|
Восьмиканальный газосигнализатор для раннего обнаружения токсичных веществ "ФОКСИ-ЛАБ-4м"
"Фокси-Лаб" способен в автоматическом режиме обнаруживать в воздухе токсичные вещества на фоне различных маскирующих агентов. Сочетает в себе высокую чувствительность, селективность и быстродействие. Прибор основан на новейших разработках в области нанотехнологий и микроэлектроники.
Фокси-Лаб может быть выполнен как в виде единичного (переносного) модуля, так и в виде комплекса детекторов, объединенных в единую систему оповещения, которая позволяет контролировать воздух в зданиях, с любым количеством помещений.
Возможно оснащение прибора дополнительными каналами с целью увеличения количества определяемых токсичных веществ.
Применение
Комплекс «Фокси-Лаб-4м» может быть применен:
- для обеспечения безопасности в местах массового скопления людей;
- для автоматического мониторинга воздуха на предприятиях, деятельность которых связана с использованием токсичных веществ.
Мобильный прибор «Фокси-Лаб-4м» может быть использован для непрерывного контроля воздуха на предмет обнаружения заданных токсичных веществ.
Преимущества «Фокси-Лаб-4м»:
- Работа в автоматическом режиме;
- Высокая селективность;
- Чувствительность — 100-200 ppb;
- Быстродействие — 1 анализ в минуту;
- Мобильность — размер 35×25 × 15 см, вес 5 кг;
- Низкая вероятность ложного срабатывания;
- Предельная простота в работе с устройством;
- Совместимость с любыми штатными системами безопасности.
Технология CON-SENS
Технология CON-SENS основана на использовании модифицированных молекулярных ситов в качестве предварительных концентраторов и сепараторов вместе с нанокомпозитным полупроводниковым сенсором для повышения чувствительности и селективности системы. Одновременно это снижает вероятность ложного срабатывания системы. Новизна технологии CON-SENS заключается в оригинальных составе и структуре материалов молекулярных ситов с бимодальным распределением пор. Также оригинальными являются материалы активных веществ сенсора — металоксидные нанокомпозиты. В совокупности все это позволяет осуществлять тонкую настройку системы непосредственно на целевую молекулу, что дает высокую эффективность и точность детектирования.
Сферы применения технологии CON-SENS:
Технология CON-SENS разработана для высокоселективного обнаружения газов в ультра-малых концентрациях в присутствие большого числа маскирующих агентов (естественные и бытовые запахи, автомобильные и промышленные выбросы, дымы, пыль и т. д.). Особенностью технологии CON-SENS является ее модульная структура, что позволяет точно настраивать систему на конкретные детектируемые компоненты в большинстве газовых смесей.
Примеры применения технологии CON-SENS:
- Детектирование следов H2S в присутствие CO2 для контроля воздуха на овощехранилищах, в холодильных камерах и силосных складах.
- Детектирование следов H2S в атмосфере углеводородов для контроля газовых смесей при газо- и нефтедобыче.
Демонстрация работы
Система "Фокси-лаб" (рабочее название) предназначена для раннего обнаружения токсичных веществ в воздухе. Планируемое применение системы "Фокси-лаб": автоматический мониторинг состояния воздуха на предприятиях общественного транспорта, крупных государственных, образовательных и торговых учреждениях, в других местах массового скопления людей.
Основные функциональные блоки "Фокси-лаба" — молекулярно-ситовые концентраторы, нанокомпозитные полупроводниковые сенсоры, электронная система управления и сбора данных, воздушный тракт и система питания. В текущей версии прибора используются два независимых канала, что позволяет проводить измерения двух различных классов токсичных агентов, либо детектировать один класс с удвоенной частотой (до 1 измерения в минуту), что уменьшает вероятность ложного срабатывания.
Для тестирования и отладки прибора используется малотоксичный имитатор ФОВ — диметилметилфосфонат (ДММФ). Предельно допустимая концентрация (ПДК) ДММФ составляет 5 мг/м3.
Поскольку чувствительность прибора высока — возникает отдельна задача создания малой концентрации ДММФ для проведения эксперимента. Требуемое количество имитатора для эксперимента — всего 0.05 микрограмм! Для отбора столь малого количества используется специальный шприц для газовой хроматографии.
 
Отобранная проба ДММФ наносится на полоску специальной пористой бумаги.
Приготовленный образец помещается в 20-ти литровую емкость. При этом создается сверхнизкая концентрация имитатора — около 3 мг/м3 (200 ppb).
Такая концентрация соответствует начальной стадии легкого отравления ФОВ при экспозиции более 5 мин.
 
Для наглядности мы проводим два эксперимента: анализ чистого воздуха в комнате и воздуха из приготовленной тестовой емкости. Система анализирует проходящий через нее воздух и дает сигнал о наличии имитатора ФОВ в опасной концентрации.
На рисунках внизу приведены два вида сигналов газоанализатора: от чистого воздуха и от воздуха содержащего следы имитатора. Периодические пики соответствуют производимым измерениям и отображают состояние реального воздуха в комнате — с присутствием естественных бытовых и офисных запахов, следов духов, влажности и т. д. Резкое усиление сигнала на рисунке справа соответствует анализу воздуха из тестовой емкости, т. е. детектированию ДММФ.
 |
 |
| Чистый воздух |
Воздух с ДММФ |
Таким образом, в настоящий момент "Фокси-лаб" уверенно детектирует имитатор токсичного вещества в концентрации 3 мг/м3 (200 ppb), что соответствует начальной стадии легкого отравления при экспозиции ФОВ более 5 мин. При этом малое время детектирования очевидно предоставляет возможность быстро принять экстренные меры (сигнализация и оповещение, аварийная вентиляция, вызов подразделения МЧС) при обнаружении реальной опасности.
Сейчас в компании ведутся активные работы по модернизации и усовершенствованию прибора. На ближайший квартал намечено создание следующего поколения системы "Фокси-лаб". Планируется, что она будет обладать следующими характеристиками: десять независимых каналов, чувствительность — 20 ppb, быстродействие — 5 измерений в минуту. Большое число каналов позволит оснащать"Фокси-лаб" дополнительными сенсорами на другие вещества по выбору заказчика.
|
