Ой хээрийн түймрийг эрт илрүүлэх систем. Галыг эрт илрүүлэх. Хамт амьдрах домог Галыг эрт илрүүлэх нь чухал

ОХУ-д өдөрт 700 орчим гал түймэр гарч, 50 гаруй хүн нас бардаг. Тиймээс хүний ​​амь насыг хамгаалах нь бүх аюулгүй байдлын системийн хамгийн чухал зорилтуудын нэг хэвээр байна. Сүүлийн үед гал түймрийг эрт илрүүлэх тухай асуудал их яригдах болсон.

Орчин үеийн гал түймэртэй тэмцэх тоног төхөөрөмжийг хөгжүүлэгчид галын гол шинж тэмдгүүд болох дулаан, дөлөөс гарах оптик цацраг, утааны концентрацид гал мэдрэгчийн мэдрэмжийг нэмэгдүүлэх чиглэлээр өрсөлдөж байна. Энэ чиглэлд маш их ажил хийгдэж байгаа боловч бага зэрэг гал гарсан үед бүх гал мэдрэгчүүд ажилладаг. Цөөн хүн галын шинж тэмдгийг илрүүлэх сэдвийг хэлэлцдэг. Гэсэн хэдий ч гал түймэр биш, зөвхөн галын аюул, магадлалыг бүртгэх боломжтой төхөөрөмжүүдийг аль хэдийн бүтээжээ. Эдгээр нь хийн гал мэдрэгч юм.

Харьцуулсан шинжилгээ

Гал түймэр нь гэнэтийн ослын (дэлбэрэлт, богино холболт) болон аюултай хүчин зүйлсийн аажмаар хуримтлагдах замаар үүсч болно: шатамхай хий, уур хуримтлагдах, галын цэгээс дээш бодис хэт халах, цахилгааны дулаалга шатах. кабелийн утас хэт ачаалал, үр тариа ялзрах, халах гэх мэт.

Зураг дээр. Зураг 1 нь матрас дээр шатаж буй тамхинаас эхэлсэн галын ердийн хийн гал мэдрэгчийн хариу үйлдлийн график юм. Графикаас харахад хийн мэдрэгч нь 60 минутын дараа нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн урвалд ордог. шатаж буй тамхи матрас руу цохисны дараа ижил тохиолдолд фотоэлектрик утаа мэдрэгч 190 минутын дараа, иончлолын утаа мэдрэгч 210 минутын дараа урвалд ордог бөгөөд энэ нь хүмүүсийг нүүлгэн шилжүүлэх, галыг арилгах шийдвэр гаргах хугацааг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Хэрэв та галын эхэнд хүргэж болох олон параметрүүдийг засвал (дөл, утаа гарахыг хүлээхгүйгээр) нөхцөл байдлыг өөрчилж, гал түймэр (осол) гарахаас зайлсхийх боломжтой. Хэрэв хийн гал мэдрэгчээс дохиог эрт хүлээн авбал засвар үйлчилгээний ажилтнууд аюулын хүчин зүйлийг багасгах, арилгах арга хэмжээ авах боломжтой болно. Жишээлбэл, энэ нь шатамхай уур, хийнээс өрөөг агааржуулах, дулаалга хэт халах, кабелийн хүчийг унтрааж, нөөц шугам ашиглахад шилжих, компьютерийн электрон самбар дээр богино холболт үүссэн тохиолдолд. хяналттай машинууд, орон нутгийн галыг унтрааж, гэмтэлтэй нэгжийг арилгах. Тиймээс эцсийн шийдвэрийг хүн л гаргадаг: гал командыг дуудах эсвэл ослыг өөрөө арилгах.

Хийн мэдрэгчийн төрлүүд

Бүх хийн гал мэдрэгч нь мэдрэгчийн төрлөөр ялгаатай байдаг.
- металлын исэл,
- термохимийн,
- хагас дамжуулагч.

Металл исэл мэдрэгч

Металл ислийн мэдрэгчийг зузаан хальсан микроэлектроник технологид үндэслэн үйлдвэрлэдэг. Поликристал хөнгөн цагааны ислийг субстрат болгон ашигладаг бөгөөд үүн дээр халаагч болон металлын ислийн хий мэдрэмтгий давхаргыг хоёр талдаа байрлуулна (Зураг 2). Мэдрэгч элементийг галын болон дэлбэрэлтийн аюулгүй байдлын бүх шаардлагыг хангасан хий нэвчүүлэх бүрээсээр хамгаалагдсан орон сууцанд байрлуулна.

Металлын оксидын мэдрэгч нь агаар дахь шатамхай хийн (метан, пропан, бутан, устөрөгч гэх мэт) концентрацийг мянгаас нэгж хувь хүртэл, хорт хий (CO, арсин, фосфин, устөрөгчийн сульфид, гэх мэт) зөвшөөрөгдөх дээд концентрацийн түвшинд, түүнчлэн инертийн хий дэх хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн концентрацийг нэгэн зэрэг болон сонгомол тодорхойлох, жишээлбэл, пуужингийн технологид. Нэмж дурдахад тэдгээр нь өөрсдийн ангиллын хувьд халаалтанд шаардагдах хамгийн бага цахилгаан эрчим хүч (150 мВт-аас бага) бөгөөд хийн алдагдлыг илрүүлэгч, галын дохиоллын системд суурин болон зөөврийн аль алинд нь ашиглаж болно.

Термохимийн хийн мэдрэгч

Агаар мандлын агаар дахь шатамхай хий эсвэл шатамхай шингэний уурын агууламжийг тодорхойлоход ашигладаг аргуудын дотроос термохимийн аргыг ашигладаг. Үүний мөн чанар нь шатамхай хий, уурын исэлдэлтийн урвалаас үүсэх дулааны нөлөөг (температурын нэмэлт өсөлт) хэмжиж, катализаторын идэвхтэй мэдрэгч элемент дээр байгаа дохиог цаашид хувиргахад оршино. Энэхүү дулааны эффектийг ашиглан дохиоллын мэдрэгч нь шатамхай хий, уурын концентрацитай пропорциональ янз бүрийн бодисын пропорциональ хүчин зүйлтэй пропорциональ цахилгаан дохио үүсгэдэг.

Төрөл бүрийн хий, уурыг шатаах үед термохимийн мэдрэгч нь янз бүрийн хэмжээтэй дохио үүсгэдэг. Агаарын хольц дахь янз бүрийн хий, уурын тэнцүү түвшин (% LEL) нь мэдрэгчийн тэгш бус гаралтын дохиотой тохирч байна.

Термохимийн мэдрэгч нь сонгомол биш юм. Түүний дохио нь агаарын хольц дахь шатамхай хий, уурын нийт агууламжаар тодорхойлогддог тэсрэх түвшинг тодорхойлдог.

Өмнө нь мэдэгдэж байсан шатамхай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агууламж тэгээс тодорхой концентраци хүртэл хэлбэлздэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багцыг хянах тохиолдолд энэ нь хяналтын алдаа гаргахад хүргэдэг. Энэ алдаа нь ердийн нөхцөлд бас байдаг. Энэ хүчин зүйлийг харгалзан дохионы концентрацийн хүрээний хязгаар, тэдгээрийн өөрчлөлтийн хүлцэл - үйл ажиллагааны зөвшөөрөгдөх үндсэн үнэмлэхүй алдааны хязгаарыг тогтоох шаардлагатай. Дохионы төхөөрөмжийн хэмжилтийн хязгаар нь тогтоосон бүрэлдэхүүн хэсгийн концентрацийн хамгийн бага ба хамгийн их утга бөгөөд дохиоллын төхөөрөмж нь заасан хэмжээнээс хэтрэхгүй алдаатай хэмждэг.

