Новосибирск, 3 авг - ИА Neftegaz.RU. Ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) разработали новые оптоакустические газовые сенсоры, которые позволяют значительно увеличить время их стабильной работы с нескольких десятков секунд до нескольких часов.
Об этом сообщила пресс-служба НГУ.
Результаты исследования опубликованы в журнале Infrared Physics & Technology.
Ученые заинтересованы в определении концентрации исследуемого газа в ячейке сенсора с использованием оптоакустических газовых сенсоров.
Однако существующие сенсоры часто имеют ограничения в точности при длительных исследованиях, обеспечивая стабильную работу только на коротких временных интервалах, например, не более нескольких десятков секунд.
В связи с этим, группа ученых предложила решение, использующее оптимизационный алгоритм для обеспечения стабильной работы сенсоров.
Был использован алгоритм управления поиском экстремума, который позволяет в реальном времени контролировать частоту лазерных импульсов таким образом, чтобы она всегда соответствовала резонансной частоте газовой ячейки.
Это позволяет улучшить точность измерений и обеспечить стабильную работу сенсоров даже при продолжительных исследованиях.
Долговременная работа таких газовых сенсоров может быть использована для картирования местности с целью поиска месторождений нефти и газа.
Сенсоры также могут быть применены в медицине для анализа выдыхаемого пациентом воздуха и для оценки безопасности воздуха на промышленных предприятиях.
Работоспособность прототипа сенсора была подтверждена сотрудниками молодежной лаборатории технологий фотоники и машинного обучения для сенсорных систем физфака НГУ вместе с учеными из Института лазерной физики Сибирского отделения РАН.
Во время испытаний концентрация газа в ячейке оставалась стабильной при изменении ее температуры в течение продолжительного времени.
Это исследование получило поддержку в рамках программы «Приоритет 2030», а молодежная лаборатория технологий фотоники и машинного обучения для сенсорных систем физического факультета НГУ была создана в рамках национального проекта «Наука и университеты».
Об этом сообщила пресс-служба НГУ.
Результаты исследования опубликованы в журнале Infrared Physics & Technology.
Ученые заинтересованы в определении концентрации исследуемого газа в ячейке сенсора с использованием оптоакустических газовых сенсоров.
Однако существующие сенсоры часто имеют ограничения в точности при длительных исследованиях, обеспечивая стабильную работу только на коротких временных интервалах, например, не более нескольких десятков секунд.
В связи с этим, группа ученых предложила решение, использующее оптимизационный алгоритм для обеспечения стабильной работы сенсоров.
Был использован алгоритм управления поиском экстремума, который позволяет в реальном времени контролировать частоту лазерных импульсов таким образом, чтобы она всегда соответствовала резонансной частоте газовой ячейки.
Это позволяет улучшить точность измерений и обеспечить стабильную работу сенсоров даже при продолжительных исследованиях.
Долговременная работа таких газовых сенсоров может быть использована для картирования местности с целью поиска месторождений нефти и газа.
Сенсоры также могут быть применены в медицине для анализа выдыхаемого пациентом воздуха и для оценки безопасности воздуха на промышленных предприятиях.
Работоспособность прототипа сенсора была подтверждена сотрудниками молодежной лаборатории технологий фотоники и машинного обучения для сенсорных систем физфака НГУ вместе с учеными из Института лазерной физики Сибирского отделения РАН.
Во время испытаний концентрация газа в ячейке оставалась стабильной при изменении ее температуры в течение продолжительного времени.
Это исследование получило поддержку в рамках программы «Приоритет 2030», а молодежная лаборатория технологий фотоники и машинного обучения для сенсорных систем физического факультета НГУ была создана в рамках национального проекта «Наука и университеты».
Автор: А. Шевченко
