автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Газоаналитическая информационно-измерительная система оперативного контроля воздуха в объектах тоннельного типа

На правах рукописи

0034И^ А 1

НАЗАРОВ ЕВГЕНИЙ СТАНИСЛАВОВИЧ

ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ВОЗДУХА В ОБЪЕКТАХ ТОННЕЛЬНОГО ТИПА

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

5 Г-'Г-Ч

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва 2009

003482211

Работа выполнена на кафедре мониторинга и автоматизированных систем контроля Московского государственного университета инженерной экологии.

Научный руководитель: _д.т.н., профессор

Попов Александр Александрович

Научный консультант: Д.т.н., профессор

Латышенко Константин Павлович

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор

Пушкин Игорь Александрович

к.т.н.

Патрикеев Виктор Александрович

Ведущая организация: ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева

г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится « 26 » ноября 2009 года в 15.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.145.02 при Московском государственном университете инженерной экологии в ауд. В-23 по адресу: 105066, г. Москва, ул. Старая Басманная, 21/4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУИЭ.

Автореферат разослан « 24 » октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ч у

Д 212.145.02, ' Х

к.т.н., доцент / Мокрова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Необходимость создания газоаналитической информационно-измерительной системы оперативного контроля воздуха для объектов тоннельного типа вызвана ростом числа политических, этнических и религиозных конфликтов, в которых активное участие могут принимать международные террористические организации. Особую опасность представляют террористические акты с применением оружия массового поражения.

Объёмные взрывы, наряду с химическим, биологическим, радиационным оружием, присутствуют практически во всех сценариях терактов на тоннельных сооружениях.

В диссертации исследованы ситуации, приводящие к объёмным взрывам в тоннельных сооружениях, в частности, применение террористами в качестве взрывообразующих веществ природного газа, моторных топлив и других органических соединений, а также техногенные аварии, связанные с перевозкой аналогичных продуктов.

В результате рассмотрения совокупности ситуаций предложена газоаналитическая система не только предупреждающая о возникновении угрозы объёмных взрывов, но и сообщающая диспетчерам транспортной инфраструктуры о минимальном времени принятия управляющих решений. Задача осложняется тем, что тоннели метрополитенов и другие тоннельные сооружения, использующие электропоезда, не могут быть мгновенно обесточены при обнаружении взрывоопасных веществ в воздухе, так как в зоне поражения остановятся поезда с пассажирами. Поэтому разработка системы, обеспечивающей ситуационный анализ, является актуальной задачей.

Диссертационная работа поставлена и выполнена в соответствии с Федеральной программой «Безопасность метрополитенов», Законом РФ № 16-ФЗ от 09 февраля 2007 г. «О транспортной безопасности» и Законом г. Москвы № 16 (п. 10.4.28) от 19 апреля 2006 г. о создании антитеррористической системы («Система-М»),

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является создание газоаналитической системы для оперативного контроля воздуха в тоннельных сооружениях и на основе алгоритма работы системы прогнозирование развития предаварийной ситуации (предупреждение угрозы объёмного взрыва).

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести ситуационный анализ объекта контроля с учётом парирования возможных чрезвычайных ситуаций (ЧС);

- разработать алгоритм функционирования системы;

- разработать структуру и состав технических средств системы;

- обосновать выбор датчиков для газоаналитической системы и провести их экспериментальные исследования;

- определить надёжностные характеристики системы.

Методы исследования

В диссертационной работе для решения поставленных задач использованы методы системного анализа, математического моделирования, а также методы экспериментальных исследований метрологических характеристик ПИП, основанные на использовании рабочих эталонов.

Научная новизна

1. Получено аналитическое выражение временной функции распределения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе тоннельных сооружений С(х, /) при мгновенном и длительном источниках загазованности.

2. Получены математические модели параметров переноса взрывоопасных веществ в тоннеле с учётом конвективного движения воздушных масс и их концентрации в воздухе при разгерметизации трубопровода.

3. Предложен алгоритм функционирования информационно-измерительной системы (ИИС), позволяющий определить место возникновения загазованности (в полуинтервале расстояния размещения датчиков), прогнозировать развитие взрывоопасной ситуации и установить значение минимального времени для принятия управляющих воздействий с целью предупреждения объёмного взрыва.

4. Ввиду необходимости контроля воздушной среды объекта, в котором могут применяться различные сценарии с различными поллю-тантами, решено применить неселективные датчики на основе термохимического метода анализа.

5. Предложена методика расчёта надёжности больших газоаналитических систем, обладающих дистанционной самодиагностикой составных частей и перестраиваемым алгоритмом обработки информации с исключением отказавших элементов.

Практическая значимость

Результаты диссертационной работы позволили:

1. Обосновать возможность создания систем взрывобезопасности для конкретных объектов проектно-конструкторским путём.

2. В соответствии с п. 1 рассчитать: схемно-конструктивные параметры канала взрывозащиты (КВЗ) системы Московского метрополитена, количество и места расстановки датчиков, а также их настроечные параметры и оценки надёжности.

3. Предложить для включения в рабочую конструкторскую документацию «Системы-М» алгоритм функционирования КВЗ.

4. Предложенный вариант системы включён в состав опытного образца канала экспресс информации на взрывоопасные вещества в воздухе метрополитена («Система-М». КВЗ).

Реализация

Предложенная информационно-измерительная система и её составные части, включая алгоритм функционирования, прошла все виды испытаний, предусмотренные ГОСТ 34.601-90, и реализована в РКД канала КВЗ «Системы-М» (антитеррористическая система Московского метрополитена).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научной конференции памяти НЛ. Феста (2007 - 2008 гг.), на научной конференции студентов и аспирантов МГУИЭ-2008, в рамках международного салона «Комплексная безопасность-2008», в рамках курсов YRU: 968 Сетевая СУ STARDOM Московского центра обучения YOKO-GAWA 2007 г., Fieldbus Systems and Devices (7032) EMERSON LLC 2007 г., «Системы управления контролем доступа и видеонаблюдения, приборы пожарной, охранной сигнализации» на базе интегрированной системы «Орион» 2008 г., «Программирование и работа с контроллерами DirectLOGIC» 2008 г.