Хэмжих хэлхээний тодорхойлолт

Термохимийн хөрвүүлэгчийн хэмжих хэлхээ нь гүүрний хэлхээ юм (2-р зургийг үз). Мэдрэгч B1 ба нөхөн олговор B2 элементүүд нь гүүрний хэлхээнд багтдаг. Гүүрний хоёр дахь салбар - резистор R3-R5 нь холбогдох сувгийн дохиоллын хэсэгт байрладаг. Гүүр нь R5 резистороор тэнцвэрждэг.

B1 мэдрэмтгий элемент дээр шатамхай хий, уурын агаарын хольцыг катализатороор шатаах үед дулаан ялгарч, температур нэмэгдэж, улмаар мэдрэмтгий элементийн эсэргүүцэл нэмэгддэг. Б2 нөхөн олговорын элемент дээр шаталт байхгүй. Нөхөн олговор элементийн эсэргүүцэл нь түүний хөгшрөлт, нийлүүлэлтийн гүйдэл, температур, хяналттай хольцын хурд гэх мэт өөрчлөлтүүдээр өөрчлөгддөг. Мэдрэмтгий элементэд ижил хүчин зүйл нөлөөлдөг бөгөөд энэ нь тэдгээрийн улмаас үүссэн гүүрний тэнцвэргүй байдал (тэг шилжилт) болон хяналтын алдааг эрс багасгадаг.

Тогтвортой гүүрний хүч, тогтвортой температур, хяналттай хольцын хурдтай гүүрний тэнцвэргүй байдал нь мэдрэгчийн элементийн эсэргүүцлийн өөрчлөлтөөс ихээхэн хэмжээний нарийвчлалтайгаар үүсдэг.

Суваг бүрт мэдрэгчийн гүүрний тэжээлийн хангамж нь гүйдлийг зохицуулах замаар элементүүдийн тогтмол оновчтой температурыг хангадаг. Температур мэдрэгчийн хувьд дүрмээр бол B1-тэй ижил мэдрэмтгий элементийг ашигладаг. Гүүрний тэнцвэргүй байдлын дохиог гүүрний диагональ ab-аас авдаг.

Хагас дамжуулагч хийн мэдрэгч

Хагас дамжуулагч хийн мэдрэгчийн ажиллах зарчим нь түүний гадаргуу дээрх хийн химийн шингээлтийн үед хагас дамжуулагч хий мэдрэмтгий давхаргын цахилгаан дамжуулах чанарыг өөрчлөхөд суурилдаг. Энэхүү зарчим нь тэдгээрийг галын дохиоллын төхөөрөмжид уламжлалт оптик, дулааны болон утааны дохиоллын төхөөрөмж (илрүүлэгч), түүний дотор цацраг идэвхт плутони агуулсан төхөөрөмжөөс өөр төхөөрөмж болгон үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог. Хагас дамжуулагч хийн мэдрэгчийн өндөр мэдрэмж (устөрөгчийн хувьд 0.00001% эзэлхүүн), сонгомол чанар, хурд, хямд өртөг нь бусад төрлийн гал мэдрэгчтэй харьцуулахад тэдний гол давуу тал гэж үзэх ёстой. Тэдгээрт ашигладаг дохиог илрүүлэх физик, химийн зарчмууд нь орчин үеийн микроэлектроник технологитой хослуулсан бөгөөд энэ нь бөөнөөр үйлдвэрлэхэд бүтээгдэхүүний хямд өртөг, техникийн өндөр үзүүлэлтүүдийг бий болгодог.

Хагас дамжуулагч хий мэдрэмтгий мэдрэгчүүд нь бага эрчим хүч зарцуулдаг (20-200 мВт), өндөр мэдрэмжтэй, секундын фракц хүртэл хурдтай өндөр технологийн элементүүд юм. Металлын исэл ба термохимийн мэдрэгч нь энэ хэрэглээнд хэтэрхий үнэтэй байдаг. Бүлгийн технологийг ашиглан үйлдвэрлэсэн хагас дамжуулагч химийн мэдрэгч дээр суурилсан хийн гал мэдрэгчийг үйлдвэрлэлд нэвтрүүлснээр массын хэрэглээнд чухал ач холбогдолтой хийн мэдрэгчийн зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой болсон.

Зохицуулалтын шаардлага

Хийн галын мэдрэгчийн зохицуулалтын баримт бичгүүдийг бүрэн боловсруулаагүй байна. RD BT 39-0147171-003-88-ын одоо байгаа хэлтсийн шаардлага нь газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрлэлийн байгууламжид хамаарна. Хийн гал мэдрэгчийг байрлуулах тухай NPB 88-01-д тэдгээрийг ашиглалтын заавар, мэргэжлийн байгууллагуудын зөвлөмжийн дагуу барилга, байгууламжийн тааз, хана болон бусад барилгын бүтцэд суурилуулах ёстой гэж заасан.

Гэсэн хэдий ч ямар ч тохиолдолд хийн мэдрэгчийн тоог зөв тооцоолж, байгууламжид зөв суурилуулахын тулд эхлээд дараахь зүйлийг мэдэж байх хэрэгтэй.
- Аюулгүй байдлыг хянадаг параметр (салгаж буй хийн төрөл, аюулыг илтгэнэ, жишээлбэл, CO, CH4, H2 гэх мэт);
- өрөөний эзэлхүүн;
- байрны зориулалт;
- агааржуулалтын системийн бэлэн байдал, агаарын хэт даралт гэх мэт.

Дүгнэлт

Хийн гал мэдрэгч нь шинэ үеийн төхөөрөмж тул гал түймрийн системд оролцдог дотоодын болон гадаадын компаниудаас хийн ялгаралт, хийн тархалтын онолыг боловсруулах, өөр өөр зориулалт, үйл ажиллагаатай өрөөнд хийн тархалтын онолыг боловсруулахад шинэ судалгаа хийх шаардлагатай хэвээр байна. ийм детекторыг оновчтой байрлуулах зөвлөмж боловсруулах практик туршилтууд.

Харамсалтай нь манай орны хүн бүр аналог хаягтай системийн давуу талыг ойлгодоггүй бөгөөд зарим нь ерөнхийдөө "тамхи татдаг хүмүүст анхаарал тавих" давуу талыг бууруулдаг. Тиймээс хаяглах боломжтой аналог системүүд бидэнд юу өгч байгааг харцгаая.

Зөвхөн цаг тухайд нь илрүүлэх төдийгүй цаг тухайд нь сэрэмжлүүлэх нь чухал юм.

Галын дохиоллын систем нь ердийн, хаягтай, хаягтай аналог гэсэн гурван ангилалтай гэдгийг сануулъя.

Хаяг болон хаягийн бус системд "гал түймрийн шийдвэр"-ийг илрүүлэгч өөрөө шууд гаргаж, дараа нь хяналтын самбарт дамжуулдаг.

Хаяг-аналог систем нь угаасаа телеметрийн систем юм. Илрүүлэгчийн удирддаг параметрийн утгыг (температур, өрөөний утааны агууламж) хяналтын самбарт дамжуулдаг. Удирдлагын самбар нь барилгын бүх хэсэгт хүрээлэн буй орчны төлөв байдлыг байнга хянаж байдаг бөгөөд энэ мэдээлэлд үндэслэн зөвхөн "Гал" дохиог үүсгэхээс гадна "Анхаарах" дохиог бий болгох шийдвэр гаргадаг. "Шийдвэр"-ийг илрүүлэгч биш, харин хяналтын самбар гаргадаг гэдгийг бид онцолж байна. Хэрэв та цаг хугацаанаас хамааран галын эрчмийн графикийг зурвал энэ нь парабола шиг харагдах болно (Зураг 1). Гал түймрийн хөгжлийн эхний үе шатанд түүний эрч хүч бага, дараа нь нэмэгдэж, дараа нь нуранги шиг мөчлөг эхэлдэг. Унтраагүй тамхины ишийг цаасны сагсанд хийвэл эхлээд утаа гарч, гал гарч, тавилга руу тархаж, дараа нь галын эрчимтэй хөгжил эхлэх болно. илүү удаан даван туулахад хялбар.

