасности атмосферы, в которой возможно образование многокомпонентной горючей среды, без уделения должного внимания точности определения истинной суммарной взрывоопасности. В данном случае, как правило, используются неизбирательные приборы газового анализа, порог сигнализации которых настроен на один из компонентов к которому прибор обладает минимальной чувствительностью. Данный подход позволяет обеспечить надежную сигнализацию опасности, но в то же время резко увеличивает вероятность ложных срабатываний сигнализации, что в некоторых случаях является недопустимым.

Примером могут служить объекты контроля, для которых сигнал опасности (появление довзрывоопасной концентрации в атмосфере каких-либо помещений) является командой к отключению сложного технологического процесса.

Поэтому определение интегральной (суммарной) взрывоопасности многокомпонентных газовых сред является актуальной задачей.

Причем следует отметить необходимость создания как стационарных многоканальных приборов газового анализа, так и портативных приборов, обладающих малыми габаритами и длительным временем непрерывной работы, без замены батарей питания или перезарядки аккумуляторов, для контроля взрывоопасности объектов технологического "подполья" (коллекторы, подземные коммуникации и т. д.).

В последнее время развитие средств вычислительно техники на микропроцессорной базе привело к тому, что сильно уменьшилось количество вновь разрабатываемых аналоговых средств автоматизации и большое развитие получили дискретные системы управления (системы с использованием микропроцессорных контроллеров, импульсных регуляторов и пр.). Основной особенностью таких систем является то, что опрос датчиков и воздействие на процесс осуществляется не непрерывно, а периодически, через определенные промежутки времени. В этой связи особый интерес представляет использование первичных измерительных преобразователей в переходном режиме.

Определение интегральной взрывоопасности многокомпонентных газовых сред может осуществляться двумя подходами.

Первый из них реализуется путем измерения концентрации каждого горючего компонента в отдельности, с последующей программной обработкой результатов анализа для определения истинной степени опасности многокомпонентной газовой среды [3,4].

Для осуществления подобных измерений могут быть использованы, как ряд приборов газового анализа, каждый из которых измеряет лишь один индивидуальный компонент, так и один прибор, позволяющий поочередно (в определенном интервале времени) определять каждый из компонентов анализируемой среды.

Для анализа индивидуальных компонентов могут быть использованы приборы, основанные на различных методах: термокондуктометрическом [57], электрохимическом [8-10], сорбционном [7,11], полупроводниковом [10,12], ионизационном [13,14], оптическом [5,10], и др. Однако использование индивидуальных приборов на каждый из горючих компонентов приводит к созданию громоздких и дорогостоящих систем.

С этой точки зрения предпочтительнее выглядит индивидуальный анализ каждого из компонентов среды с помощью одного прибора, построенного на базе газохроматографического^ масс-спектрометрического или оптического методов измерения.

Хроматография, в настоящее время, является наиболее универсальным методом разделения многокомпонентных смесей различных веществ (в том числе и газов) [13,15]. Однако, в силу продолжительности анализа, который составляет десятки минут [13], газовые хроматографы не могут быть использованы для измерения довзрывоопасных концентраций, так как требование к высокому быстродействию для приборов в системах пожаровзрывопредупреждения является одним из важнейших [2].

Значительно лучшим быстродействием, в отличии от хро м это графического, отличается масс-спектрометрический метод [16]. Однако большая сложность приборного оформления процесса измерения и обработки результатов измерения приводит к резкому снижению надежности контроля взрывоопасности среды и не позволяет успешно решать поставленную задачу.

В последние годы активно начали развиваться оптические методы анализа многокомпонентных сред. Существуют разработки ИК-спектрометров, способных выделять серии линий поглощения, соответствующих различным веществам [17]. Однако оптические приборы также имеют очень сложное конструктивное оформление и достаточно низкое быстродействие.

Следует так же отметить, что почти все из рассмотренных приборов требуют принудительную подачу пробы, что приводит к дополнительным трудностям при эксплуатации.

Избежать этого можно с помощью приборов, использующих диффузионную подачу пробы [16,18] при их непосредственном использовании в точке контроля анализируемой среды.

