Tin tức
Hotline: (84 04) 382 49874      
Hỗ trợ online: Chát với hỗ trợ Online - Yahoo Chát với hỗ trợ Online - Skype  Liên Hệ  Tiếng Anh
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg
http://techmartvietnam.vn/Portals/_default/Skins/NVPortal/Images/xuctien.jpg

Cảm biến quan trắc khí thải công nghiệp dựa trên nguyên lý quang học 3:24 PM,11/7/2022

Hiện nay nhu cầu về các hệ thống quan trắc khí thải tự động trong các cơ sở sản xuất công nghiệp là rất lớn. Tuy nhiên, chưa có đơn vị, tổ chức nào nghiên cứu và sản xuất được các sản phẩm phục vụ nhu cầu trên. Các hệ thống quan trắc hiện nay đều được nhập khẩu từ các hãng trên thế giới với giá thành đắt đỏ, lên tới hàng trăm triệu với mỗi bộ đo nồng độ khí, và hàng tỷ đồng với hệ thống quan trắc hoàn chỉnh. Do đó, việc đặt ra các mục tiêu nghiên cứu thiết kế, tiếp cận công nghệ chế tạo các đầu đo nồng độ khí, nghiên cứu chế tạo bộ thu thập dữ liệu tập trung, phần mềm quan trắc tập trung trên máy tính nhằm tạo ra hệ thống quan trắc khí thải tự động là rất cần thiết.

Với mục tiêu nghiên cứu, thiết kế, tiếp cận công nghệ chế tạo các thiết bị đo nồng độ các loại khí thải có nhiều trong các nhà máy phân bón và hóa chất là SO2 và HF. Viện Nghiên cứu điện tử, tin học và tự động hóa (Bộ Công Thương) đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo một số cảm biến trong hệ thống quan trắc khí thải công nghiệp dựa trên nguyên lý quang học”.

Sau hai năm thực hiện, nhóm nghiên cứu đã thiết kế, chế tạo thành công thiết bị đo HF (phạm vi đo từ 5 - 50ppm) và thiết bị đo SO2 (phạm vi đo từ 50 - 200ppm). Các thiết bị sử dụng nguồn điện 220V, sai số trong phạm vi giám sát là +5% với thời gian đáp ứng đo dưới 30 giây.

Qua nghiên cứu các vấn đề liên quan đến thu phát hồng ngoại, tử ngoại, các vấn đề kỹ thuật quang học, bám sát mục tiêu cụ thể do đơn vị phối hợp đặt ra, nhóm đề tài đã lựa chọn được phương pháp đo cho từng loại khí.

Cụ thể, phương pháp đo khí dựa trên nguyên lý hấp thụ ánh sáng là những công nghệ mới, có nhiều ưu điểm vượt trội so với phương pháp truyền thống điện hoá, đặc biệt với bài toán quan trắc khí thải liên tục. Do đó, nhóm lựa chọn phương pháp hấp thụ ánh sáng để đo nồng độ khí hai loại khí HF và SO2.

Bước sóng hấp thụ mạnh và thông dụng với khí HF là 1273nm và 2475nm. Với khí SO2 là 2460nm và 4020nm. Căn cứ vào những nghiên cứu về thị trường cung ứng vật tư linh kiện, nhóm thực hiện lựa chọn phương pháp TDLAS để đo nồng độ khí HF tại bước sóng 1273nm.

Đối với khí SO2, các laser Diode tại bước sóng 2460nm và 4020nm có giá thành đắt đỏ, tương đương vài chục ngàn USD/cặp thu phát laser, trong khi đó SO2 cũng hấp thụ mạnh ánh sáng trong dải tử ngoại. Do đó nhóm lựa chọn phương pháp DOAS để đo nồng độ khí SO2.

Để chế tạo thiết bị đo, nhóm đề tài đã lựa chọn phương pháp TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption spectroscopy) để chế tạo thiết bị đo nồng độ HF và phương pháp DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy) để chế tạo thiết bị đo nồng độ khí SO2.