Хэрэв галыг эрт үе шатанд илрүүлсэн бол түүнийг нэг аяга ус эсвэл ердийн гал унтраагуураар арилгахад хялбар бөгөөд үүнээс үүсэх хохирол бага байх болно. Энэ нь яг л хаяг-аналог систем танд хийх боломжийг олгодог. Жишээлбэл, хаяггүй (эсвэл хаяглагдсан) дулаан мэдрэгч нь 60 хэмийн температурт "Гал" дохиог үүсгэдэг бол энэ утгад хүрэх хүртэл жижүүр хяналтын талаар ямар ч мэдээлэл олж харахгүй байна. өрөөнд юу болж байгаа тухай самбар. Гэсэн хэдий ч энэ нь галын томоохон эх үүсвэрийг аль хэдийн илэрхийлж байна. Үүнтэй төстэй нөхцөл байдал нь утаа мэдрэгчтэй холбоотой бөгөөд шаардлагатай утааны түвшинд хүрэх ёстой.

Хаягтай гэдэг нь хаягтай аналог гэсэн үг биш юм

Өрөөн доторх орчны төлөв байдлыг байнга хянаж байдаг хаяг-аналог систем нь температур, утааны өөрчлөлтийн эхлэлийг нэн даруй илрүүлж, жижүүрт анхааруулах дохио өгдөг. Тиймээс аналог хаягтай систем нь галыг эрт илрүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь барилгад хохирол багатай тул галыг амархан унтрааж чадна гэсэн үг.

"Усны хагалбар" нь нэг талаас хаягийн бус системээр, нөгөө талаас хаяг, хаяг-аналог системээр бус харин хаяг-аналог болон бусад системээр байрладаг гэдгийг бид онцолж байна.

Бодит хаягтай аналог төхөөрөмжүүдэд нэг зарчим байдаг. илрүүлэгч бүрийн хувьд "Гал" болон "Анхааруулга" дохио үүсгэх түвшинг тус тусад нь тогтоох төдийгүй тэдгээрийн хамтарсан ажиллагааны логикийг тодорхойлох чадвар. Өөрөөр хэлбэл, объект бүрийн бие даасан шинж чанарыг харгалзан галыг эрт илрүүлэх системийг оновчтой болгох боломжийг олгодог багажийг бид гартаа авдаг. бидэнд зарчим бий. байгууламжийн галын аюулгүй байдлын системийг оновчтой болгох чадвар.

Замын дагуу хэд хэдэн чухал ажлуудыг шийддэг, жишээлбэл, детекторуудын гүйцэтгэлийг хянах. Тиймээс, аналог хаягтай системд зарчмын хувьд хяналтын самбар илрүүлээгүй алдаатай илрүүлэгч байж болохгүй, учир нь мэдрэгч нь тодорхой дохиог байнга дамжуулах ёстой. Хэрэв бид детекторуудын хүчирхэг өөрийгөө оношлох, тоосны автомат нөхөн олговор, тоосжилттой утаа мэдрэгчийг илрүүлэх зэргийг нэмбэл эдгээр хүчин зүйлүүд нь хаяглагдсан аналог системийн үр ашгийг нэмэгдүүлэх нь тодорхой болно.

Гол онцлог

Хаягтай аналог төхөөрөмжүүдийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь дохиоллын гогцоо барих явдал юм. давталтын протокол нь компанийн ноу-хау бөгөөд худалдааны нууц юм. Гэсэн хэдий ч тэр л системийн шинж чанарыг голчлон тодорхойлдог. Хаяг-аналог системийн хамгийн онцлог шинж чанаруудыг судалж үзье.

Давталтын детекторын тоо

Энэ нь ихэвчлэн 99-128 хооронд хэлбэлздэг бөгөөд детекторуудын цахилгаан хангамжийн боломжоор хязгаарлагддаг. Эрт үеийн загваруудад детекторуудыг механик унтраалга ашиглан хаяглаж байсан бол дараагийн загваруудад унтраалга байхгүй бөгөөд хаяг нь мэдрэгчийн тогтворгүй санах ойд хадгалагддаг.

Сэрүүлгийн гогцоо

Зарчмын хувьд ихэнх аналог хаягтай төхөөрөмжүүд нь stub-тэй ажиллах чадвартай байдаг. гэхдээ гогцоо тасарснаас олон тооны детекторыг "алдах" боломж бий. Тиймээс цагираган гогцоо нь системийн оршин тогтнох чадварыг нэмэгдүүлэх хэрэгсэл юм. Энэ нь эвдэрсэн үед төхөөрөмж нь холбогдох мэдэгдлийг үүсгэдэг боловч хагас цагираг бүрийг ажиллуулж, бүх илрүүлэгчийн ажиллагааг хангадаг.

Богино залгааны байршлыг тогтоох төхөөрөмж

Энэ нь мөн системийн "амьдрах чадварыг" нэмэгдүүлэх хэрэгсэл юм. Ихэвчлэн эдгээр төхөөрөмжийг 20-30 детектороор суулгадаг. Гогцоонд богино холболт үүссэн тохиолдолд түүний доторх гүйдэл нэмэгдэж, үүнийг хоёр нутагшуулах төхөөрөмж илрүүлж, алдаатай хэсгийг унтраадаг. зөвхөн хоёр богино залгааны нутагшуулах төхөөрөмж бүхий гогцооны сегмент бүтэлгүйтэж, үлдсэн хэсэг нь холболтын цагирагийн зохион байгуулалтаас болж ажиллах хэвээр байна.

Орчин үеийн системүүдэд детектор эсвэл модуль бүр нь богино залгааны нутагшуулах төхөөрөмжөөр тоноглогдсон байдаг. Үүний зэрэгцээ электрон эд ангиудын үнэ мэдэгдэхүйц буурсантай холбоотойгоор мэдрэгчийн үнэ бодитоор өсөөгүй. Ийм систем нь гогцоонуудын богино холболтоос бараг зовдоггүй.

Стандарт детекторын багц

Үүнд утааны оптоэлектроник, дулааны хамгийн их температур, дулааны хамгийн их-дифференциал, хосолсон (утаа нэмэх дулаан) болон гарын авлагын дуудлагын цэгүүд орно. Эдгээр мэдрэгч нь ихэвчлэн барилгын үндсэн төрлийн өрөөг хамгаалахад хангалттай байдаг. Зарим үйлдвэрлэгчид нэмэлт чамин төрлийн мэдрэгчийг санал болгодог, жишээлбэл, аналог хаягтай шугаман мэдрэгч, өндөр бохирдолтой өрөөнд зориулсан оптик утаа мэдрэгч, тэсрэх аюултай өрөөнд зориулсан оптик утаа мэдрэгч гэх мэт. Энэ бүхэн нь аналог хаягтай мэдрэгчийн хүрээг өргөжүүлдэг. системүүд.