Второй подход, который используется для контроля взрывоопасности многокомпонентных газовых сред, основывается на базе прямого измерения суммарной (интегральной) степени взрывоопасности, не требующий дополнительной обработки информации.

В настоящее время наиболее широко известно два метода, позволяющих в той или иной мере, реализовать данный подход к решению поставленной задачи. Это искровой и термохимический метод анализа.

Искровой метод основан на непосредственном подрыве анализируемой пробы в камере сгорания [7], путем искусственного поджигания электрической искрой определенного объема анализируемой газовой смеси, обогащенного в заданном соотношении горючим газом подпитки. На основе этого метода серийно выпускается газоанализатор СВИП-1 [19]. Достоинством искрового метода является то, что с его помощью можно оценить истинную взрывоопасность среды, независимо от того, какие конкретно тазы и пары образуют взрывоопасную смесь. К недостаткам метода относится то, что возможна только одна точка контроля взрывоопасности и остается неизвестна тенденция развития взрывоопасной ситуации, а также использование в камере сгорания газа подпитки (водорода или пропана) влечет за собой создание необходимого баллонного хозяйства, что, во-первых является дополнительным источником пожаровзрывоопасности, а во-вторых наряду с необходимостью принудительной подачи пробы не позволяет создавать портативные газоанализаторы.

Избежать указанных недостатков позволяет термохимический метод анализа, основанный на измерении термоэффекта реакции каталитического окисления горючего компонента кислородом воздуха [5]. Такие достоинства, как простота аналогового преобразования термоэффекта реакции в выходной сигнал, линейная зависимость термоэффекта реакции от концентрации горючего компонента, относительная простота конструкции, диффузионный отбор пробы ставят приборы контроля взрывоопасности атмосферы, основанные на термохимическом методе на передовое место среди приборов, основанных на других методах [20,21].

Поскольку, тепло, выделяемое на НКПРП для большинства горючих веществ (и в частности для углеводородов) примерно одинаково [2,22], то можно предположить, что значения выходных сигналов термохимического ЧЭ, выраженных в процентах от НКПРП, будет тоже примерно одинаковым. А так как НКПРП подчиняется принципу аддитивности [2,23], это позволяет сделать вывод о возможности использования термохимического метода анализа для прямого измерения уровня взрывоопасности не только отдельных горючих веществ, но и их смесей.

Однако в современных термохимических газоанапизаторах эта возможность не реализована. Все они обладают различной чувствительностью к различным горючим газам [23], что приводит к разбросу статических характеристик и появлению так называемого «градуировочного веера», и тем самым к увеличению погрешности определения взрывоопасности многокомпонентных газовых сред.

Целью диссертационной работы является исследование возможности использования термохимического метода для определения интегральной взрывоопасности многокомпонентных газовых (паро-газовых) сред, содержащих различные углеводороды. Для достижения поставленной цепи решаются следующие задачи:

- теоретическое и экспериментальное определение факторов, влияющих на работу термохимического чувствительного элемента (ЧЭ) и вызывающих разброс статических характеристик при определении концентрации различных горючих газов и паров жидкостей;

- разработка способа измерения, уменьшающего влияние данных факторов, на основе которого возможно создание газоанализатора, позволяющего определять интегральную взрывоопасность многокомпонентных паро-газовых сред.

В первой главе рассмотрен термохимический метод анализа. Среди различных конструкций ЧЭ предпочтение отдано термохимическим ЧЭ точечно-трегерного типа. Но данные ЧЭ имеют разброс статических характеристик при окислении углеводородов, отличающихся по своей молекулярной массе. Это приводит к большой погрешности (до 80%) при определении взрывоопасности многокомпонентных паро-газовых сред, содержащих различные углеводороды. Определены основные факторы, влияющие на работу ЧЭ и приводящие к появлению так называемого "градуировочного веера".