Публикации

Основные положения диссертационной работы изложены в десяти печатных работах, в том числе семь в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы с 92 наименованиями.

Работа изложена на 174 страницах машинописного текста, включает 39 рисунков и 33 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность разработки газоаналитической системы для контроля воздушной среды в помещениях тоннельного типа, сформулированы цели и задачи исследования, указаны пути их достижения, научная и практическая ценность выполненной работы, а также перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведено обоснование выбора метода измерения для контроля воздушной среды исследуемого объекта, а также средств измерений, основанных на этом методе. Проанализированы структурные решения газоаналитических систем аналогичного назначения.

Приведена ситуационная модель, учитывающая два вида поражающего фактора, распределение взрывоопасных концентраций в зависимости от конвективных потоков, связанных с движением поездов.

В качестве базиса для дальнейших исследований с целью построения структуры и алгоритма функционирования систем взрывобезо-пасности принят термохимический метод анализа воздушной среды.

Во второй главе рассмотрены два варианта возникновения угрозы объёмного взрыва. Первый вариант - наполнение объекта природным газом из магистральных трубопроводов. Второй - крупный пролив моторных топлив.

Выбрана математическая модель распределения концентрации взрывоопасного вещества в контролируемых объектах - уравнение Бриггса. При переходе к геометрически строгим объектам (для тоннелей метрополитена - «труба») введены следующие допущения: скорость ветра в тоннеле постоянна и характеризуется работой системы вентиляции; поезд в тоннеле отсутствует; скорость ветра на стенках тоннеля равна нулю; скорость ветра максимальна в центре тоннеля. Каждому варианту сценария соответствует своё распределение концентрации во времени t и пространстве х, т.е. виды функций С(х, t).

Представлены результаты расчёта значений функции С(д:, t) для рассматриваемых сценариев.

Аналитическое выражение функции Ск.(х, t) для сценария «мгновенный точечный источник»:

C-frO" г-У1 ехр^^, (1)

л/2я- (a ut)S

где М— масса поллютанта; а — коэффициент Бриггса; и - скорость ветра; t — момент времени замера концентрации, отсчитанный от начала выброса; S - площадь сечения тоннеля.

Если источник не мгновенного, а длительного действия, то концентрация Сдл(х, f) может быть получена интегрированием См,(х, г) по времени от 0 до t.

Тогда имеем:

I ( (х-ит)г)

Сдл{х, 0 « -Д- f * , ехр 2(°")2 dг, (2)

■yjlñs о (a ut)

где ¡io - интенсивность источника; л: - расстояние от точки воздействия; и - скорость ветра.

Существует принципиальное различие двух сценариев: по первому М = const, а по второму М = fit), т.е. поражающий фактор возрастает с

ростом времени, так как при и = const концентрация С(х, t) увеличивается. Это, в свою очередь, означает пропорциональный рост объёма взрывающегося вещества.

-С, мг/л, Q - 0,25 мУс

50 100 150 200 250 300 350

Рис. 1. Концентрация поллютанта в тоннеле при различных расстояниях (х) и скоростях ветра (и)

400 К с

Кроме того, во второй главе предложены варианты расчётов параметров переноса взрывоопасных веществ в тоннеле с учётом присутствия поездов, приведены расчёты скорости истечения метана при разгерметизации трубопроводов с оценкой времени установления взрывоопасной концентрации.

В третьей главе предложен системно-алгоритмический подход к решению поставленной недетерминированной задачи, а также представлен алгоритм и гистограмма функционирования газоаналитической системы (см. рис. 2, 3).

Сигналы с индексом «1» (Предупреждение 1, Тревога 1) и соответствующие им времена г с индексом «'» означают прогнозируемое время роста концентрации до появления следующего сигнала системы, а сигналы с индексом «2» и т с индексом «"» означают реальное время появления следующего сигнала (т/).

С Начало )

| "Внииаше" (5 % НКПР) [

X

ЛС/йт

н| Корректировка ДС/Ат (10 % НКПР)]

В основу прогнозирования развития ЧС положено вычисление производной С % НКПР (нижний концентрационный предел распространения пламени) по г в конечных разностях, т.е. АС/Ат.

Первое значение производной вычисляется относительно времени возникновения сигнала на уровне 5 % НКПР, при этом с/г = Т1 -г0, где г0 - время последнего нулевого сигнала датчика. Это позволяет рассчитать время получения сигнала «Предупреждение», т.е. достижения концентрации взрывоопасного вещества значения 15 % НКПР. Реальное время достижения этого значения кон-

|"Пртдупрсждеаие 1" (15 % НКПР)^

-н|"Трсвога 1" (25 % НКГГР)| ( Конец )

С % НКПР

Рис. 2. Алгоритм функцпонировати системы в режиме "Предсказание" центрации может существенно отличаться от расчётного. В этом случае производится корректировка значения ДС/Дт, т.е. ДС = 10 % НКПР, а Ат = ъ Это в свою очередь, позволяет предсказать время достижения концентрации значения 25 % НКПР с выдачей сигнала «Тревога».

Используя эту алгоритмическую процедуру, определяют минимальное время принятия и реализации управляющих решений на контролируемом объекте, при этом за начальное время можно принять т2", т.е. «Предупреждение», а за конечное время - достижение концентраций значения от 50 до 70 % НКПР, что должно соответствовать времени реализации всех

| ; | ! ; I ; --Г™!- | —¡'- -р' ; 1 !![]_! 1 ! ' ']"!'] ¡_ 1 Тревога 2

"Т | | { 1 1.....Т" ___1______|____^__[_____[_____|___\ !_ .......

............. ; Внимай ______; П^Здулр кадет I .. -......и!«-;.......!■.....!.......\--U- -•]"-.....

-ГпггЬ- г ТТГТ.......1.....гг -|-1|1"ГГГГПГ г 'Пгггп......ц г ~

г, Г2'Г2" Тз'т," I". МИН

Рис. 3. Гистограмма функционирования системы

в режиме "Предсказание" принятых решений, исключающих объёмный взрыв или максимально сокращающих его последствия.