Хаяггүй дэд давталтын хяналтын модулиуд

Тэд ердийн детекторыг ашиглахыг зөвшөөрдөг. Энэ нь системийн зардлыг бууруулдаг боловч мэдээжийн хэрэг хаягтай аналог төхөөрөмжид хамаарах шинж чанарууд алдагдах болно. Зарим тохиолдолд ийм модулиудыг ердийн шугаман утаа мэдрэгчийг холбох эсвэл тэсрэлтээс хамгаалах гогцоо үүсгэхэд амжилттай ашиглаж болно.

Тушаал ба хяналтын модулиуд

Тэдгээр нь дохиоллын гогцоонд шууд холбогддог. Ихэвчлэн модулиудын тоо нь гогцоонд байгаа детекторуудын тоотой тохирч байдаг бөгөөд тэдгээрийн хаягийн талбар нь нэмэлт бөгөөд детекторын хаягтай давхцдаггүй. Зарим системд детектор болон модулиудын хаягийн талбарыг хуваалцдаг.

Холбогдсон модулиудын нийт тоо хэдэн зуун байж болно. Энэ өмч нь SPS хаягтай аналог галын дохиоллын системийн үндсэн дээр барилгын галаас хамгаалах автомат системийг нэгтгэх боломжийг олгодог (Зураг 2).

Интеграцийн явцад гүйцэтгэх төхөөрөмжүүдийг хянаж, тэдгээрийн ажиллагааг хянадаг. Хяналт, удирдлагын цэгийн тоо хэдхэн зуу.

Хяналтын дохиог үүсгэх салбарласан логик

Энэ нь аналог хаягтай хяналтын самбаруудын зайлшгүй шинж чанар юм. Энэ нь барилгын галын автомат хамгаалалтын нэгдсэн системийг бий болгох хүчирхэг логик функцууд юм. Эдгээр функцуудын дунд "Гал" дохиог үүсгэх логик (жишээлбэл, бүлэгт хоёр өдөөсөн илрүүлэгч), хяналтын модулийг асаах логик (жишээлбэл, систем дэх "Гал" дохио тус бүрээр эсвэл Энэ бүлэгт "Гал" дохио), мөн зарчим . цаг хугацааны параметрүүдийг тохируулах чадвар (жишээлбэл, "Гал" дохио нь T2 хугацааны T1 хугацааны дараа хяналтын модуль M-ийг асаахад). Энэ бүхэн нь стандарт элементүүдийн үндсэн дээр хүчирхэг хийн гал унтраах системийг үр дүнтэй барих боломжийг олгодог.

Зөвхөн эрт илрүүлэх биш

Хаягтай аналог системийг бий болгох зарчим нь галыг эрт илрүүлэхээс гадна хэд хэдэн өвөрмөц чанарыг олж авах, жишээлбэл, системийн дуу чимээний дархлааг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Үүнийг жишээгээр тайлбарлая.

Зураг дээр. 3-т дулааны хаягтай аналог детектороор дараалсан хэд хэдэн санал авах циклийг (n) харуулав. Ойлгомжтой болгохын тулд ординатын тэнхлэгийн дагуу бид детекторын дохионы үргэлжлэх хугацааг биш, харин түүнд тохирох температурын утгыг нэн даруй хойшлуулна. Санал хураалтын 4-р мөчлөгт цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөгөөр детектороос худал дохио өгөх эсвэл детекторын хариу урвалын үргэлжлэх хугацааг гажуудуулж, төхөөрөмжийн хүлээн авсан утга нь 80 ° C температуртай тохирч байх ёстой. хүлээн авсан худал дохионы дагуу төхөөрөмж нь "Гал" дохиог үүсгэх ёстой, өөрөөр хэлбэл. тоног төхөөрөмж доголдох болно.

Хаягтай аналог системд дундаж алгоритмыг нэвтрүүлэх замаар үүнээс зайлсхийх боломжтой. Жишээлбэл, бид гурван дараалсан уншилтын дундажийг нэвтрүүлдэг. Галын талаар "шийдвэр гаргах" параметрийн утга нь гурван мөчлөгийн утгуудын нийлбэрийг 3-т хуваана.

• 1, 2, 3 циклийн хувьд Т=60:3=20 °С – босго хэмжээнээс доогуур;
• 2, 3, 4 циклийн хувьд Т=120:3=40 °С – босго хэмжээнээс доогуур;
• 3, 4, 5 циклийн хувьд Т=120:3=40 °С – босгоос доош.

Өөрөөр хэлбэл, худал тоолоход "Гал" дохио үүсээгүй. Үүний зэрэгцээ "шийдвэр" нь хяналтын самбараар гардаг тул детекторуудыг дахин тохируулах, дахин хүсэлт гаргах шаардлагагүй гэдгийг онцгойлон анхаарч үзэхийг хүсч байна.

Хэрэв ирж буй дохио худал биш бол 4 ба 5-р мөчлөгт параметрийн утга нь 80 ° C-тай тохирч байвал T=180:3=60 °C байх тул энэ дундажийг хийснээр дохио үүснэ гэдгийг анхаарна уу. "Гал" дохиог үүсгэх босго хүртэл.

Үр дүн нь юу вэ?

Тиймээс, өвөрмөц шинж чанараараа аналог хаягийн систем нь объектын галын аюулгүй байдлыг хангах үр дүнтэй хэрэгсэл болохыг бид олж харсан. Ийм систем дэх детекторуудын тоо хэдэн арван мянга байж болох бөгөөд энэ нь хамгийн амбицтай төслүүдэд хангалттай юм.

Сүүлийн хэдэн жилийн хугацаанд гадаадад хаягийн аналог системийн зах зээл тогтвортой өсөх хандлагатай байна. Нийт үйлдвэрлэлийн хэмжээнд аналог хаягтай системийн эзлэх хувь 60%-иас давсан байна.Анлог хаягтай детекторуудыг олноор нь үйлдвэрлэснээр тэдний өртөг буурч, зах зээлийг тэлэх нэмэлт хөшүүрэг болсон.

Харамсалтай нь, янз бүрийн тооцоогоор манай улсад хаяглагдсан аналог системийн эзлэх хувь 5-10% байна. Даатгалын тогтолцоо дутмаг, одоогийн зохицуулалт нь өндөр чанартай тоног төхөөрөмжийг нэвтрүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаггүй бөгөөд хамгийн хямд тоног төхөөрөмжийг ихэвчлэн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч тодорхой өөрчлөлтүүд аль хэдийн тодорхойлогдсон бөгөөд бид зах зээлд үндсэн өөрчлөлтийн ирмэг дээр байгаа бололтой. Зөвхөн сүүлийн жилүүдэд Орост оптик утаа хаягдах аналог мэдрэгчийн үнэ ойролцоогоор 2 дахин буурч, энэ нь тэднийг илүү хямд болгож байна. Хаяг-аналог системгүйгээр өндөр барилгууд, олон үйлдэлт цогцолборууд болон бусад олон ангиллын объектуудын аюулгүй байдлыг хангах нь төсөөлшгүй юм.

Барилгын утаанаас хамгаалах систем: дизайны асуудал
Хэтэрхий эрт бичээрэй

Одоогийн байдлаар ой хээрийн түймрийг илрүүлэх ихэнх аргууд нь аврагчдыг биечлэн оролцуулдаг: эргүүл, цамхаг, нисдэг тэрэгнээс ажиглалт хийх, түүнчлэн сансрын мэдээллийг ашиглах явдал юм. Хэрэглэсэн бүх арга хэмжээ нь хэвийн бус дулаан байхгүй тохиолдолд үр дүнтэй байх нь дамжиггүй. Гэсэн хэдий ч ган гачгийн үед, улс орны янз бүрийн хэсэгт гал түймэр нэгэн зэрэг тархаж байгаа энэ үед ойн түймрийг хянах, урьдчилан сэргийлэх илүү дэвшилтэт системүүдийн асуудал хурцаар тавигдаж байна.