Проведенный, обзор существующих способов, позволяющих применять термохимический метод для анализа взрывоопасности многокомпонентных газовых сред, показывает, что все они (способы), как правило, основаны на эмпирическом подборе тех или иных параметров ЧЭ. При этом, решения найдены для задачи определения взрывоопасности многокомпонентных газовых смесей содержащих конкретные, заведомо известные горючие компоненты. Появление в анализируемой смеси других горючих компонентов требует либо создания нового ЧЭ, либо новой настройки оборудования. Поэтому данные способы не нашли широкого применения. В результате сделано обоснованное заключение об актуальности создания газоанализатора для определении интегральной взрывоопасности многокомпонентных газовых сред.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям процессов окисления на каталитически активной поверхности ЧЭ при окислении углеводородов. На основании инвариантности тепловыделения при окислении углеводородов содержащихся в воздухе с концентрацией на уровне НКПРП теоретически обоснована возможность использования термохимического метода анализа для интегральной оценки взрывоопасности многокомпонентных сред при градуировке прибора в процентах от НКПРП.

Теоретически получены дифференциальные уравнения нестационарного нагрева термохимического ЧЭ при его питании от источников постоянного тока и математическая модель процессов окисления на поверхности ЧЭ, учитывающая взаимосвязь скорости химической реакции и явлений массо- и тешюпереноса в зависимости от температуры поверхности ЧЭ.

В третьей главе диссертации представлена методика изготовления термохимических элементов точечно-трегерного типа. Разработан алгоритм измерения, использующий переходные характеристики ЧЭ при подаче на него стабилизированного импульса тока питания. Предложена блок-схема макета термохимического газоанализатора на основе разработанного алгоритма измерения, а также методика проведения экспериментальных исследований. В п.3.4. представлена схема установки для создания паровоздушных смесей различных углеводородов с заданной концентрацией.

Четвертая глава завершает диссертацию и посвящена экспериментальным исследованиям макета термохимического газоанализатора. В результате определены оптимальные настроечные параметры функционирования алгоритма измерения и статические характеристики для ряда углеводородов в диапазоне концентраций от 0 до 50 % НКПРП. Проведена метрологическая обработка результатов испытаний, получена единая статическая характеристика для определения интегральной взрывоопасности многокомпонентных паро-газовых сред и рассчитана погрешность измерения при использовании этой характеристики.

Достоверность результатов подтверждена соответствием экспериментальных и теоретических исследований.

По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

- полученная теоретическая модель процессов окисления углеводородов на каталитически активной поверхности чувствительного элемента точечно-трегерного типа кислородом воздуха, на основании которой обосновано, что определяющим фактором, приводящим к разбросу статических характеристик, является наличие гомогенной каталитической реакции в пограничном слое вокруг ЧЭ;

12

- разработанный способ измерения на основе переходных характеристик при импульсном питании чувствительного элемента, предназначенный для определения интегральной взрывоопасности многокомпонентных смесей;

- предложенный алгоритм функционирования термохимического газоанализатора на основе разработанного способа измерения.

Заключение диссертация на тему "Определение интегральной взрывоопасности многокомпонентных парогазовых сред"

104 ВЫВОДЫ

1. Использование переходных характеристик при импульсном питании ЧЭ позволило впервые разработать способ определения интегральной (суммарной) взрывоопасности многокомпонентных паро-газовых сред, содержащих различные углеводороды.

2. Получена единая статическая характеристика опытного образца термохимического газоанализатора с основной относительной погрешностью измерения взрывоопасности паро-газовых сред (в % от НКПРП) не превышающей ± 15%.

3. Использование импульсного питания и одного каталитически активного ЧЭ позволяет снизить энергопотребление, что делает возможным создание малогабаритных портативных приборов с длительным временем непрерывной работы от автономных источников питания.

4. Создана теоретическая модель процессов окисления на поверхности точечыо-трегерного ЧЭ, которая позволила установить взаимосвязь процессов химической реакции на каталитически активной поверхности ЧЭ с явлениями массо- и теплопереноса анализируемого компонента к активным центрам.

5. По экспериментальным и теоретическим данным установлено, что определяющим фактором, приводящим к разбросу статических характеристик, является наличие гомогенной каталитической реакции в пограничном слое вокруг ЧЭ.