Dựa trên yêu cầu cụ thể của doanh nghiệp, năng lực kỹ thuật và mục tiêu đề tài đặt ra, nhóm nghiên cứu sẽ tự thiết kế chế tạo hoặc đặt mua các chi tiết kỹ thuật cần thiết để hoàn thiện các bộ thiết bị đo. Các phần linh kiện cứng cần thiết như khoang chứa mẫu khí đo, module cụm đo, khối truyền thông, giao diện HMI, khung vỏ thiết bị… được nghiên cứu, chế tạo hoặc lựa chọn đặt mua thiết bị và lắp ráp theo sơ đồ đã được xây dựng.

Các phần mềm nhúng cho các thiết bị đo cũng là một yếu tố quan trọng quyết định độ chính xác của thiết bị. Để thực hiện các chức năng cơ bản của hai hệ thống đo là cảnh báo, truyền thông, tương tác với người điều khiển, các phần mềm nhúng được thiết kế bao gồm: phần mềm nhúng cho các thiết bị đo khí; phần mềm nhúng cho bộ thu thập dữ liệu; phần mềm quan trắc tập trung trên máy tính.

Qua thử nghiệm, đối sánh với số liệu lưu trữ của xí nghiệp cho thấy các thiết bị hoạt động ổn định trong thời gian dài. Kết quả đo SO2 từ thiết bị của đề tài so với thiết bị đo của xí nghiệp nằm trong khoảng sai số cho phép, đa phần nhỏ hơn 3.5% - 5%.

Từ đây, nhóm đề tài kết luận đã hoàn thành đầy đủ các nội dung đăng ký. Hai sản phẩm của đề tài là bộ thu thập dữ liệu tập trung datalogger và phần mềm quan trắc tập trung trên máy tính sẽ được cung cấp cho Công ty Cổ phần Supe Phốt phát và Hóa chất Lâm Thao. Với thiết bị đo khí, do các yêu cầu phải có CO, CQ nên sản phẩm thiết bị đo HF và SO2 chưa được sử dụng.

Nguồn: Báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số: ĐTKHCN.099/18) tại Cục Thông tin KHCNQG.
Send Print  Back
The news brought
Hệ thống thiết bị tự động hàn cầu máng cào, ứng dụng trong công nghiệp khai thác than 11/7/2022
Thiết bị nhúng kiểm soát trạng thái ngủ gật của lái xe 11/7/2022
Module cuối cùng cập bến trạm vũ trụ Thiên Cung 11/4/2022
Rocket Lab lên kế hoạch tóm tên lửa bằng trực thăng 11/4/2022
Thiết bị la bàn điện tử 11/3/2022
Google phát triển AI nhằm cải tiến tính năng dịch thuật 11/3/2022
Ra mắt hệ thống SOM AIoT phân khúc phổ thông cho thị trường Việt Nam 11/2/2022
Nhật Bản phát triển máy tắm rửa tự động sử dụng trí tuệ nhân tạo 10/26/2022
ỨNG DỤNG BLOCKCHAIN TRONG ĐỊNH DANH SỐ 10/25/2022
Bkav hợp tác với Excelpoint Systems và Qualcomm phát triển trí tuệ nhân tạo 10/21/2022
Kingston ra mắt phòng trải nghiệm game Kingston FURY đầu tiên trên thế giới 10/13/2022
Điện toán đám mây: Tương lai của ngành bán lẻ 10/7/2022
Hệ thống tự động giám sát trạm quạt thông gió chính trong khai thác hầm lò 10/6/2022
Thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống điện năng lượng mặt trời theo phương pháp tự động dò bám 10/6/2022
Công nghệ tưới nước thông minh, tiết kiệm bằng hệ thống cảm biến độ ẩm (Soil Moisture Sensor) cho một số loại cây trồng ở vùng hạn hán 10/6/2022













Trang chủ   |    CN/TB chào bán   |    CN/TB tìm mua   |    Tin tức   |    Giới thiệu   |    Liên hệ Register   |    Login   
Số lượt truy cập: 119070419 Bản quyền thuộc Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
Địa chỉ trụ sở chính: 24 Lý Thường Kiệt - Quận Hoàn Kiếm - Hà Nội.
Tel: (84-04) 38249874 - 39342945 | Fax: (08-04) 38249874 | Email: techmart@vista.gov.vn