Ойн түймэр илрүүлэх систем

Энэ чиглэлийн шинэлэг бүтээн байгуулалтууд нь ойн түймрийг илрүүлэх цоо өвөрмөц системийг бий болгох боломжийг олгосон. Одоогийн байгаа бүх гал унтраах аргуудаас ялгаатай нь энэ систем нь хүний ​​оролцоо бага эсвэл огт оролцоогүйгээр автоматаар ажилладаг бөгөөд галыг илрүүлэх хамгийн эхний үе шатанд операторыг сэрэмжлүүлдэг.

"Ойн түймэр илрүүлэх" нь дараахь зүйлийг хийх боломжийг олгодог том хэмжээний мэдрэгч систем юм.

• Тасралтгүй видео тандалт хийх.
• Утаа эрт илрүүлэх.
• Аврах үйлчилгээнд автоматаар мэдэгдэнэ.
• Галын эх үүсвэрийн хөгжлийн цар хүрээг урьдчилан таамаглах.
• Галыг арилгахад чиглэсэн хүчний тоог тооцоол.

Тоног төхөөрөмж нь бие даасан цахилгаан хангамжийн системээр тоноглогдсон бөгөөд цаг агаарын янз бүрийн нөхцөл байдал, давагдашгүй хүчин зүйлийн эсрэг өндөр хамгаалалттай. Энэ нь аянга цахилгаантай үед систем доголдохгүй бөгөөд аянга цахилгаанд цохиулсан төвүүдийг илрүүлэх боломжийг олгоно гэсэн үг юм.

Системийг хэрхэн худалдаж авах вэ

"Xorex-Service" компани, технологийг төлөөлдөг Ойн түймрийг илрүүлэхБеларусийн зах зээл дээр мэдээллийн технологийн салбарт найдвартай түнш болж чадсан. Компанийн сурталчилсан бүх тоног төхөөрөмж нь заавал баталгаажуулалтад хамрагдаж, маш сайн чанартай байдаг.

Захиалга тус бүрийн ажлыг дангаар нь гүйцэтгэдэг.

1. Эхний шатанд өндөр мэргэшсэн мэргэжилтнүүд тухайн газар нутгийг үнэлж, рельефийн бүх онцлог, дэд бүтцийн хүртээмж, тэр байтугай тухайн нутаг дэвсгэрийн цаг агаарын нөхцөл байдлыг харгалзан үзнэ.
2. Хоёр дахь шатанд тоног төхөөрөмжийг суурилуулах, тохируулах бүх ажлыг өмнө нь тодорхойлсон бүх бие даасан шинж чанаруудыг харгалзан гүйцэтгэнэ.
3. Бэлтгэл ажил дууссаны дараа компанийн мэргэжилтнүүд танай байгууллагын ажилтнуудыг системтэй ажиллахад сургаж, тэдний талаас байнгын дэмжлэг үзүүлнэ. Энэ бол үйлчилгээний баталгаа юм!

Та өөрөө өөрийнхөө нүдээр үр дүнтэй гэдэгт итгэлтэй байж чадах нь бас сэтгэл татам юм Ойн түймрийг илрүүлэхМанай системийг туршиж байна. Мэргэшсэн баг, системийн засвар үйлчилгээний зардалд та сэтгэл хангалуун байх нь гарцаагүй. Байгалийн аймшигт гамшгийг цаг тухайд нь урьдчилан таамаглах нь ой хээрийн түймрийн олон эргэлт буцалтгүй үр дагавраас зайлсхийхэд тусална.

Энэхүү систем нь гал түймрийн эхний үе шатыг илрүүлэх, гал гарсан газар, цаг хугацааны талаар мэдэгдэл дамжуулах, шаардлагатай бол гал унтраах, утаа зайлуулах автомат системийг асаахад зориулагдсан.

Галын аюулаас урьдчилан сэргийлэх үр дүнтэй систем бол дохиоллын системийг ашиглах явдал юм.

Галын дохиоллын систем нь дараахь зүйлийг хийх ёстой.

Гал гарсан газрыг хурдан тодорхойлох;

Галын дохиог хүлээн авах, хянах төхөөрөмжид найдвартай дамжуулах;

Галын дохиог хамгаалагдсан байгууламжийн ажилтнуудад ойлгоход тохиромжтой хэлбэрт шилжүүлэх;

Гал түймрийн хүчин зүйлээс бусад гадны хүчин зүйлийн нөлөөнд дархлаатай байх;

Системийн хэвийн үйл ажиллагаанд саад учруулж буй доголдлыг хурдан олж мэдээлэх.

A, B, C ангиллын үйлдвэрлэлийн барилга, түүнчлэн улсын ач холбогдол бүхий объектууд нь гал унтраах автоматжуулалтаар тоноглогдсон байдаг.

Галын дохиоллын систем нь гал асаах хүчин зүйлсийг (дулаан, гэрэл, утаа) цахилгаан дохио болгон хувиргадаг гал мэдрэгч ба хувиргагчаас бүрдэнэ; дохио дамжуулах, гэрэл, дуут дохиолол асаах хяналтын станц; түүнчлэн автомат гал унтраах, утаа зайлуулах төхөөрөмж.

Галыг эрт үе шатанд илрүүлэх нь түүнийг унтраахад хялбар болгодог бөгөөд энэ нь мэдрэгчийн мэдрэмжээс ихээхэн хамаардаг.

Илтгэгчид эсвэл мэдрэгч нь янз бүрийн хэлбэртэй байж болно.

- дулааны гал мэдрэгч- тодорхой температурын утга ба (эсвэл) түүний өсөлтийн хурдад хариу үйлдэл үзүүлдэг автомат илрүүлэгч;

- утааны гал мэдрэгч- аэрозолийн шаталтын бүтээгдэхүүнд хариу үйлдэл үзүүлэх автомат гал мэдрэгч;

- радиоизотопын гал мэдрэгч - детекторын ажлын камерын ионжсон урсгалд шаталтын бүтээгдэхүүний нөлөөллийн улмаас үүссэн утааны гал мэдрэгч;

- оптик гал мэдрэгч- детекторын цахилгаан соронзон цацрагийн шингээлт, тархалтад шаталтын бүтээгдэхүүний нөлөөллийн улмаас үүссэн утааны гал мэдрэгч;

- дөл гал мэдрэгч- дөлний цахилгаан соронзон цацрагт хариу үйлдэл үзүүлэх;

- хосолсон гал мэдрэгч- галын хоёр (ба түүнээс дээш) хүчин зүйлд хариу үйлдэл үзүүлэх.

Дулаан мэдрэгчийг дараахь байдлаар хуваадаг дээд тал нь, тэдгээр нь агаарын температур эсвэл хамгаалагдсан объектын тохируулсан утга хүртэл өсөх үед өдөөгддөг. дифференциал, температурын өсөлтийн тодорхой хурдаар өдөөгддөг. Дифференциал дулаан мэдрэгч нь ихэвчлэн хамгийн их горимд ажиллах боломжтой.

Хамгийн их дулаан мэдрэгч нь сайн тогтвортой байдал, хуурамч дохиолол өгдөггүй, харьцангуй бага өртөгтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээр нь мэдрэмжгүй бөгөөд гал түймэр гарч болзошгүй газраас богино зайд байрлуулсан ч ихээхэн сааталтай ажилладаг. Дифференциал төрлийн дулаан мэдрэгч нь илүү мэдрэмтгий боловч өртөг өндөртэй байдаг. Бүх дулаан мэдрэгчийг ажлын хэсэгт шууд байрлуулах ёстой тул механик гэмтэл байнга гардаг.