В основу разработки алгоритма положены расчёты минимального времени достижения взрывоопасной концентрации, которое составляет

не менее 30 минут, а также рассчитанные значения производной с!С(х, ¡Уей.

Для осуществления информационного обмена, визуализации и управления газоаналитической системой необходимы следующие компоненты (ГОСТ 8.596-2002):

- измерительные (датчики экспресс-анализа);

- вычислительные (центральный станционный контроллер - ЦСК); -связующие (линии связи);

- вспомогательные (ИБП, конверторы, коммутаторы и т.д.).

Структура газоаналитической системы представлена на рис. 4. В четвёртой главе рассматривается задача общей надёжности систем.

Показатели надёжности разделены на две группы:

- информационная надёжность, т.е. соотношение рисков (вероятностей) формирования ложного сигнала «Тревога» и вероятность пропуска взрывоопасной ситуации;

- техническая надёжность, т.е. вероятность отказа составных частей системы.

При этом за счёт достаточности структурных и алгоритмических решений отказ технических средств не приводит к уменьшению информационной надёжности системы.

Информационная надёжность системы для каждого конкретного объекта определяется из соотношения свойств объекта контроля и настроечных параметров системы. Эти параметры могут быть рассчитаны по результатам гл. 2 и 3.

Методика расчёта технической надёжности Допустим, что ремонт (восстановление) элемента происходит со средним временем восстановления 7> (при алгоритмическом исключении отказавшего элемента Тр может быть достаточно мало), причём вероятность восстановления г) (г - допустимое время простоя) распределена по экспоненциальному закону:

ВД=1-ехр(^\ (3)

Тогда в указанной ситуации вероятность безотказной работы Р^, т) при г << (имеет приближённую формулу:

Рис. 4. Структурная схема газоаналитической системы

Рр&т)*е» (4)

где X, ц - интенсивности отказов и восстановления соответственно, обратные То, Тр. После преобразований получаем:

Г*Г0ехрф. (5)

Формулу (6) можно представить следующим образом:

её — = 0,4343 —' ^

То Тг

т.е. логарифм Т/Тй зависит от т/7> линейно.

Числовые расчёты надёжности вариантов систем представлены в табл. 1.

аблица

т/ТР 1 2 3 4 5 6 7

P(t, Т) 0,20 0,56 0,80 0,92 0,97 0,989 0,996

Pcit.fz) 0,10 0,24 0,37 0,52 0,64 0,74 0,82

Р/Рс 2 2,1 2,1 1,7 1,5 1,3 1,2

Продолжение таблицы

т/Тр 8 9 10 11 12 13 14

P(t, г) 0,998 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999

Pdt, Т£) 0,87 0,92 0,948 0,961 0,983 0,994 0,998

Р/Ро 1,15 1,09 1,05 1,04 1,02 1,016 1,012

Для рассматриваемого случая, когда t = 10 лет = 88000 часов, Г0 = 20000 часов, х - Тр~ 24 часа, что соответствует элементу, у которого вероятность безотказной работы P(t, г) = 0,2, для системы при N= 60 имеем:

Pit, г) = 1 - (1 - 0,2)60 = 1 - 0,8бо~ 1 -10"6 = 0,999.

Без восстановления отказавших элементов, когда х/Тр - 0, вероятность безотказной работы системы Pc(t, г), рассчитанная по формуле

Pc'(t, г) = l-(l-exp(-j^))'v, бьша бы 0,55.

То

Из результатов расчётов следует, что для достижения высоких показателей надёжности все элементы системы должны иметь минимальное время восстановления (замены), а также для повышения надёжности должно быть реализовано дистанционное диагностирование и алгоритмическое исключение отказавших элементов.

В пятой главе обоснован выбор датчиковой базы газоаналитической системы, а также приведён состав и результаты экспериментальных исследований технических средств системы.

В основу функционирования системы положены неселекгивные датчики на основе термохимического метода измерения.

Термохимический метод измерения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе и датчики на его основе являются предпочтительными по большинству системотехнических показателей.

Для получения численных значений составляющих погрешности измерительного преобразования был разработан и изготовлен испытательный стенд.

Схема испытательного стенда приведена на рис. 5.

Обработка результатов измерений, представленных на рис. 6 и 7, показала, что интерпретация градуировочных графиков в виде прямых Рвш = /(С) % НКПР не приводит к погрешностям более, чем 11,7 % от измеряемых величин для моторных топлив и 8,5 % для газообразных компонентов.

Рис. 5. Схема испытательного стенда: 1 - испытательная камера; 2 - газодинамическая установка;

3 - шприцевой ввод; 4 - датчики системы; 5 - герметизированный разъём; б- контроллер системы; 7- АРМ системы

В качестве координат статических характеристик были выбраны значения выходных сигналов датчиков (функция) и значения концентраций взрывоопасных веществ, пересчитанные в % НКПР по стандартным справочным данным (ГОСТ Р 52136-2003).

Рис. 6. Статические характеристики датчиков для моторных топлив

Рис. 7. Статические характеристики датчиков для газообразных веществ (метан, пропан)

Динамические характеристики датчиков представлены на рис. 8.

Из графиков, приведённых на рис. 8, следует, что время получения 90 %-го значения от установившегося сигнала не превышает 30 с для моторных топлив и 20 с для газообразных веществ. Эти значения позволяют оценить время быстродействия системы на уровне 12 с для газообразных веществ и на уровне 15 -16 с для моторных топлив.

Цикличность работы датчиков и их опроса контроллером At = 10 с Рвых, мВ^Ю2)

Рис. 9. Усреднённое, по статистической выборке, сравнение статической и динамической характеристик преобразования

На рис. 9 приведено сравнение реакции датчиков при С(г) как возрастающей функции (кривая 2) и при С(т) = const (кривая 1). Как видно из рисунка, крутизна градуировочного графика возросла минимум на 50 %. Объяснение этого полезного эффекта непосредственно следует из принципа действия термохимических датчиков и различия в методиках получения экспериментальных данных. Кривая 1 была получена по тестированной методике, которая предусматривает только чисто диффу-

зионную подачу градуировочного вещества. Методика получения данных для построения кривой 2 отличается только тем, что газовая смесь известного состава, продувается через испытуемые датчики со скоростью 0,25 м/с. Этого различия оказывается достаточно для того, чтобы количество горючего вещества, поступающего на чувствительные элементы датчиков, возросло на 50 - 70 % по сравнению с чисто диффузионной подачей вещества.