6. Результаты исследований использовались фирмой АОЗТ НП "Синтекс" при проведении опытно-конструкторских работ (ОКР) по созданию многоканального газоанализатора для определения интегральной взрывоопасности многокомпонентных газовых сред, содержащих различные углеводороды - АВК-1, ТУ 4013218.01.00.00. ТУ.

Библиография Комиссаров, Алексей Вячеславович, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Маршал В. Основные опасности химических производств.- М.: Мир, 1989.- 679 с.

2. Розловский А.И. Основы техники взрывобезопасности при работе с горючими газами и парами.- М.: Химия, 1980.- 376 с.

3. Тхоржевский В.П. Автоматический анализ газов и жидкостей на химических предприятиях.- М,: Химия, 1976.- 272 с.

4. Козлов Ю.В., Гладских А.И., Барабашкин В.В. Газоаналитический комплекс как аддитивная система// Измерительная техника.- 1979.- №6.- С. 59-60.

5. Щербань А.Н., Фурман Н.И. Методы и средства контроля рудничного газа (метана). Киев: Наукова думка, 1965 - 412 с.

6. Худякова Т.А., Крешков А.П. Кондуктометрический метод анализа: Учебное пособие для вузов.- М.: Высш. шк., 1975.- 207 с.

7. Аманназов А.П., Розинов Г.Л., Чубукова K.M. Методы и приборы для определения водорода (газовый анализ): Справочник/ М.: Химия, 1987.124 с.

8. Хамракулов Т.К. Современные автоматические электрохимические методы контроля воздушной среды.- Ташкент: Из-во «Фан» УзССР, 1982.- 96 с.

9. Альперин В.З., Конник Э.И., Кузьмин A.A. Современные электрохимические методы и аппаратура для анализа газов в жидкостях и газовых смесях./М: Химия, 1975.- 184 с.

10. Виглеб Г. Датчики.- М.: Мир, 1989.- 196 с.

11. Полупроводниковые сенсорные потенциометрические элементы/ А.Н. Марченко, C.B. Свечников, А.К. Смовж; Под. ред. C.B. Свечникова.- М.: Радио и связь, 1988.- 192 с.

12. Газочувствительные датчики на основе металлоокисных полупроводников: Обзорная информация/ А, И. Бутурлин, Т.А. Габузян, H.A. Голованов и др.- М.: ЦНИИ "Электроника", 1990 40 с.

13. Фарзане КГ., Илясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы/ М.: Машиностроение, 1983.- 128 с.

14. Пламенно-ионизационные газоанализаторы. А.Н. Белугин, А .Я. Бонн, Г.В. Вербовская, и др.: в кн.: Методы определения газообразных загрязнений в атмосфере. М.: Наука, 1979,-С. 144-154.

15. Дмитриев М.Т. Газохроматографическое определение органических и неорганических соединений.- в кн.: Методы определения газообразных загрязнений в атмосфере. М.: Наука, 1979. - С. 75-100.

16. Франко Р.Т., Кадук Б,Г., Кравченко A.A. Газоаналитические приборы и системы/ М.: Машиностроение, 1983.- 128 с.

17. Ненец В.М., Соловьев A.A. Оптико-акустический анализ неорганических газов: Обзор// Журн. прикл. спектроскопии.- 1988.- Т. 49, №4.- С. 535-545.

18. Ihokum К. Solid-state gas sensor in Japan// NTG-Fachbcr.- 1986.- № 936.- P. 32-38.

19. Сигнализатор довзрывоопасных концентраций пневматический СВИП-L Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2.306.052.ТО.

20. Баратов AJHL, Савельев В.А., Танклевский Л.Т. Термохимические газоанализаторы: Обзорная информация// Сер. Пожарная безопасность.- М.: ГИЦ, 1986. — 51 с.

21. Каюмов М.А., Нугаев Р.Я. Методы контроля довзрывоопасных концентраций горючих компонентов воздушной среды на предприятиях Миннефтепрома// Нефтяное хозяйство.- М.: Недра, 1985.- №11.- С. 46-51.

22. Баратов A.HL О возможности применения газоанализатора ПГФ-2 в качестве универсального прибора для экспресс оценки взрывоопасносга различных парогазовоздушных сред// Журн. прикл. химии.- 1959.- Т. XXXII.-С. 1157-1161.