Цагаан будаа. 4.4.6. PTIM-1 илрүүлэгчийн бүдүүвч диаграм: 1 - мэдрэгч; 2 - хувьсах эсэргүүцэл; 3 - тиратрон; 4 - нэмэлт эсэргүүцэл.

Оптик мэдрэгчийг хоёр бүлэгт хуваадаг : IR - шууд харааны үзүүлэлтүүд, аль нь галыг "харах" ёстой, мөн фотоволтайк яндан. Шууд харааны индикаторуудын мэдрэгч элементүүд нь практик ач холбогдолгүй, учир нь тэдгээр нь дулаан мэдрэгчтэй адил галын болзошгүй эх үүсвэрийн ойролцоо байрлах ёстой.

Фотоэлектрик утаа мэдрэгчАгаарын утааны нөлөөгөөр гэрэлтдэг фотоэлемент дэх гэрлийн урсгал сулрах үед идэвхждэг. Энэ төрлийн илрүүлэгчийг галын боломжит эх үүсвэрээс хэдэн арван метрийн зайд суурилуулж болно. Агаарт түдгэлзсэн тоосны тоосонцор нь хуурамч дохиололд хүргэдэг. Үүнээс гадна хамгийн нарийн ширхэгтэй тоос тогтох тусам төхөөрөмжийн мэдрэмж мэдэгдэхүйц буурдаг тул детекторуудыг тогтмол шалгаж, цэвэрлэж байх ёстой.

Иончлолын утаа мэдрэгчнайдвартай ажиллагааг хангахын тулд дор хаяж хоёр долоо хоногт нэг удаа сайтар шалгаж, шалгаж, тоосжилтыг цаг тухайд нь арилгах, мэдрэмжийг тохируулах шаардлагатай. Хийн мэдрэгч нь хий байгаа эсвэл түүний концентраци нэмэгдсэнээр өдөөгддөг.

Утаа мэдрэгчагаар дахь шаталтын бүтээгдэхүүнийг илрүүлэх зориулалттай. Төхөөрөмж нь иончлолын камертай. Галын утаа түүн рүү ороход иончлолын гүйдэл буурч, мэдрэгч асдаг. Утаа мэдрэгч рүү утаа ороход хариу өгөх хугацаа 5 секундээс хэтрэхгүй. Гэрлийн мэдрэгчийг дөлөөс хэт ягаан туяаны цацрагийн үйл ажиллагааны зарчмын дагуу зохион байгуулдаг.

Галын дохиоллын автомат мэдрэгчийн төрөл, суурилуулах байршлыг сонгох нь технологийн процессын онцлог, шатамхай материалын төрөл, тэдгээрийг хадгалах арга, өрөөний талбай гэх мэт зэргээс хамаарна.

Дулааны мэдрэгчийг 10-25 м2 давхарт нэг мэдрэгчийн хурдаар байрыг хянах боломжтой. Ионжуулалтын камертай утаа мэдрэгч нь 30-100 м 2 талбайд үйлчлэх чадвартай (суурилуулах байршлаас хамааран). Гэрлийн мэдрэгч нь 400-600 м 2 талбайг хянах боломжтой. Автомат илрүүлэгчийг голчлон урсгал дээр суурилуулсан эсвэл шалны түвшнээс 6 - 10 м-ийн өндөрт түдгэлзүүлдэг. Галын дохиоллын системийн алгоритм, функцийг боловсруулахдаа байгууламжийн галын аюул, архитектур, төлөвлөлтийн онцлогийг харгалзан гүйцэтгэдэг. Одоогийн байдлаар дараах галын дохиоллын суурилуулалтыг ашиглаж байна: TOL-10/100, APST-1, STPU-1, SDPU-1, SKPU-1 гэх мэт.

Цагаан будаа. 4.5.7. Автомат утаа мэдрэгч ADI-1-ийн схем: 1.3 - эсэргүүцэл; 2 - цахилгаан чийдэн; 4 - иончлолын камер; 5 - цахилгаан сүлжээнд холбогдох схем

(гэрэл, дулаан, утаа) нь зөвхөн "Бид шатаж байна! Галыг унтраах цаг боллоо!" Гэхдээ энэ нь өөрөөр байж болохгүй, учир нь тэдний мэдрэгчийн ажиллагаа нь гэрэл, дулаан, утаа илрүүлэх зэрэг физикийн зарчимд суурилдаг. "Анхаарал! Энд гал гарч болзошгүй!" дотоод агаарын хийн динамик найрлагад байнгын хяналт тогтоосноор л боломжтой юм. Ийм хяналт нь гал түймрээс урьдчилан сэргийлэх, нахиалах үед арилгах хангалттай арга хэмжээ авах боломжийг олгоно. Энэ нь Брюссель-Эврика 2000, Женев 2001 олон улсын үзэсгэлэнд диплом, алтан медалиар шагнагдсан хагас дамжуулагч химийн мэдрэгч ашиглан Гамма мэргэжилтнүүдийн боловсруулсан галыг эрт илрүүлэх аргыг бий болгож байна.

Тиймээс гал асаахаас өмнөх эхний үе шатанд гал гарахаас урьдчилан сэргийлэх найдвартай арга бол хэт халсан эсвэл шатаж буй шатамхай материалын дулааны задралын улмаас эрс өөрчлөгддөг агаарын химийн найрлагыг хянах явдал юм. Энэ үе шатанд урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ үр дүнтэй хэвээр байна. Жишээлбэл, цахилгаан хэрэгсэл (төмөр эсвэл цахилгаан задгай зуух) хэт халсан тохиолдолд хийн мэдрэгчийн дохиогоор автоматаар унтрааж болно.

Шаталтын үед ялгарах хийн найрлага

Шаталтын эхний үе шатанд ялгардаг хэд хэдэн хий (шатах) нь энэ үйл явцад оролцдог материалын найрлагаар тодорхойлогддог. Гэсэн хэдий ч ихэнх тохиолдолд хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үндсэн шинж чанарыг итгэлтэйгээр тодорхойлж болно. Үүнтэй төстэй судалгааг Галын аюулгүй байдлын хүрээлэнд (Москва муж, Балашиха) галыг дуурайлган 60 м 3 эзэлхүүнтэй стандарт камер ашиглан хийсэн. Шаталтын явцад ялгарах хийн найрлагыг хроматографийн аргаар тодорхойлсон. Туршилтууд дараах үр дүнг өгсөн.

Устөрөгч (H 2) нь мод, нэхмэл эдлэл, нийлэг материал зэрэг барилгын ажилд хэрэглэгддэг материалын пиролизийн үр дүнд гал асаах үе шатанд ялгардаг хийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Галын эхний үе шатанд гал асаах явцад устөрөгчийн агууламж 0.001-0.002% байна. Ирээдүйд дутуу исэлдсэн нүүрстөрөгч - нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (CO) - 0.002-0.008% байгаатай холбоотойгоор үнэрт нүүрсустөрөгчийн агууламж нэмэгдэж байна. Дөл гарч ирэхэд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн концентраци (CO 2) 0.1% хүртэл нэмэгддэг бөгөөд энэ нь 60 м 3 эзэлхүүнтэй хаалттай өрөөнд 40-50 г мод эсвэл цаас шатаахад тохирч байна. 10 тамхи татдаг тамхи хүртэл. Өрөөнд 1 цагийн турш хоёр хүн байсны үр дүнд CO2-ийн ийм түвшинд хүрдэг.