Результаты стендовых испытаний макета системы послужили основой расчёта схемно-конструктивных параметров канала экспресс информации на взрывоопасные вещества «Системы-М».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Изучены возможные сценарии возникновения чрезвычайной ситуации с использованием природного газа и углеводородных топлив в сооружениях тоннельного типа на примере метрополитена.

2. Разработана математическая модель распределения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе тоннельных сооружений при мгновенных и длительных источниках загазованности.

3. Получены математические модели параметров переноса взрывоопасных веществ в тоннеле с учётом конвективного движения воздушных масс и их концентрации в воздухе при разгерметизации трубопровода.

4. С учётом специфики объекта разработана структура, предложены технические средства и алгоритм функционирования ИИС, позволяющий определить место возникновения загазованности, прогнозировать развитие взрывоопасной ситуации и установить значение минимального времени для принятия управляющих воздействий с целью предупреждения объёмного взрыва.

5. Предложена методика расчёта надёжности распределённых газоаналитических систем, обладающих дистанционной самодиагностикой и автоматически перестраивающимся алгоритмом обработки информации.

6. Обоснован выбор термохимического метода измерения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе тоннельных сооружений и экспериментально исследованы статические и динамические характеристики неселективных датчиков, реализующих этот метод.

7. Обоснована возможность и разработан подход к созданию систем взрывобезопасности для конкретных объектов тоннельного типа про-ектно-конструкторским путём.

8. Пилотный образец газоаналитической информационно-измерительной системы вошёл в состав опытного образца канала экспресс информации на взрывоопасные вещества в воздухе метрополитена («Система-М». КВЗ).

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях;

1. Попов, A.A. Датчиковая база систем взрывоопасности / A.A. Попов, Е.С. Назаров, A.A. Даянов, В.А. Потапкин // Приборы + автоматизация. - 2007. - № 2 (80). - С. 44^8.

2. Попов, A.A. Оптимизация метрологических характеристик датчиков систем взрывобезопасности / A.A. Попов, Е.С. Назаров, A.A. Даянов, В А. Савельев // Приборы + автоматизация. - 2007. - № 3 (81). - С. 38-41.

3. Петров, М.И. Техно-экономическая оптимизация комплектации экоаналитических систем / М.И. Петров, Е.С. Назаров, C.B. Котов // Приборы + автоматизация. - 2007. - № 4 (82). - С. 32-35.

4. Попов, A.A. Алгоритм функционирования систем взрывобезопасности тоннельных сооружений / A.A. Попов, Е.С. Назаров, C.B. Котов // Экологические системы и приборы. - 2007. - № 8. - С. 54-58.

5. Попов, A.A. Недетерминированные газоаналитические задачи и системно-алгоритмические методы их решения / A.A. Попов, Е.С. Назаров // Экологические системы и приборы. - 2009. - № 1. - С. 22-27.

6. Ильичев, A.M. Надёжность больших информационно-измерительных систем при наличии временного резерва на восстановление отказавших элементов / A.M. Ильичев, A.A. Попов, Е.С. Назаров // Приборы + автоматизация. - 2008. - № 3. - С. 50-54.

7. Попов, A.A. Информационные неопределённости полисенсорных газоаналитических систем / A.A. Попов, Е.С. Назаров, C.B. Котов // Экологические системы и приборы. - 2008. - № 10. - С. 58-61.

8. Назаров, Е.С. Вопросы разработки систем безопасности мегаполиса У Е.С. Назаров, A.A. Попов // Мир измерений. - 2008. - № 11. - С.

9. Ильичев, А.М. / Надёжность больших информационно-измерительных систем при наличии временного резерва на восстановление отказавших элементов / A.M. Ильичев, АА. Попов, Е.С. Назаров // Тезисы докладов. - М.: МГУИЭ, 2008. - С. 176.

10. Назаров, Е.С. / Расчёт распространения взрывоопасных веществ в тоннеле метрополитена по сценарию «объемный взрыв природного газа» / Е.С. Назаров // Научно-техническая конференция на базе НПО Химавто-матика памяти Н.Я. Феста, 2007.

Подписало в печать 22.10.09 Формат 60x84/16. Объём 1,0 пл. Тираж 100. Заказ Ротапринт. Издагельский центр МГУИЭ. 105066 Москва, ул. Старая Басманная, 21/4

4-6.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБНАРУЖЕНИЯ ОТРАВЛЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ.

Введение.

1.1 Обзор существующих газоаналитических систем и методов получения первичной информации.

1.2 Методы контроля взрывоопасных веществ и приборные реализации.

1.2.1 Метод ионной подвижности.

1.2.2 Метод газовой хроматографии.

1.2.3 Метод масс-спектроскопии.

1.2.4 Метод хемилюминесценции.

1.2.5 Метод молекулярных ядер конденсации.

1.2.6 Метод цветных химических реакций.

1.2.7 Метод термохимический.

1.3 Технико-экономический анализ средств и методов измерения.

Выводы по главе 1.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

ОБЪЕКТА КОНТРОЛЯ.

Введение.

2.1 Возможные сценарии терактов с применением объёмного взрыва как средства массового поражения.

2.2 Вывод уравнения функции С(х, t), характеризующей распределение концентрации взрывоопасных веществ в контролируемом объекте.

2.3 Особенности расчёта концентрации в условиях преобладания классической молекулярной диффузии над конвективной диффузией по Бриггсу.

2.4 Сценарий «мгновенный точечный источник».

2.4.1 Расчёт концентрации паров бензина в тоннеле по методике Бриггса.

2.4.2 Приближённая оценка степени насыщения паров при прохождении потока воздуха над пятном бензина в тоннеле.

2.5 Сценарий «источник длительного действия».