23. Коллеров Д.К. Газоанализаторы. Проблемы практической метрологии.- М.: Изд-во стандартов, 1980 175с.

24. Иовенко Э.Н. Автоматические анализаторы и сигнализаторы токсичных газов и взрывоопасных веществ в воздухе.- М,: Химия, 1972.- 192 с.

25. Турин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин,-Л.: Энергия, 1966.- 690 с.

26. Jones Т. A., Wolsh P.T. Flammable gas detection the role of the platinum metals, i J Platinum Metals Rev., 1988, Vol. 32, M2, P. 50-60.

27. Тарасевич B.H. Металлические терморезиеторные преобразователи горючих газов. Киев: Наукова думка, 1988. - 284 с.

28. Семеновский В.Г., Самойленко С.М., Тарасевич В.Н. Исследование активности и стабильности адсорбционных катализаторов// Вопросы технической теплофизики.- 1973.- вып. 4.- С. 25-30.

29. Gentry SJ-, Walsh P.T. The influence of high methane concentrations on stability of catalytic flammeble-gas sensing elements// Sensors and Actuators.-1984.-Vol. 5.- P. 229-238.

30. Карпов Е.Ф. Физико-технические основы автоматической защиты от выделений метана.- М.: Наука, 1981.- 112 с.

31. Щербань AJHL, Фурман Н.И. Физические основы спонтанного пробообмена контролируемой атмосферы в термокаталитическом газоанализаторе с керамической окошуривашщей оболочкой// Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнений.- 1982.- вып. 8.- С. 44-48.

32. Щербань А.Н., Семеновский В.Г., Смирнова В.А. Пути расширения возможностей термокаталитического метода для сантврно-гигиенического контроля производственной атмосферы// Проблемы контроля и защита атмосферы то загрязнения,- 1978.- вып. 4,- С. 92-95.

33. Кошняков А.М. Состояние и перспективы развития работ по созданию термохимических газоанализаторов// Химическаяпромышленность по производству минеральных удобрений.- Сер. Автоматизация химических производств.- М.: НИИТЭХИМ, 1989.- С. 64-69.

34. Чубуков М.П., Цибизов В.А., Ломберг Т.А. Датчик взрывоопасности многокомпонентных газовых сред// Проблемы рудничной аэрологии и применения электрической энергии в воспламеняющих средах: Сб.- М.: ИФЗ АН СССР, 1974.- С. 230-240.

35. Технология катализаторов. Под ред. И.П. Мухленова- Л.: Химия, 1989,-272 с.

36. Иоффе И.И., Письмен Л.М. Инженерная химия гетерогенного анализа.- Л.: Химия, 1972.- 464 с.

37. Киперман С.Л. Основы химической кинетики в гетерогенном катализе,- М.: Химия, 1979.- 352 с.

38. Карпов Е.Ф., Биренберг ИЗ., Басовский Б.И. Автоматическая газовая защита и контроль рудничной атмосферы/ М.: Химия, 1984.- 285 с.

39. Кравченко B.C., Карпов Е.Ф., Ушаков Е.А. К вопросу об автоматическом контроле взрывоопасности горючих газов и паров в атмосфере нефтяных шахт// Управление газовыделением и пылеподавлением в шахтах.- М.: Наука, 1972.- С. 132-142.

40. Боресков Г.К. Гетерогенный катализ.- М.: Наука, 1986,- 298 с.

41. Определение взрывоопасности многокомпонентных газовых смесей термохимическим методом/ К.А. Жаринов, В.А. Савельев, Г.А. Дюфур и др.// Журн. прикл. химии.- 1993.- Т. 66, №1.- С. 86-89.

42. Жаринов К.А. Автоматический контроль взрывоопасное™ многокомпонентных газовых смесей термохимическим преобразователем: Автореф. дис. канд. техн. наук/ ЛТИ им. Ленсовета,- J1./1994.- 19 с.

43. A.c.397829 (СССР). Способ селективного анализа трудновоспламеняемого компонента в смесях горючих газов/ А.Н. Щербань, Н.И. Фурман, В.Г. Семеновский и др.- Опубл. в Б.И., 1973.- №37.