Хэвийн нөхцөлд агаар мандлын агаар дахь галын аюулаас урьдчилан сэргийлэх системийг илрүүлэх босго нь ихэнх хий, түүний дотор устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хувьд 0.002% байх ёстойг туршилтаар харуулсан. Системийн хурд 10 секундээс багагүй байх нь зүйтэй юм. Энэхүү дүгнэлтийг хэд хэдэн анхааруулах галын хийн мэдрэгчийг хөгжүүлэх үндэс суурь гэж үзэж болно.

Байгаль орчны хийн шинжилгээний одоо байгаа хэрэгслүүд (цахилгаан химийн, дулааны катализатор болон бусад мэдрэгч дээр суурилсан) ийм хэрэглээнд хэтэрхий үнэтэй байдаг. Багц технологиор үйлдвэрлэсэн хагас дамжуулагч химийн мэдрэгч дээр суурилсан гал мэдрэгчийг үйлдвэрлэлд нэвтрүүлснээр хийн мэдрэгчийн өртөг эрс буурах юм.

Хагас дамжуулагч хийн мэдрэгч

Хагас дамжуулагч хийн мэдрэгчийн ажиллах зарчим нь түүний гадаргуу дээрх хийн химийн шингээлтийн үед хагас дамжуулагч хий мэдрэмтгий давхаргын цахилгаан дамжуулах чанарыг өөрчлөхөд суурилдаг. Энэ нөхцөл байдал нь тэдгээрийг галын дохиоллын төхөөрөмжид уламжлалт оптик, дулааны болон утааны дохиолол, түүний дотор цацраг идэвхт плутони агуулсан төхөөрөмж болгон үр дүнтэй ашиглах боломжийг олгодог. Өндөр мэдрэмжтэй (устөрөгчийн хувьд - 0.000001%!), Хагас дамжуулагч хийн мэдрэгчийн сонголт, хурд, хямд өртөг нь бусад төрлийн гал мэдрэгчтэй харьцуулахад тэдний гол давуу тал гэж үзэх ёстой. Тэдгээрт ашигладаг дохиог илрүүлэх физик, химийн зарчмуудыг орчин үеийн микроэлектроник технологитой хослуулсан бөгөөд энэ нь бөөнөөр үйлдвэрлэх бүтээгдэхүүний хямд өртөг, өндөр техникийн болон эрчим хүч хэмнэх шинж чанарыг бий болгодог.

Мэдрэмтгий давхаргын гадаргуу дээр физик, химийн процессууд хангалттай хурдан явагдахын тулд хэдэн секундын хурдыг хангахын тулд мэдрэгчийг үе үе 450-500 ° C температурт халааж, түүний гадаргууг идэвхжүүлдэг. Нарийн тархсан металлын исэл (SnO 2, ZnO, In 2 O 3 гэх мэт) Pl, Pd гэх мэт нэмэлт бодис бүхий хагас дамжуулагчийг ихэвчлэн мэдрэмтгий хагас дамжуулагч давхарга болгон ашигладаг.Үйлдвэрлэсэн материалын бүтцийн сүвэрхэг чанараас шалтгаалан технологийн тодорхой аргуудыг ашиглан, тэдгээрийн гадаргуугийн талбай нь ойролцоогоор 30 м 2 / г байна. Халаагуур нь инертийн материал (Pl, RuO 2, Au гэх мэт) -ээс бүрдсэн эсэргүүцэлтэй давхарга бөгөөд хагас дамжуулагч давхаргаас цахилгаанаар тусгаарлагдсан.

Энгийн мэт санагдсан ийм формацийн аргууд нь материалын шинжлэх ухаан, микроэлектроник технологийн хамгийн сүүлийн үеийн ололт амжилтыг төвлөрүүлсэн. Энэ нь мэдрэгчийн өндөр өрсөлдөх чадварыг бий болгосон бөгөөд энэ нь хэдэн жилийн турш ажиллах боломжтой бөгөөд 500 ° C хүртэл халах үед үе үе "стресс" байдалд байхын зэрэгцээ өндөр гүйцэтгэлийн шинж чанар, мэдрэмж, тогтвортой байдал, сонгомол чанар, бага эрчим хүч зарцуулдаг (а дунджаар хэдэн арван милливатт). Хагас дамжуулагч мэдрэгчийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэл дэлхий даяар өргөн хөгжсөн боловч дэлхийн зах зээлийн гол хувийг Японы компаниуд эзэлдэг. Энэ салбарт хүлээн зөвшөөрөгдсөн удирдагч нь жилдээ 5 сая орчим мэдрэгч үйлдвэрлэдэг Фигаро юм. мөн тэдгээрт суурилсан төхөөрөмж, түүний дотор программчлагдах төхөөрөмж бүхий элементийн суурь ба хэлхээний шийдлүүд зэрэг томоохон хэмжээний үйлдвэрлэл.

Гэсэн хэдий ч хагас дамжуулагч мэдрэгчийг үйлдвэрлэх хэд хэдэн онцлог шинж чанарууд нь хаалттай гогцоонд уламжлалт цахиурын технологитой нийцтэй ажиллахад хэцүү болгодог. Энэ нь мэдрэгч нь микро схем шиг олноор үйлдвэрлэгддэггүй, үйл ажиллагааны нөхцлийн онцлогоос (ихэвчлэн түрэмгий орчинд) параметрийн өргөн тархалттай байдагтай холбон тайлбарлаж байна. Тэдгээрийг үйлдвэрлэхэд физик хими, материалын шинжлэх ухаан гэх мэт маш нарийн мэдлэг шаардагддаг. Тиймээс энд амжилт нь өндөр технологийн чиглэлээр хийсэн бүтээн байгуулалтаа хуваалцах гэж яарахгүй байгаа томоохон мэргэшсэн пүүсүүдийг (жишээлбэл, Microchemical Instrument - Европын Моторолагийн охин компани) дагалддаг. Харамсалтай нь энэ салбар Орос, ТУХН-ийн орнуудад хэзээ ч сайн хөгжөөгүй байсан ч хангалттай тооны судалгааны бүлгүүд байдаг - RRC "Kurchatov Institute", Москвагийн Улсын Их Сургууль, Ленинградын Улсын Их Сургууль, Воронежийн Улсын Их Сургууль, IGIC RAS, N.I. Карпов, Саратовын их сургууль, Новгородын их сургууль гэх мэт.

Хагас дамжуулагч мэдрэгчийн дотоодын хөгжил

Хагас дамжуулагч мэдрэгч үйлдвэрлэх хамгийн боловсронгуй технологийг "Курчатовын Институт" RRC дээр санал болгож байна. Энэ нь хий, шингэний химийн найрлагад дүн шинжилгээ хийх зориулалттай жижиг оврын хагас дамжуулагч мэдрэгчийг бүтээжээ. Эдгээр нь микроэлектроник технологийг ашиглан үйлдвэрлэсэн бөгөөд микроэлектроник төхөөрөмжүүдийн давуу талыг хослуулсан - бөөнөөр үйлдвэрлэхэд бага зардал, жижигрүүлэх, бага эрчим хүч зарцуулалт - хий, шингэний концентрацийг өргөн хүрээнд, хангалттай өндөр нарийвчлалтайгаар хэмжих чадвартай. Боловсруулсан төхөөрөмжүүд нь металлын исэл ба бүтцийн хагас дамжуулагч мэдрэгч гэсэн хоёр бүлэгт хуваагддаг.

металлын исэл мэдрэгч.Зузаан хальсны технологиор үйлдвэрлэсэн. Поликристал хөнгөн цагааны ислийг субстрат болгон ашигладаг бөгөөд дээр нь халаагч болон металлын ислийн хий мэдрэмтгий давхаргыг хоёр талдаа байрлуулдаг. Мэдрэмтгий элементийг тэсрэлт, галын аюулгүй байдлын шаардлагыг хангасан хий нэвчих чадвартай орон сууцанд байрлуулна.