2.5.1 Вывод уравнения функции С(х, t) для источника длительного действия.

2.5.2 Расчёт параметров переноса взрывоопасных веществ в тоннеле с учётом движения поездов.

2.5.3 Оценка скорости истечения метана при разгерметизации трубопроводов.

2.5.4 Оценка времени установления концентрации.

2.5.5 Расчёт времени достижения взрывоопасной концентрации.

Выводы по главе 2.

3 СИНТЕЗ АРХИТЕКТУРЫ И АЛГОРИТМА ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Введение.

3.1 Недетерминированные газоаналитические задачи и системно-алгоритмические методы их решения путем преобразования в организованную совокупность детерминированных задач.

3.2 Архитектура системы и описание алгоритма предупреждения и контроля

Выводы по главе 3.

4 НАДЁЖНОСТЬ ГАЗОАНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ВОЗДУХА В ОБЪЕКТАХ ТОННЕЛЬНОГО ТИПА.

Введение.

4.1 Надёжность больших информационно-измерительных систем с дистанционной самодиагностикой составных частей при наличии временного резерва на восстановление отказавших элементов.

4.2 Влияние резерва времени на надёжность системы при неэкспоненциальных распределениях времени восстановления.

4.3 Результаты расчётов вероятности безотказной работы при наличии резерва времени.

4.4 Расчёт влияния усреднения по количеству датчиков на точность измерения концентрации, вероятности ложной тревоги и пропуска сигнала

Тревога».

Выводы по главе 4.

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ТЕРМОХИМИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ.

5.1 Состав системы. Обоснование выбора технических средств.

5.1.1 Обоснование выбора датчиковой базы.

5.1.2 Оптимизация метрологических характеристик датчиков систем взрывобезопасности.

5.1.3 Обоснование выбора аппаратно-программных комплексов станционного и верхнего уровней.

5.2 Экспериментальные исследования коэффициента передачи системы взрывобезопасности.

5.2.1 Исследование метрологических характеристик оператора преобразования.

5.2.2 Исследование погрешности статической характеристики измерительного преобразования.

5.3 Исследование динамических характеристик измерительного преобразования.

5.4 Оценка чувствительности термохимического датчика при наличии конвекционных потоков.

5.5 Экспериментальные исследования двухзвенной разомкнутой системы управления: объект контроля - система измерительного преобразования

Выводы по главе 5.

ВЫВОда.

Актуальность темы

Необходимость создания антитеррористических систем вызвана ростом числа политических, этнических и религиозных конфликтов, в которых активное участие принимают международные террористические организации. Особую опасность представляют террористические акты с применением оружия массового поражения (ОМП). Эта угроза, судя по публикациям, заставила такие страны как США, Великобритания, Франция, Испания, Австралия, Япония, Россия и др. приступить к интенсивной разработке антитеррористических систем парирования терактов с применением ОМП. Объектами атаки террористов являются места массового скопления людей: вокзалы, спортивно-зрелищные объекты, храмы и др. Для вариантов с организацией объёмных взрывов особую привлекательность для террористов имеют тоннельные сооружения метрополитенов, а таюке транспортные тоннели большой протяженности.

Организация объёмных взрывов рассматривается специалистами по антитеррору как следующий и высоковероятный этап развития так называемых «фугасных» технологий, так как не требует решения проблем, связанных с синтезом химических и биологических боевых отравляющих веществ (БОВ) и разработки сложных технологий их применения.

Более того, объёмные взрывы не только приводят к массовому поражению людей, но и выводят из строя на длительное время транспортные системы страны.

Диссертационная работа поставлена и выполнена в соответствии с Федеральной программой «Безопасность метрополитенов», Законом РФ № 16-ФЗ от 09 февраля 2007 г. «О транспортной безопасности» и Законом г. Москвы № 16 (п.10.4.28) от 19 апреля 2006 г. о создании антитеррористической системы (система М).

В диссертации исследованы ситуации, приводящие к объёмным взрывам в тоннельных сооружениях, в частности, применение террористами в качестве взрывообразующих веществ природного газа, моторных топлив и других органических соединений, а также техногенные аварии, связанные с перевозкой аналогичных продуктов.

В результате рассмотрения совокупности ситуаций предложена газоаналитическая система не только предупреждающая о возникновении угрозы объёмных взрывов, но и сообщающая диспетчерам транспортной инфраструктуры о минимальном времени принятия управляющих решений. Задача осложняется тем, что тоннели метрополитенов и другие тоннельные сооружения, использующие электропоезда, не могут быть мгновенно обесточены при обнаружении взрывоопасных веществ в воздухе, так как в зоне поражения остановятся поезда с пассажирами. Поэтому разработка системы, обеспечивающей ситуационный анализ, является актуальной задачей. Учитывая вышеизложенное, тему диссертации можно считать актуальной.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационной работы является создание газоаналитической системы для оперативного контроля воздуха в тоннельных сооружениях и на основе алгоритма работы системы прогнозирование развития предаварийной ситуации (предупреждение угрозы объёмного взрыва).

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести ситуационный анализ объекта контроля с учётом парирования возможных чрезвычайных ситуаций (ЧС);

- разработать алгоритм функционирования системы;

- разработать структуру и состав технических средств системы;

- обосновать выбор датчиков для газоаналитической системы и провести их экспериментальные исследования;

- определить надёжностные характеристики системы.

Методы исследования

В диссертационной работе для решения поставленных задач использованы методы системного анализа, математического моделирования, а также методы экспериментальных исследований метрологических характеристик ПИП, основанные на использовании рабочих эталонов.

Положения, выносимые на защиту

1. Вывод уравнения функции С(х, t), характеризующей распределение концентрации взрывоопасных веществ в контролируемом объекте при мгновенном и длительном источнике взрывоопасных веществ.

2. Алгоритм функционирования газоаналитической системы.

3. Обоснование выбора метода измерений и результатов экспериментальных исследований метрологических характеристик измерительных преобразователей.

4. Методика и результаты расчёта показателей надёжности системы с учётом дистанционной самодиагностики и перестраиваемых алгоритмов функционирования.

