Wyniki 1-10 spośród 11 dla zapytania: authorDesc:"Krzysztof KOPCZYŃSKI"

Możliwości zdalnego wykrywania par alkoholu w kabinie pojazdu DOI:10.12915/pe.2014.08.013

Czytaj za darmo! »

Przy pomocy wykonanego modelu urządzenia nadawczo-odbiorczego i układu przetwarzania danych przetestowano możliwość wykrywania par alkoholu o stężeniu odpowiadającym poziomowi stężenia w wydychanym powietrzu przez osoby nietrzeźwe w odpowiednich kuwetach badawczych symulujących kabinę pojazdu. Ponadto przeanalizowano możliwość i zrealizowano praktycznie wytwarzanie w sposób kontrolowany par alkoholu o zadanym stężeniu we wspomnianych obiektach. Abstract. Investigations of the developed model of the device for stand-off detection of alcohol vapours were carried out. To simulate the car cabins special glass tubes were used. Concentrations of the examined vapours in the tubes corresponded to the concentrations exhaled by a person under the influence of alcohol. To simulate appropriate concentration of the alcohol vapours a special device was built. (Possibilities of stand-off detection of alcohol in car cabins) Słowa kluczowe: detekcja stand-off, detekcja alkoholu, DIAL, detekcja substancji chemicznych Keywords: stand-off detection, alcohol detection, DIAL, chemical agents detection doi:10.12915/pe.2014.08.13 Wstęp Zdalna detekcja skażeń chemicznych i biologicznych z użyciem wiązki laserowej o długości fali w obszarze absorpcji substancji została już opisana w wielu artykułach [1-6]. Równolegle do rozwoju metod detekcyjnych powstają coraz to nowsze konstrukcje laserowe o potencjalnym zastosowaniu w tego typu urządzeniach [7-12]. Na bazie tych technologii opracowano wiele gotowych urządzeń będących w fazie laboratoryjnej lub też już praktycznie zastosowane w ochronie środowiska do monitoringu powietrza czy w aplikacjach wojskowych. Znając potencjalne możliwości zdalnej detekcji różnych substancji uwagę naukowców zwróciła potencjalna możliwość zdalnego wykrywaniu par alkoholu w przejeżdżających pojazdach [13-17]. Co prawda wykrywając pary alkoholu w kabinie pojazdu, nie możemy jednoznacznie stwierdzić, że kierowca jest nietrzeźwy gdyż[...]

Wysokoczuły system wykrywania i monitorowania zanieczyszczeń gazowych atmosfery DOI:10.15199/ELE-2014-193


  Na przestrzeni kilku ostatnich dziesięcioleci obserwowany jest gwałtowny wzrost poziomu zanieczyszczeń atmosfery toksycznymi gazami przemysłowymi. Spowodowany jest on wykorzystaniem w procesach produkcji przemysłowej coraz większej liczby i ilości gazów i substancji chemicznych, ich magazynowaniem oraz transportem. Coraz bardziej realna staje się także groźba niezamierzonego uwolnienia do atmosfery dużych ilości szkodliwych gazów na skutek wycieku lub katastrofy przemysłowej. Wzrost poziomu świadomości ekologicznej społeczeństwa, naciski wywierane na rządy państw uprzemysłowionych oraz poznanie wpływu zanieczyszczenia środowiska na przyszłość ludzkości przyczyniły się do zintensyfikowania wysiłków zmierzających do ograniczenia emisji gazów do atmosfery oraz ciągłego monitorowania ich poziomu w niej. Wykrywanie i monitorowanie śladowych ilości zanieczyszczeń gazowych atmosfery wymaga stosowania szybkich, czułych i niezawodnych systemów detekcji. Na przestrzeni kilku ostatnich lat obserwowany jest znaczny wzrost zainteresowania optycznymi systemami detekcji gazów. Są one coraz powszechniej stosowane w monitoringu zanieczyszczeń atmosfery, w diagnostyce medycznej, w systemach bezpieczeństwa oraz technice wojskowej [1, 2]. Na skutek znacznego postępu w technologii wytwarzania laserów kaskadowych, jaki dokonał się w ciągu kilku ostatnich lat, lasery te charakteryzują się coraz lepszymi parametrami technicznymi. Znacznie uległ także wydłużeniu czas ciągłej, bezawaryjnej pracy laserów [3]. Zastosowanie laserów kaskadowych w spektroskopowych metodach detekcji umożliwia wykrywanie i ciągłe monitorowanie poziomu gazów zanieczyszczających atmosferę o stężeniach rzędu pojedynczych ppt [4]. Spektroskopowe systemy detekcji zawierających lasery kaskadowe mogą nieprzerwanie, bezobsługowo monitorować stężenie gazów w atmosferze na przestrzeni wielu miesięcy [5]. Budowa systemu wykrywania System wykrywania i monitorowania zanieczyszczeń gazo[...]