44. A.c. 1022025 (СССР). Способ селективного определения горючего компонента в смесях горючих газов/ В.Г. Семеновский, В.В. Баринов, В.П. Смирнова и др. Опубл. в Б.И,, 1983.- №21.

45. A.c. 480964 (СССР). Способ анализа смеси горючих газов/ А.Н. Щербань, Н.С, Белоголовин, П.М. Скрынник и др.- Опубл. в Б.И., 1975.-№30.

46. A.c. 960610 (СССР). Устройство для измерения концентраций компонентов горючих газовых смесей/ А.Н. Щербань, H.H. Фурман, Н.С. Белоголовин и др.- Опубл. в Б.Й. 1982, №35.

47. A.c. 1125529 (СССР). Способ избирательного измерения концентрации компонентов горючих смесей / Н.С. Белоголовин, A.C. Бурдейный, Н.И. Фурман и др.- Опубл. в Б.И. 1984, №43.

48. A.c. 212609 (СССР). Способ определения концентрации горючих газов/ В.И. Назаренко.- Опубл. в Б.И., 1968.- №9.

49. Лисогор Б.М., Замильский Л.В., Брижан И.В. Селективный газоанализатор// Проблемы контроля и защита атмосферы от загрязнения. 1978.- вып.4.- С. 92-95.

50. A.c. 317972 (СССР). Способ селективного анализа смеси горючих газов/ А.Н. Щербань, Н.И. Фурман, Н.С. Белоголовин и др.- Опубл. в Б.И., 1971.-№31.

51. A.c. 1543330 (СССР). Термохимический преобразователь/ Л.А. Кутпеняк, A.A. Храшов, В.И. Ковальчук-Опубл. в Б.И., 1980.- №6.

52. A.c. 1012116 (СССР). Способ изготовления измерительного и компенсационного термопреобразовательных элементов датчика горючих газов/ В.Г. Семеновский, С.М. Самойленко, ВЛ. Смирнова Опубл. в Б.И., 1983.- №14.

53. Сизова О.В. Измерение многокомпонентных газовых смесей термокаталитическими датчиками// Вопросы аэрологии в угольных шахтах. Научные сообщения: Сб.- М.: ИГД им. A.A. Скочинекого, 1984.- №225.- С. 111-116.

54. Карпов Е.Ф., Басовский Б.И., Сизова О.В. Селективный анализ горючих газов на термохимическом датчике// Физико-химические методы и инженерно-технические решения и газоаналитическом приборостроении: Тез. докл.- М,: 1984,- С. 521-523.

55. A.c. 1116374 (СССР). Способ контроля многокомпонентных горючих смесей в тазовой среде/ Б.И. Басовский, Е.Ф. Карпов, И.В. Сергеев и др.- Опубл. в Б.И., 1984.- №36.

56. A.c. 457915 (СССР). Устройство для контроля взрывоопасности горючих газовых смесей/ B.C. Кравченко, В.А. Цибизов, М.П. Чубуков.-Опубл. в Б.И.,1975.- №3.

57. A.c. 787973 (СССР). Чувствительный элемент для термокаталитического датчика/ В.А. Цибизов, М.П. Чубуков, В.И. Вятки н и др.- Опубл. в Б.И., 1980.- №46.

58. Цибизов В.А., Вяткин В.И., Гренадер П.Б. Термокаталитический элемент датчика контроля взрывоопасности нефтегазовых сред// Актуальныепроблемы разработки месторождений твердых полезных ископаемых,- М.: ИКПОН АН СССР, 1979.- С. 254-260.

59. Расчет оптимальной структуры каталитического покрытия/ К.А. Жаринов, В.Л. Савельев, I .A. Дюфур и др.// Жури, прикл. химии.- 1993.- Т. 66, №1.- С. 90-92.

60. A.c. 1777062 (СССР). Способ изготовления термохимического элемента/ В.А. Савельев, Г.А. Дюфур, К.А. Жаринов и др.- Опубл. в Б.И., 1992.- №43.

