Угарный газ под контролем: ученые Пермского политеха повысили безопасность промышленных объектов
29.08.2024
Для системы мониторинга удаленных датчиков необходимо энергоснабжение. На пожаро- и взрывоопасных производствах, где используются измерительные элементы угарного газа, активно применяют передачу энергии через оптоволокно (технология PoF). Основные преимущества – отсутствие металлических проводов, меньшие габариты и масса «силового» кабеля, кроме того оптоволокно с полиамидным покрытием выдерживает температуры до 400 °С. Быстрая и низкоэнергозатратная передача данных к компьютеру обеспечивает оперативную реакцию на утечку угарного газа и предотвращает опасные для жизни инциденты. Ученые Пермского политеха разработали новую оптоволоконную систему энергоснабжения и прототип мониторинга на ее основе. Это повысит качество передачи данных из датчиков и предотвратит серьезные последствия в случае возникновения ЧС на производстве.
Статья опубликована в журнале «JOURNAL OF INSTRUMENT ENGINEERING» №1, 2024 год. Исследования выполнены при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSNM-2023-0005).
Ученые Пермского политеха установили, что у готовых PoF-платформ малой мощности есть недостатки: низкий КПД, сложность для модернизации и главное – нет возможности встроить в модуль передачи важный элемент. К нему относится система регулировки мощности лазерного диода с системой охлаждения для отвода тепла от самых горячих элементов.
Политехники изучили фотоэлектрический преобразователь и установили оптимальные сопротивления, при которых система электропитания работает в режиме отдачи максимальной мощности. Это позволит оптимизировать ее КПД при работе с разной нагрузкой.
На основе разработанной системы энергоснабжения по оптоволокну средней мощности изготовили прототип системы мониторинга. В нем использовался фотоэлектрический преобразователь. Несколько таких устройств изучали в непрерывном и импульсном режимах, с разными вариантами энергоснабжения: каждого устройства по отдельной схеме электропитания и всех вместе по одной схеме.
– Анализ электропотребления показал, что наиболее существенные потери энергии происходят в системах охлаждения преобразователей. Так, целесообразно изготавливать систему охлаждения лазерного диода с использованием элементов Пельтье и вентилятора, а систему охлаждения фотоэлектрического преобразователя — с радиатором и вентилятором или системой тепловых трубок. Для экономии энергии лучше применять вентиляторы с регулируемой скоростью вращения лопастей и изготовить систему терморегуляции с управлением через компьютер, – рассказывает Виктор Криштоп, доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Общей физики» ПНИПУ.
Результаты исследования ученых Пермского политеха позволят ввести в эксплуатацию новый, более эффективный и надежный метод мониторинга удаленных датчиков на предприятиях. Это снизит риски несвоевременного реагирования на экстренные ситуации в рабочем процессе и уменьшит последствия чрезвычайных происшествий.
Статья опубликована в журнале «JOURNAL OF INSTRUMENT ENGINEERING» №1, 2024 год. Исследования выполнены при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ (проект № FSNM-2023-0005).
Ученые Пермского политеха установили, что у готовых PoF-платформ малой мощности есть недостатки: низкий КПД, сложность для модернизации и главное – нет возможности встроить в модуль передачи важный элемент. К нему относится система регулировки мощности лазерного диода с системой охлаждения для отвода тепла от самых горячих элементов.
Политехники изучили фотоэлектрический преобразователь и установили оптимальные сопротивления, при которых система электропитания работает в режиме отдачи максимальной мощности. Это позволит оптимизировать ее КПД при работе с разной нагрузкой.
На основе разработанной системы энергоснабжения по оптоволокну средней мощности изготовили прототип системы мониторинга. В нем использовался фотоэлектрический преобразователь. Несколько таких устройств изучали в непрерывном и импульсном режимах, с разными вариантами энергоснабжения: каждого устройства по отдельной схеме электропитания и всех вместе по одной схеме.
– Анализ электропотребления показал, что наиболее существенные потери энергии происходят в системах охлаждения преобразователей. Так, целесообразно изготавливать систему охлаждения лазерного диода с использованием элементов Пельтье и вентилятора, а систему охлаждения фотоэлектрического преобразователя — с радиатором и вентилятором или системой тепловых трубок. Для экономии энергии лучше применять вентиляторы с регулируемой скоростью вращения лопастей и изготовить систему терморегуляции с управлением через компьютер, – рассказывает Виктор Криштоп, доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Общей физики» ПНИПУ.
Результаты исследования ученых Пермского политеха позволят ввести в эксплуатацию новый, более эффективный и надежный метод мониторинга удаленных датчиков на предприятиях. Это снизит риски несвоевременного реагирования на экстренные ситуации в рабочем процессе и уменьшит последствия чрезвычайных происшествий.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
Под Екатеринбургом открыли памятник следователю, который вел дело об убийстве семьи Романовых
Воскресенье, 24 ноября, 19.29
В Екатеринбурге появился мамонтёнок, плывущий на льдине в поисках мамы
Воскресенье, 24 ноября, 18.51
В Екатеринбурге предъявлено обвинение в убийстве возле дома на улице Тверитина
Воскресенье, 24 ноября, 18.05