System wykrywania i identyfikacji zanieczyszczeń gazowych atmosfery DOI:10.15199/48.2015.09.35

Czytaj za darmo! »

W przeciągu kilku ostatnich dziesięcioleci nastąpił gwałtowny wzrost poziomu zanieczyszczeń gazowych atmosfery. Jest on skutkiem szybkiego rozwoju produkcji przemysłowej i wykorzystania w niej coraz większej liczby i ilości substancji chemicznych. Wykrywanie, identyfikacja i monitorowanie poziomu zanieczyszczeń gazowych atmosfery, będących skutkiem emisji gazów przez zakłady przemysłowe, wymaga stosowania czułych i niezawodnych systemów sensorowych mających zdolność ciągłej długoterminowej pracy. W pracy przedstawiono system wykrywania i identyfikacji znieczyszczeń gazowych atmosfery umożliwiający monitorowanie poziomu zanieczyszczeń na wybranym obszarze. Głównymi elementami systemu są: Centrum Monitorowania Skażeń oraz, zbudowane w oparciu o lasery kaskadowe, detektory skażeń. Działanie systemu przedstawiono na przykładzie monitorowania poziomu zanieczyszczenia powietrza amoniakiem na terenie Wojskowej Akademii Technicznej w Warszawie. Abstract. In the last few decades there has been a sharp increase in the level of gaseous pollution in the atmosphere. It is the result of the rapid development of industrial production and use of the growing number various types of chemicals.So, detection, identification and monitoring of atmospheric gaseous pollutants resulting from emissions from industrial plants is of great importance and for this purpose the sensitive and reliable sensor systems with the ability of continuous long-term operation are required. This paper presents a system for the detection and identification of gaseous pollutants in the atmosphere that allows monitoring of pollution levels in the selected area. The main elements of the system are: Contamination Monitoring Centre and Contamination Detectors built using the cascade lasers. The operation of the system is exemplified by monitoring levels of pollution with ammonia in the air on the area of the Military Technical University in Warsaw (MTU). (System of detection and identificat[...]

Badania nad poprawą czułości systemów detekcji śladowych ilości zanieczyszczeń gazowych metodą komórek wieloprzejściowych DOI:10.15199/13.2016.9.7


  Na przestrzeni ostatnich lat nastąpił gwałtowny wzrost ilości gazów zanieczyszczających powietrze atmosferyczne. Jest on skutkiem szybkiego rozwoju produkcji przemysłowej i wykorzystania w jej trakcie coraz większej liczby i ilości szkodliwych gazów. Monitorowanie poziomu zanieczyszczeń gazowych atmosfery będących skutkiem emisji ich przez zakłady przemysłowe wymaga stosowania bardzo czułych i niezawodnych systemów wykrywania i identyfikacji śladowych ilości gazów. W pracy przedstawiono wyniki badań nad poprawą czułości i dokładności pomiarów systemów detekcji śladowych zanieczyszczeń gazowych atmosfery wykorzystujących komórki wieloprzejściowe. Na podstawie przeprowadzonych badań zoptymalizowano konstrukcję systemu pod kątem uzyskania maksymalnej czułości, dużej rozdzielczości spektralnej oraz wysokiej dokładności pomiaru stężenia gazów. Głównymi elementami systemu są: wykonany w Instytucie Technologii Elektronowej laser kaskadowy oraz komórka wieloprzejściowa. Działanie zoptymalizowanego systemu przedstawiono na przykładzie wykrywania i pomiaru stężenia tlenku węgla. Słowa kluczowe: zanieczyszczenia gazowe, komórka wieloprzejściowa, lasery kaskadowe, wykrywanie, spektroskopia absorpcyjnaGwałtowny wzrost poziomu produkcji przemysłowej, jaki nastąpił w ostatnich kilku latach oraz wykorzystanie w jej trakcie coraz większej liczby substancji gazowych w znacznym stopniu przyczynia się do emisji do atmosfery coraz większej ilości szkodliwych dla środowiska gazów przemysłowych. Emisja ta jest głównym źródłem zanieczyszczeń gazowych atmosfery i przyczynia się w decydującym stopniu do gwałtownego wzrostu stopnia skażenia atmosfery ziemskiej. Poznanie wpływu zanieczyszczeń gazowych na atmosferę ziemską, coraz bardziej odczuwalne przez ludzkość negatywne skutki jej skażenia, wzrost poziomu świadomości ekologicznej społeczeństwa oraz proekologiczne umowy międzynarodowe i akty prawne przyczyniają się do intensyfikacji działań, których c[...]