5. Результаты стендовых испытаний датчиков и аппаратно-программного комплекса системы.

Научная новизна

1. Получено аналитическое выражение временной функции распределения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе тоннельных сооружений С(х, t) при мгновенном и длительном источниках загазованности.

2. Получены математические модели параметров переноса взрывоопасных веществ в тоннеле с учётом конвективного движения воздушных масс и их концентрации в воздухе при разгерметизации трубопровода.

3. Предложен алгоритм функционирования информационно-измерительной системы (ИИС), позволяющий определить место возникновения загазованности (в полуинтервале расстояния размещения датчиков), прогнозировать развитие взрывоопасной ситуации и установить значение минимального времени для принятия управляющих воздействий с целью предупреждения объёмного взрыва.

4. Ввиду необходимости контроля воздушной среды объекта, в котором могут применяться различные сценарии с различными поллютантами, решено применить неселективные датчики на основе термохимического метода анализа.

5. Предложена методика расчёта надёжности больших газоаналитических систем, обладающих дистанционной самодиагностикой составных частей и перестраиваемым алгоритмом обработки информации с исключением отказавших элементов.

Практическая значимость

Результаты диссертационной работы позволили:

1. Обосновать возможность создания систем взрывобезопасности для конкретных объектов проекгно-конструкторским путём.

2. В соответствии с п. 1 рассчитать: схемно-конструктивные параметры канала взрывозащиты (КВЗ) системы Московского метрополитена, количество и места расстановки датчиков, а также их настроечные параметры и оценки надёжности.

3. Предложить для включения в рабочую конструкторскую документацию «Системы-М» алгоритм функционирования КВЗ.

4. Предложенный вариант системы включён в состав опытного образца канала экспресс информации на взрывоопасные вещества в воздухе метрополитена («Система-М». КВЗ).

Реализация

Предложенная информационно-измерительная система и её составные части, включая алгоритм функционирования, прошла все виды испытаний, предусмотренные ГОСТ 34.601-90, и реализована в РКД канала КВЗ «Системы-М» (антитеррористическая система Московского метрополитена).

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научной конференции памяти Н.Я. Феста (2007 - 2008 гг.), на научной конференции студентов и аспирантов МГИЭ - 2008, в рамках международного салона «Комплексная безопасность - 2008», в рамках курсов YRU: 968 Сетевая СУ STARDOM Московского центра обучения YOKOGAWA 2007 г., Fieldbus Systems and Devices (7032) EMERSON LLC 2007 г., «Системы управления контролем доступа и видеонаблюдения, приборы пожарной, охранной сигнализации» на базе интегрированной системы «Орион» 2008 г., «Программирование и работа с контроллерами DirectLOGIC» 2008 г.

Публикации

Основные положения диссертационной работы изложены в десяти печатных работах, в том числе семь в журналах, рекомендованных ВАК.

выводы

1. Изучены возможные сценарии возникновения чрезвычайной ситуации с использованием природного газа и углеводородных топлив в сооружениях тоннельного типа на примере метрополитена.

2. Разработана математическая модель распределения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе тоннельных сооружений при мгновенных и длительных источниках загазованности.

3. Получены математические модели параметров переноса взрывоопасных веществ в тоннеле с учётом конвективного движения воздушных масс и их концентрации в воздухе при разгерметизации трубопровода.

4. С учётом специфики объекта разработана структура, предложены технические средства и алгоритм функционирования ИИС, позволяющий определить место возникновения загазованности, прогнозировать развитие взрывоопасной ситуации и установить значение минимального времени для принятия управляющих воздействий с целью предупреждения объёмного взрыва.

5. Предложена методика расчёта надёжности распределённых газоаналитических систем, обладающих дистанционной самодиагностикой и автоматически перестраивающимся алгоритмом обработки информации.

6. Обоснован выбор термохимического метода измерения концентрации взрывоопасных веществ в воздухе тоннельных сооружении и экспериментально исследованы статические и динамические характеристики неселективных датчиков, реализующих этот метод.

7. Обоснована возможность и разработан подход к созданию систем взрывобезопасности для конкретных объектов тоннельного типа проектно-конструкторским путём.

8. Пилотный образец газоаналитической информационно-измерительной системы вошёл в состав опытного образца канала экспресс информации на взрывоопасные вещества в воздухе метрополитена («Система-М». КВЗ).

1. Комплект информационно-нормативных документов по аналитическим измерениям в области контроля воздуха рабочей зоны и экологического контроля окружающей среды. СПб: ВНИИМ им. Д.И.Менделеева, 1994. -347 с.

2. ГОСТ 22.0.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий. Введ. 22-12-94. - М. : Госстандарт России : Изд-во стандартов, 94. -16 с.

3. ГОСТ 22.0.05—94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Техногенные чрезвычайные ситуации. Термины и определения. Введ. 26-12-94.

4. ГОСТ 34.601—90 Автоматизированные системы. Стадии создания. -Введ. 01-01-92. -90.-6 с.

5. ГОСТ 25861-83 Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования электрической и механической безопасности и методы испытаний. Введ. 01-07-84. - М. : Госстандарт России : Изд-во стандартов, 84.-84 с.

6. ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения. Введ. 01-03-03. - ИПК Изд-во стандартов, 02.-14 с.

7. ГОСТ Р 27.410-87 Надёжность в технике. Методы контроля показателей надёжности и планы контрольных испытаний на надёжность. Введ. 0101-89. - М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 89. - 79 с.

8. ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения. Введ. 01-07-98. - М. : Госстандарт России : Изд-во стандартов, 98. - 10 с.

9. ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96). Электрооборудование взры-возащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования. ИПК. Введ. 01-07-98. - М. : Госстандарт России : Изд-во стандартов, 2000. - 24 с.

10. ГОСТ 17657-79 Передача данных. Термины и определения. Введ. 01-07-80.-79.-25 с.

11. ГОСТ 27300-87 Информационно-измерительные системы. Общие требования, комплектность и правила составления эксплуатационной документации. Введ. 01-07-88. -87.-8 с.

12. ГОСТ 19781-90 Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения. Введ. 01-01-92. - 90. - 21 с.

13. ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплект стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы. Введ. 01-01-90. - 89. - 11 с.

14. ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплект стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания. Введ. 01-01-92. -90.-6 с.

15. ГОСТ Р 52136-2003 Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. -Введ. 01-07-04. М.: Госстандарт России : Изд-во стандартов, 04. - 74 с.

16. ПБ 05-618-03 Правила безопасности в угольных шахтах. Введ. 1906-03. - 2003.

17. Нормы пожарной безопасности НПБ 105-03 "Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (утв. приказом МЧС РФ от 18 июня 2003 г. N 314).

18. ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления» Введ. 18-03-03.

19. ПУЭ «Правила устройства электроустановок». Шестое издание. Дополненное с исправлениями. М.: ЗАО «Энергосервис», 2002. - 608 с.

20. МИ 22 80 Методика расчёта метрологических характеристик измерительных каналов ИИС по метрологическим характеристикам компонентов. - Введ. 01-03-80.

21. МИ 2438 97 ГСИ Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.

22. РД 50-453-84 Характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчёта. Введ. 01-01-86.

23. РД 52.04.212-86 Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Д.: Гидрометеоиздат. Введ. 01-01-87. - 93 с.

24. Болыпев JI.H./ Таблицы математической статистики Л.Н. Болыпев Смирнов Н.В. // АН СССР М.: Изд-во «Наука». - 1965.

25. Закон РФ № 16-ФЗ от 09 февраля 2007 «О транспортной безопасности». -Введ. 09-02-07.

26. Закон г. Москвы № 16 (п. 10.4.28) от 19 апреля 2006 г. о создании антитеррористической системы (система М).

27. Латышенко К.П. Технологические измерения и приборы / К.П. Ла-тышенко // М.: .МГУИЭ. 2009. - 540 с.

28. Систер В.Г. / Экоаналитические технологии В.Г. Систер, С.В. Котов, А.А. Попов, В.Ю. Рыжнев, С.К. Сергеев, Г.М. Цветков // М.: ИРИДИУМ МЕДИА групп, 2004. - 312 с.

29. Муйземнек А.Ю. / Математическое моделирование процессов удара и взрыва в программе LS DYNA: учебное пособие / А.Ю. Муйземнек, А.А. Богач // Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, - 2005. - 106 с.

30. Беляев Ю.К. / Надёжность технических систем: Справочник / Н 17, Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др. Под редакцией И.А. Ушакова. // М.: Радио и связь, 1985. - 608 е., ил.

31. Воздвиженский Ю.М. и др. / Поражающее действие ОМП на средства связи и защита от него / Ю.М. Воздвиженский // ЛЭИС Л., 1987.

32. Министерство обороны Российской Федерации радиационная, химическая и биологическая защита допущено Министерством обороны Российской Федерации в качестве учебника для курсантов высших учебных заведений. Москва 2005.

33. Калач А.В. / Искусственные нейронные сети вчера, сегодня, завтра / Калач А.В., Коренман Я.И., Нифталиев С.И.// Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. технол. акад, -2002. - 291 с.

34. Соболев Г.Г. / Организация и ведение горноспасательных работ в шахтах / Соболев Г.Г. // М.: Недра 1988.

35. Абрамов Ф.А. / Методы и алгоритмы централизованного контроля и управления проветриванием шахт / Абрамов Ф.А., Тян Р.Б. // Киев, Наукова Думка 1973.-331 с.

36. Лавцевич В.П. / Методическое руководство для расчёта метановзры-воопасности шахтных технологических систем / Лавцевич В.П., Сорокина М.К. // ЦНИЭИ уголь. Серия 18, карта № 129. М. 1974.

37. Самарский А.А. Разностные методы решения задач газовой динамики / Самарский А.А., Попов ЮЛ. Изд. 4. 2004. - 424 с.

38. Тарасов В.В. Мониторинг атмосферного воздуха / Тарасов В.В. М., 2000. - 97 с.

39. Лавцевич В.П. Исследование и оценка метановзрывоопасности шахтных технологических систем: дисс. докт. техн. наук / Лавцевич В.П. -Новосибирск, 1974. 359с.

40. Патрикеев В. А. Распределённые газоаналитические системы безопасности на основе твердотельных сенсоров: Дис. канд. техн. наук: 05.11.13 М., 2008 198 с.

41. Попов А.А. / Информационно-измерительные системы для экологического мониторинга/ К.П. Латышенко, А.А. Попов. // М.: 2009. 416 с.

42. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации / Бройдо В.Л. И СПб.: Питер 2003. - 688 с.

43. Галкин В.А. / Телекоммуникации и сети Галкин В.А., Григорьев Ю.А. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана -2003, - 208 с.

44. Загорский В.П. / Информационно-измерительные системы коллективного пользования / Загорский В.П. // Минск: Наука и техника, 1987. -104 с.

45. Калашников В.И. / Информационно-измеритеельная техника и технологии / Калашников В.И. // М.:Высшая школа 2002. - 454 с.

46. Касаткин А.С. / Оценка эффективности автоматических систем контроля / Касаткин А.С. // М.: Энергия, 1967. 80 с.

47. Раннев Г.Г. / Методы и средства измерений / Раннев Г.Г., Тарасенко А.П. // М.: Изд. центр «Академия», 2003. 336 с.

48. Пепенко В.В. / Модели и методы для задач охраны окружающей среды / Пепенко В.В., Алоян А.Е. // Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1985. -256 с.

49. Задыкян А.А. Оптимизация структуры и алгоритмов функционирования локальных систем экологического мониторинга: Дис. канд. техн. наук: 05.11.13 М., 2006- 133 с.

50. Грибов JI.A. Универсальная система химического анализа / JI.A. Грибов, Ю.А. Золотов, В.И. Калмановский, JI.JI. Кунин, Ю.М. Лужков, А.А. Попов, B.C. Торопцов //Ж.аналит. химии. 1982. -т.6. - С. 1104-1121.

