Лазерный оптико-акустический анализ сложных газовых смесей

10 / 15

газов и с газовым компонентом, который не имеет ярко выражен-
ного максимума поглощения, приведены на рис. 4. Здесь показаны
результаты определения концентраций газовых компонентов в шести-
компонентной смеси “этилен–фреон 12–гидразин–аммиак–метанол–
этилакрилат” для относительного среднеквадратического значения
шума измерения 5% (шум измерения одинаков во всех спектральных
каналах). Были использованы следующие спектральные каналы из-
мерения: 10P14 (10,532 мкм), 10P20 (10,591 мкм), 10R18 (10,260 мкм),
10R22 (10,233 мкм), 10P32 (10,719 мкм), 10P28 (10,675 мкм), 10R6
(10,349 мкм), 10R12, 9P14 (9,504 мкм), 9P20 (9,552 мкм), 9P24
(9,586 мкм), 9P18 (9,536 мкм) (они соответствуют дискретно пере-
страиваемому по длине волны лазеру на углекислом газе [2]).
Показатели поглощения газовых компонентов [2] на длинах волн
λon и λoff приведены в таблице.
Показатели поглощения газовых компонентов на длинах волн λon и λoff
Газы Этилен Фреон 12 Гидразин
Спектральные каналы
λon λoff λon λoff λ on λ off
10P14 10P20 10R18 10R22 10P22 10P28
Коэффициенты поглощения 32,14 1,77 9,15 0,93 6,18 2,17
Газы Аммиак Метанол Этилакрилат
Спектральные каналы
λon λoff λon λoff λ on λ off
10R6 10R12 9P14 9P20 9R24 9R18
Коэффициенты поглощения 32,5 0,06 9,75 3,69 4,41 3,41
Из таблицы следует, что исследуемая смесь содержит один газовый
компонент (этилакрилат), который не имеет ярко выраженного макси-
мума поглощения при выбранных спектральных каналах измерения.
При построении байесовской оценки концентраций газов для всех
компонентов смеси относительные среднеквадратические значения
возможных изменений концентраций задавались равными 100%, а
средние значения концентраций – большими или меньшими действи-
тельных значений на 80%.
При математическом моделировании менялась концентрация ги-
дразина в смеси (концентрации остальных компонентов не изме-
нялись). Исходные концентрации газов шестикомпонентной сме-
си “этилен–фреон 12–гидразин–аммиак–метанол–этилакрилат” име-
ют примерно один порядок: 1 — 1,6∙10− 2; 2 — 4,6∙10−3 ; 3 — 8∙10− 3;
4 — 8,5∙10− 3 ; 5 — 6,6∙10−3; 6 — 9,2∙10−3. На рис. 4 показаны средние
погрешности δ для серии из 100 измерений.
На рис. 4, а приведены погрешности δ определения концентрации
гидразина. Здесь I соответствует исходной концентрации гидразина
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 4 43