Zastosowanie laserów kaskadowych (QCL) do detekcji śladowych ilości gazów

Czytaj za darmo! »

Laserowa Spektroskopia Absorpcyjna LAS (z ang. Laser Absorption Spectroscopy) jest techniką identyfikacji i pomiaru koncentracji związków chemicznych wykorzystującą właściwości promieniowania laserowego. Źródła promieniowania laserowego wykorzystywane w metodzie LAS muszą spełniać wysokie wymagania dotyczące parametrów generowanego promieniowania laserowego, rozmiarów oraz warunków i trybu pracy [4]. Przełom w rozwoju spektroskopii laserowej nastąpił po zbudowaniu lasera kaskadowego QCL (Quantum Cascade Lasers) [1-3]. Lasery kaskadowe charakteryzują się dużą mocą optyczną, jednoczęstotliwościową pracą, wysoką monochromatycznością generowanego promieniowania, szerokim zakres spektralny przestrajania (3…24 μm) oraz dobre parametry związane z przestrajaniem długości fal generowanego promieniowania [4, 5, 7, 8]. Nie jest także wymagane głębokie chłodzenie kriogeniczne, Do stosowanych obecnie technik detekcji gazów należą: spektroskopia absorpcji bezpośredniej z wykorzystaniem komór wielo przejściowych [11-22], spektroskopia wnęk rezonansowych (CEAS, CRDS) [23-34], fotoakustyczna [35-39], techniki lidarowe [40] i DOAS [41-44]. Systemy detekcji oparte na tych metodach są niezwykle czułe a wykrywane stężenia dochodzą do poziomu ppb a nawet sub ppb. Są to jednak w większośći układy laboratoryjne. W warunkach rzeczywistych w działających systemach przenośnych powtarzalność wyników uzyskuje się na poziomie sub ppm. Opisany w artykule system działa w oparciu o metodę bezpośredniej spektroskopii absorpcyjnej z zastosowaniem lasera kaskadowego oraz komórki wielokrotnych przejść. Wyróżnia się dwie metody bezpośredniej spektroskopii absorpcyjnej: spektroskopia z przestrajaniem międzyimpulsowym [9, 10] i spektroskopia z przestrajaniem wewnątrzimpulsowym [10]. W spektroskopii międzyimpulsowej wykorzystuje się laser kaskadowy pracujący w trybie impulsowym, co umożliwia jego pracę w temperaturze pokojowej lub bliskiej niej. Lase[...]

System detekcji śladowych ilości gazów w zakresie podczerwieni


  Znaczny wzrost zanieczyszczeń atmosfery szkodliwymi dla środowiska gazami będący skutkiem gwałtownego rozwoju przemysłowego oraz coraz bardziej realna groźba wykorzystania przez organizacje terrorystyczne trujących substancji chemicznych do ataku na obiekty użyteczności publicznej i środki transportu zbiorowego spowodowały poszukiwanie szybkich, niezawodnych metod detekcji i identyfikacji śladowych ilości gazów. W ostatnich latach obserwuje się gwałtowny wzrost zainteresowania optycznymi układami wykrywania i ich aplikacjami w ochronie środowiska, medycynie, technice wojskowej oraz poszukiwaniach ropy naftowej i gazu ziemnego. Rozwój technologii laserów kaskadowych (QCL) na zakres średniej podczerwieni oraz spektroskopowych metodach detekcji, jaki nastąpił w ostatnich latach, umożliwia wykrywanie śladowych ilości gazów oraz par związków chemicznych na poziomie sub-ppb (część na miliard). Przestrajany laser kaskadowy stanowi przełom w rozwoju spekroskopii laserowej LAS (ang. Laser Absorption Spectroscopy). W stosunku do laserów gazowych charakteryzuje się on małymi wymiarami, nie wymaga wysokonapięciowych układów zasilania i nie emituje zakłóceń elektromagnetycznych. Najważniejszą jednak zaletą tego typu lasera jest możliwosć emisji impulsów promieniowania IR ze zmianą długości fali w czasie trwania impulsu, pozwalająca na dokładne dostrojenie się do wybranej lini absorpcyjnej gazu leżącej w zakresie przestrajania lasera. Nowoczesne układy detekcji bazujące na połączeniu laserów kaskadowych ze znanymi metodami detekcji gazów umożliwiają osiągnięcie bardzo dużej czułości i selektywności oraz charakteryzują się bardzo dużą szybkością detekcji. Systemy wykrywania gazów zbudowane w oparciu o QCL znajdują coraz szersze zastosowanie w monitoringu środowiska naturalnego, ochronie zdrowia, układach wykrywania niebezpiecznych substancji chemicznych oraz w systemach bezpieczeństwa instalowanych m. in. na lotniskach [1, 2]. Dynamicznie r[...]