51. Грибов JI.A. Выбор технических средств при реализации универсальной системы химического анализа / JI.A. Грибов, С.В. Котов, Ю.М. Луис-ков, А.А. Попов, С.К. Сергеев, М.Е. Эляшберг // Ж. аналит. химии. 1985. -т.40. -№ 7. - С. 1325-1332.

52. Грибов Л.А. Некоторые формализованные понятия и количественные оценки в химическом анализе, основанном на ЭВМ. / Л.А. Грибов, Ю.М. Лужков, А.А. Попов // Ж. аналит. химии. 1987. - ХП вып. 4. - с. 741-750.

53. Попов, А. А. Датчиковая база систем взрывоопасности / А. А. Попов, Е. С. Назаров, А. А. Даянов, В. А. Потапкин // Приборы + автоматизация. -2007. № 2 (80). - С. 44-48.

54. Попов, А. А. Оптимизация метрологических характеристик датчиков систем взрывобезопасности / А. А. Попов, Е. С. Назаров, А. А. Даянов, В. А. Савельев // Приборы + автоматизация. 2007. - № 3 (81). - С. 38-41.

55. Попов, А. А. Алгоритм функционирования систем взрывобезопасности тоннельных сооружений / А. А. Попов, Е. С. Назаров, С. В. Котов // Экологические системы и приборы. 2007. -№ 8. - С. 54-58.

56. Петров, М. И. Техно-экономическая оптимизация комплектации экоаналитических систем / М. И. Петров, Е. С. Назаров, С. В. Котов // Приборы + автоматизация. 2007. - № 4 (82). - С. 32-35.

57. Болодурин, Б.А. Организация контроля газовоздушной среды автотранспортных тоннелей, подземных и крытых автостоянок / Б.А. Болодурин, А.А. Михайлов // Сантехника, отопление, кондиционирование, 2005. № 2. -С.56 -57.

58. СНиП 32-04—97 Тоннели железнодорожные и автомобильные.

59. Родионов, А.Е. Взрывобезопасная сеть интеллектуальных устройств для контроля загазованности промышленных объектов / А.Е. Родионов, А.А. Родионов // Приборы, 2003, № 6. С. 24-26.

60. Самсонов P.O. / Термокаталитические непрерывное определение водорода и оксида углерода в газовых смесях: Дис. канд. хим. наук: 02.00.02 -Краснодар, 2006. 127 с.

61. Клещев, Н.Т., Практическое руководство по организации и проектированию информационных систем / Н.Т. Клещев, А.А. Романов // М.: Науч-техлитиздат, 2001. 389 с.

62. Локотков, А. Интерфейсы последовательной передачи данных: стандарты EIA RS-422A / RS-485 / А. Локотков // Современные технологии автоматизации, 1997, № 3. С.110 -119.

63. Попов, А. А. Недетерминированные газоаналитические задачи и системно-алгоритмические методы их решения / А. А. Попов, Е. С. Назаров // Экологические системы и приборы. 2009. - № 1. - С. 22-27.

64. Ильичев, А. М. Надёжность больших информационно-измерительных систем при наличии временного резерва на восстановление отказавших элементов / А. М. Ильичев, А. А. Попов, Е. С. Назаров // Приборы + автоматизация. 2008. - № 3. - С. 50-54.

65. Попов, А. А. Информационные неопределённости полисенсорных газоаналитических систем / А. А. Попов, Е. С. Назаров, С. В. Котов // Экологические системы и приборы. 2008. - № 10. - С. 58-61.

66. Назаров, Е. С. Вопросы разработки систем безопасности мегаполиса / Е. С. Назаров, А. А. Попов // Мир измерений. 2008. -№ 11. - С. 4-6.

67. Коренман Я.И., Калач А.В. Применение искусственных нейронных сетей в мультисенсорных системах "электронный нос" для определения нит-роалканов в воздухе

68. Сорбционные и хроматографические процессы. 2002. Т.2. № 2. с. 175 179.

69. М.В. Хиврин, Е.М. Гамарц, Т.Ю. Фомичева Взможность созжаня оп-тоэлектрониого многокомпонентного газоанализатора для аварийных ситуаций. УДК 622.86:553.8

70. Клебанов Ф.С. и др. Определение взрывчатости горючих газов в аварийных пожарных зонах угольных шахт. «Горный вестник» № 2 1994.

71. Хиврин М.В., Миронов С.А.и др. Оценка точностных характеристик волоконно-оптического датчика метана. Сб. «Автоматизация на угольных предприятиях». М.: ГУ А, 1994.

72. А.С. Сорокин Математическое моделирование метановзрыво-опасности шахтных технологических систем. УДК 519.21.

73. А. С. Белоусов, А. И. Карев и др., Высокоэффективная система обнаружения скрытых взрывчатых веществ, журнал «Наука производству», № 6, 2000, с. 33

74. W. P. Trower, The Nitrogen Camera and the Detection of Concealed Explosives, Nucl. bistr. & Meth. B79 (1993) 589.

75. K. A. Belovintsev, A. I. Bukin, E. B. Gaskevich, A. I. Karev at al. The Radiation Complex for fundamental Research. Fourth European Particle Accelerator Conferees. EPAC 94. London 27-30 June 94, p. 861.

76. H.T. Nagle, S. Schiffman and R. Guitierrez-Osuna, "The How and Why of Electronic Noses", IEEE Spectrum, pg. 22-33, September 1998.

77. E. J. Staples, "Dioxin/Furan Detection and Analysis Using A SAW Based Electronic Nose", Proceedings of the 1998 IEEE International Ultrasonics Symposium, October 1998, Sendai, Japan.

78. E. J. Staples, Method and Apparatus for Analyzing Vapor Elements, U.S. Patent Pending.

79. P. Keller, R.T. Kouzes, L.J. Kangas, "Three Neural Network Bassed Sensor System for Environmental Monitoring", Proceedings IEEE Electro94 Conference, Boston, MA, USA, 10-12 May 1994.

80. J. Gardner and P. Bartlett, Electronic Noses: Principles and Applications, Oxford University Press, November 1998.

81. Staples E. J. The Electronic nose a new law enforcement tool. ONDCP International technology symposium, March 8-10, 1999 Washington, DC.