61. Емченко М.Г. Термохимический сигнализатор метана и водорода для подземных выработок калийных рудников// Научн—техн. сб.: Рационализаторское предложение и передовой опыт.- Сер. Автоматизация химических производств.- М.: НИИТЭХИМ, 1989.- №9.- С.22-23.

62. A.c. 1681219 (СССР) Способ избирательного измерения концентрации компонентов горючей смеси/ Б.М. Лисогор, A.B. Примак, A.C. Бурдейный и др.- Опубл. в Б.И., 1991.- №36.

63. А. с. 1672335 (СССР). Способ изготовления чувствительного элемента термокаталитического датчика/ С.Н. Зиберова, A.A. Храпов, В.М. Гингольд и др.- Опубл. в Б.Й., 1991.- №31.

64. А. с. 1784903 (СССР). Способ изготовления чувствительного элемента датчика горючих газов/ С.Н. Зиберова, A.A. Храпов, В.М. Гингольд и др.- Опубл. в Б.И., 1992.- №48.

65. Пат. 4226591 (DE) МКИ G 01 25/20. Устройство для детектирования газа/ Р. Маллер, М. Колл- Опубл. в РЖ Изобретения стран мира.- 1995.-вып.84, №4.

66. Пат. 5019101 (JP) МКИ G 01 27/16 Газочувствительный датчик/ Маццеита дэнко К.К.- Опубл. в РЖ Изобретения стран мира.- 1995.- вып.84, №10.

67. А. с. 1711061 (СССР). Способ анализа газов/ Ю.А. Кузьмин, И.И. Бакаев, А.Г. Бондаренко. Опубл. в Б.Й., 1989.- №5

68. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: В 2 кн.- кн. 1: А.Н. Баратов, АЛ. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др. 3VL: Химия, 1990,- 496 с.

69. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ, изд.: В 2 кн.- кн. 2: А.Н. Баратов, А .Я. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др. М.: Химия, 1990.- 384 с.

70. Панченков Г.М., Лебедев В.П. Химическая кинетика и катализ — М.: изд-во Московского университета, 1961.- 552 с.

71. Эйкен А. Физико-химический анализ в производстве— Л.: Химтеорет, 1936,- 348 с.

72. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике.-М.: Наука, 1967.- 491 с.

73. A.c. 1659823 (СССР). Способ изготовления термохимического элемента/ Ю.В. Коновалова, В.А. Савельев, A.B. Шишкин и др.— Опубл. в Б.И., 1991.- №24.

74. Энергия разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону/ Л.В. Гурвич, Г.В. Караченцев, В.Н, Кондратьев и др.; Под. ред. В.Н. Кондратьева.- М.: Наука, 1974.- 351 с.

75. Комиссаров A.B., Савельев В.А., Соколов Г.А. Автоматический контроль микроконцентраций аммиака в газовых смесях термохимическим методом// Межд. конф. "Математические методы в химии и химической технологии": Тез. докл.- Новомосковск, 1997.- Т.З.- С. 88.

76. ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения.- М.: Из-во стандартов, 1986.- 312 с.

77. Статистическая обработка данных физико-химических методов анализа, использующих градуировочные графики для нахождения количественного состава вещества: Инструкция И6-02-2-5м-81/ ГЙПХ.- JL, 1981.- 12 с.

78. Определение температурного коэффициента сопротивления платинородиевого сплава

79. Зависимость сопротивления металлического терморезистора от температуры имеет вид:где Я( сопротивление металлического терморезистора при температуре /, Ом;

80. Яо~ сопротивление терморезистора при О °С, Ом;- температурный коэффициент сопротивления материала

81. Для изготовления чувствительного элемента использовался сплав, состоящий из 93% Р( и 7% Шг. Экспериментально определялась зависимость сопротивления от температуры, параметры выражения (67) определялись методом наименьших квадратов (МНК).

82. В соответствии с методикой расчета параметров а и Ь линейной функциональной зависимости (уравнения регрессии) 83 . вида:67)терморезистора, К1; / температура терморезистора, °С.у = а + Ь-хпараметры а и Ь определяются по формулам:68)т