Development and saturation investigation of MALO saturable absorber DOI:10.12915/pe.2014.12.13

Czytaj za darmo! »

Artykuł przedstawia badania efektu nasycania w nowo opracowanym nasycalnym absorberze MgAl2O4:Co. Absorber został opracowany z myślą o jego termicznym połączeniu z ośrodkiem aktywnym takim jak szkło erbowe. Na podstawie tych badań zostały wyznaczone podstawowe parametry nasycalnego absorbera (z punktu widzenia generacji laserowej) takie jak absorpcyjny przekrój czynny z poziomu podstawowego, absorpcyjny przekrój czynny z poziomu wzbudzonego oraz straty dysypacyjne. Przedstawiono porównanie wyznaczonych parametrów z parametrami przedstawianymi w literaturze stwierdzając pewną przewagę badanego nasycalnego absorbera nad dostępnymi komercyjnie (Opracowanie i badania efektu nasycania nasycalnego absorbera MALO). Abstract. The paper describes the investigation of saturation effect in newly developed MgAl2O4:Co saturable absorber with the aim of thermally bounding it with the active media such as erbium glasses. On the basis of the experimental results the most important parameters, from the point of view of laser generation, such as ground state absorption cross section, excited state absorption cross section and dissipative losses were calculated. The comparison of this parameters with the parameters presented in the literature was done showing the advantages of the newly developed saturable absorber over commercially available ones. Słowa kluczowe: nasycalny absorber, absorpcyjny przekrój czynny z poziomu podstawowego, promieniowanie "bezpieczne dla oka". Keywords: saturable absorber, ground state absorption cross section, "eye-safe" radiation. doi:10.12915/pe.2014.12.13 Introduction In recent years a lot of effort was put into developing new microchip pulsed lasers with output peak power of several kW and generating wavelength in the "eye-safe" range of 1.5 [...]

Możliwości wykrywania par alkoholu w kabinach samochodów z szybami o nieznanych parametrach DOI:10.15199/48.2016.09.65

Czytaj za darmo! »

W pracy przeprowadzono analizę możliwości wykrywania par alkoholu w samochodach o nieznanych szybach przy wykorzystaniu międzypasmowych laserów kaskadowych. Zwrócono szczególną uwagę na własności optyczne okien o różnym współczynniku absorpcji dla promieniowania pochłanianego przez wykrywane pary i promieniowania odniesienia. Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych. Abstract. In this article we present the analysis of the opportunity to detect alcohol vapours in cars with unknown windows using interband cascade lasers. Special attention was paid to the optical properties of windows that are usually characterized by different absorption coefficients for the radiation absorbed by the alcohol vapours and for the reference radiation. The results of the experimental studies were also described. (Opportunities of detection of alcohol vapours in cars with unknown windows using cascade lasers). Słowa kluczowe: pary alkoholu, zdalne wykrywanie, szyby samochodowe, lasery kaskadowe. Keywords: Alcohol vapours, remote sensing, car windows, cascade lasers. Wstęp Zdalne wykrywanie par alkoholu w poruszających się pojazdach jest szczególnym przypadkiem wykrywania par i gazów opisywanym w literaturze [1-3]. Problematyka ta cieszy się bardzo dużym zainteresowaniem, ponieważ może przyczynić się do zwalczania nietrzeźwości kierowców. Istnieje wiele zgłoszeń patentowych zastrzegających zarówno sposoby zdalnego wykrywania par alkoholu w przejeżdżających pojazdach, jak i zgłoszeń dotyczących konkretnych rozwiązań w przeznaczonych do tego celu urządzeniach [4-7]. Często dąży się w nich do bardzo precyzyjnego pomiaru stężenia par alkoholu, nie zauważając faktu, że kabina samochodu jest komorą częściowo odkrytą, a ponadto najczęściej włączony jest ciągły nawiew. Dodatkowo, należy uwzględnić fakt, że pary alkoholu mogą być nie tylko wydychane przez nietrzeźwego kierowcę, ale mogą również pochodzić od nietrzeźwego pasażera, z płynu do wycieraczek, rozla[...]