Мэдрэгч нь агаар дахь шатамхай хийн агууламж (метан, пропан, бутан, устөрөгч гэх мэт) 0.001% -иас хэдэн хувь хүртэл, түүнчлэн хорт хий (нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, арсин, фосфин, устөрөгч) -ийг тодорхойлох боломжтой. сульфид гэх мэт) зөвшөөрөгдөх дээд концентрацийн (MAC) түвшинд. Эдгээрийг инертийн хий дэх хүчилтөрөгч ба устөрөгчийн концентрацийг нэгэн зэрэг, сонгомол тодорхойлоход, жишээлбэл, пуужингийн технологид ашиглаж болно. Халаалтын хувьд эдгээр төхөөрөмжүүд нь өөрсдийн ангиллын хувьд хамгийн бага цахилгаан эрчим хүч шаарддаг - 150 мВт-аас бага. Металл ислийн мэдрэгч нь хийн алдагдлыг илрүүлэгч, галын дохиоллын системд (хөдөлгөөнгүй болон халаасны аль алинд нь) ашиглах зориулалттай.

Бүтцийн хагас дамжуулагч мэдрэгч.Эдгээр нь металл-диэлектрик-хагас дамжуулагч (MIS) цахиурын бүтэц, металл-хатуу электролит-хагас дамжуулагч, Шоттки диод дээр суурилсан мэдрэгч юм.

Агаар эсвэл идэвхгүй хий дэх устөрөгчийн концентрацийг тодорхойлохын тулд палладий эсвэл цагаан алтны хаалгатай MIS бүтцийг ашигладаг. Устөрөгч илрүүлэх босго нь ойролцоогоор 0.00001% байна. Аюулгүй байдлыг хангах үүднээс цөмийн реакторын хөргөлтийн шингэн дэх устөрөгчийн концентрацийг тодорхойлох мэдрэгчийг амжилттай ашиглаж байна. Хатуу электролит (лантан трифторид, фторын ионоор дамжуулдаг) бүхий бүтэц нь агаар дахь фтор ба фторын (ялангуяа устөрөгчийн фтор) концентрацийг тодорхойлох зориулалттай. Тэд өрөөний температурт ажилладаг бөгөөд фтор ба устөрөгчийн фторын концентрацийг 0.000003% -ийн түвшинд тодорхойлох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь ойролцоогоор 0.1 MPC юм. Устөрөгчийн хайлуур жоншны алдагдлыг хэмжих нь хөнгөн цагаан, полимер, цөмийн түлш их үйлдвэрлэдэг бүс нутгийн байгаль орчны нөхцөл байдлыг тодорхойлоход онцгой чухал юм.

Цахиурын карбидын үндсэн дээр хийгдсэн, ойролцоогоор 500 ° С-ийн температурт ажилладаг ижил төстэй бүтцийг фреонуудын концентрацийг хэмжихэд ашиглаж болно.

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба устөрөгчийн CO-12-ын үзүүлэлт

Галыг эрт илрүүлэх олон улсад танигдсан арга нь анхилуун үнэрт нүүрсустөрөгч, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг хоёр ба түүнээс дээш хийн агаарын харьцангуй концентрацийг нэгэн зэрэг хянах боломжийг олгодог. Хүлээн авсан утгыг тогтоосон утгатай харьцуулж, хэрэв тэдгээр нь таарч байвал дохиолол үүснэ. Хийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцангуй концентрацийг хянах, харьцуулах ажлыг өгөгдсөн давтамжтайгаар гүйцэтгэдэг. Хэрэв гал асаахгүй бол аль нэг хийн концентраци ихсэх үед хэмжих хэрэгслийн хуурамч дохиолол гарах магадлалыг хасна.

Хэмжих хэрэгслийн хувьд 0.001-0.01% -ийн агууламжийн хүрээнд агаарын агаар мандал дахь хийн нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба устөрөгчийг илрүүлэх зориулалттай CO-12 үзүүлэлтийг санал болгож байна. Энэхүү төхөөрөмж нь ногоон (бага концентрацийн хүрээ), шар (дунд түвшин), улаан (өндөр түвшин) гэсэн гурван өнгийн LED шугам хэлбэртэй есөн түвшний пропорциональ үзүүлэлт юм. Гурван LED нь муж бүрт тохирно. Улаан өнгийн LED гэрэл асах үед дуут дохио идэвхждэг бөгөөд хордлогын аюулаас сэрэмжлүүлдэг.

Шалгуур үзүүлэлтийн ажиллах зарчим нь хэмжилтийн явцад температур нь 120 ° C-д тогтворждог хагас дамжуулагч хийн мэдрэгчийн эсэргүүцлийн өөрчлөлтийг (R) бүртгэхэд суурилдаг.

Энэ тохиолдолд халаалтын элементийг үйлдлийн өсгөгч - температур хянагчийн санал хүсэлтэд багтаасан бөгөөд 6 секунд тутамд 450 хэмийн температурт 0.5 секундын турш халаана. Үүний дараа нүүрстөрөгчийн дутуу исэлтэй харилцан үйлчлэлцэх үед R эсэргүүцлийн изотермийн сулралт үүсдэг. R-ийг дараагийн үелэхээс өмнө хэмжинэ (Зураг 3, цэг C, дараа нь O annealing). Өгөгдлийн үзүүлэлтийг хэмжих, гаргах үйл явцыг програмчлагдсан төхөөрөмжөөр хянадаг.

Түүний үндсэн техникийн шинж чанарууд:

Энэ үзүүлэлтийг орон сууцны болон үйлдвэрлэлийн байгууламжид галын дохиоллын төхөөрөмж болгон үр дүнтэй ашиглаж болно. Хөдөө орон сууц, зуслангийн байшин, халуун ус, саун, гараж, бойлерийн байшин, ил гал, дулааны боловсруулалтад суурилсан үйлдвэрүүд, уул уурхай, металлургийн болон газрын тос, байгалийн хийн боловсруулах үйлдвэрүүд, эцэст нь авто тээвэр - энэ нь тийм биш юм. CO үзүүлэлт 12 байгаа объектуудын бүрэн жагсаалт нь тустай байж болох юм.

Ийм гал мэдрэгчийг нэг сүлжээнд нэгтгэж, материалыг гал асаахаас нь өмнө шатах үед хийн ялгаралтыг хянадаг, үйлдвэрлэлийн байгууламжид байрлуулах нь зөвхөн газар дээрх гал түймрээс хамгаалах байгууламж төдийгүй газар доорх байгууламж, нүүрс зэрэг ослын аюулаас урьдчилан сэргийлэх боломжийг олгодог. хэт халалтын үр дүнд нүүрс тээвэрлэж буй тоног төхөөрөмж, нүүрсний тоос шатаж болзошгүй уурхайн . Гэрэл, дуут дохио бүхий мэдрэгч тус бүр нь тухайн нутаг дэвсгэрийн хийн бохирдлын зэрэглэлийг мэдээлээд зогсохгүй хамгийн туйлын ойролцоо байрладаг ажилтнуудад аюулын талаар сэрэмжлүүлэх чадвартай. Орон сууцны байранд суурилуулсан суурин гал мэдрэгч нь гэр ахуйн цахилгаан хэрэгслийн эвдрэл, ашиглалтын нөхцөлийг бүдүүлгээр зөрчсөний улмаас сүлжээнээс автоматаар салгаж ахуйн хийн дэлбэрэлт, нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хордлого, гал түймрээс урьдчилан сэргийлэх боломжтой.

Электроникийн №4, 2001 он