Zastosowanie metod spektroskopowych do analizy paliw płynnych


  Wprowadzenie do obrotu biopaliw czystych oraz w postaci biokomponentów paliw konwencjonalnych stanowiło wyraz poszukiwań odnawialnych, alternatywnych źródeł energii. Do produkcji biopaliw oraz biokomponentów wykorzystywana jest biomasa, stanowiąca wszystkie substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego ulegające biodegradacji. Rodzaje biopaliw zależą od specyfiki danego kraju oraz przyjętej polityki rządu w tym zakresie. Rozróżnia się zasadniczo dwa rodzaje biopaliw: - w postaci ciekłej (biopaliwa oparte na bioetanolu oraz na bioestrach), - w postaci gazowej (biogazy oraz etery). Wraz z rozwojem metod syntezy biopaliw rozwinięto szereg metod analizy ich parametrów. Powszechne w ocenie poszczególnych parametrów jakościowych paliw są metody chromatografii gazowej, skaningowej kalorymetrii różnicowej, spektroskopii FTIR, spektrofotometrii absorpcyjnej, fluorescencji i rezonansu magnetycznego. Autorzy niniejszej pracy skupili się na aspekcie wykorzystania metod spektroskopowych do szybkiej analizy i klasyfikacji różnych rodzajów paliw znajdujących się w obrocie detalicznym na terenie Warszawy. Podjęto próbę rozróżnienia rodzajów paliw przy użyciu spektroskopii FTIR oraz technik fluorescencyjnych. Założeniem pracy jest poszukiwanie charakterystycznych właściwości spektroskopowych biopaliw, a w rezultacie praktyczne ich zastosowanie w konstrukcji wieloparametrycznego klasyfikatora właściwości użytkowych biopaliw ciekłych [1]. Materiały i metody Materiałem do badań, zestawionym w tab. 1, były próbki różnych rodzajów paliw płynnych znajdujących się w obrocie detalicznym na terenie Polski. Total [...]

Zastosowanie metod fluorymetrycznych w analizie paliw płynnych


  Zjawisko fluorescencji jest charakterystyczną cechą licznych cząstek biologicznych i związków organicznych. Wynika ono z przejść elektronowych wywołanych promieniowaniem elektromagnetycznym o odpowiedniej długości fali. Techniki fluorescencyjne wykorzystywane są często w diagnozie i terapii nowotworów [1, 2], rozpoznawaniu wczesnych zmian próchnicowych [3, 4], czy wykrywaniu potencjalnych czynników zagrożenia biologicznego [5, 6]. Podstawą wspomnianych metod jest luminescencja fluoroforów, takich jak: między innymi endogenne porfiryny, melanina, beta-karoten, dinukleotyd flawinoadeninowy (FAD), dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy (NAD), aminokwasy (tryptofan, tyrozyna i fenyloalanina) i pochodne pirydoksyny zawarte w elastynie, kolagenie i innych białkach. Za pomocą fluorescencji można nie tylko określić czy mamy do czynienia z materiałem biologicznym, ale również czy badany materiał biologiczny przejawia funkcje życiowe czy też nie. Mało dotychczas rozpoznany jest obszar zastosowania technik fluorescencji do analizy paliw płynnych. Wchodzące w ich skład węglowodory aromatyczne wykazują zdolność emisji zaabsorbowanego promieniowania. W niniejszej pracy przedstawiamy charakterystyki fluorescencyjne paliw płynnych ze szczególnym uwzględnieniem wyboru linii wzbudzającej, umożliwiającej rozróżnienie badanych rodzajów paliw. Z uwagi na sezonową zmienność domieszek do paliw, badania przeprowadzono dla paliw letnich i zimowych. Celem prowadzonych badań jest utworzenie o długości 639 nm sprzęgniętą ze światłowodem nadawczym uchwytem wykonanym z podzespołów Thorlabs typu SM1. Do detekcji wykorzystano opracowany interfejs optoelektroniczny [6] podłączony do komputera poprzez moduł akwizycji DAQ3000 IOtech. Mikrogrzejnik zasilano z zasilacza sygnałów arbitralnych HM8143 Hameg, sterowanego z wyjścia analogowego modułu akwizycji. W eksperymentach stosowano taką samą objętość paliwa wynoszącą 4,5 mm3. Dla optrody z przetwornikiem UV z rys[...]

 Strona 1  Następna strona »