|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Только для подписчиков
Скрининг и оценка показателей эффективности спектров поглощения многокомпонентных газов при самовозгорании углей
Аннотация
Для решения проблем перекрестной интерференции и перекрытия спектров поглощения индексных углеводородных газов, в том числе монооксида углерода (CO), двуокиси углерода (CO2), метана (CH4), этилена (C2H4), ацетилена (C2H2) и кислорода (O2), при самовозгорании угля моделируется уточненное распределение их линий поглощения в ИК-диапазоне спектра. Путем выбора оптимальных линий поглощения для каждого газа экспериментально проверена их эффективность обнаружения, результаты проанализированы с использованием дисперсионного метода Аллана. Оптимальные линии поглощения CO, CO2, CH4, C2H4, C2H2 и O2 расположены при 1566.64, 1572.32, 1653.72, 1626.34, 1530.37 и 760.65 нм соответственно. Относительные ошибки обнаружения 0.62, 0.51, 3.06, 4.20, 0.58 и 1.96%, пределы обнаружения 3.47×10–6, 4.56×10–6, 0.53×10–6, 2.85×10–6, 0.33×10–6 и 1581×10–6 соответственно. Значительно улучшены чувствительность и точность обнаружения. Полученные результаты обеспечивают основу для решения проблемы перекрестной интерференции между индексными газами при контроле самовозгорания при добыче битуминозных углей.
Об авторах
W. Wang
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
H. Liu
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
B. Yang
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
T. Ma
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
J. Li
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
J. Deng
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
D. Zhang
Школа науки и техники безопасности Сианьского университета науки и техники;
Главная лаборатория по борьбе со стихийными бедствиями Министерства образования Сианьского университета науки и техники
Китай
Китай
Сиань Шэньси
Список литературы
1. Z. Q. Tang, S. Q. Yang, G. Xu, M. Sharifzadeh, Proc. Saf. Environ., 132, 182–188 (2019).
2. Y. W. Song, S. Q. Yang, X. C. Hu, W. X. Song, N. W. Sang, J. W. Cai, Q. Xu, Proc. Saf. Environ., 129, 8–16 (2019).
3. W. C. Zheng, S. Q. Yang, W. Z. Li, J. Wang, Fire Mater., 44, No. 5, 660–672 (2020).
4. B. Du, Y. T. Liang, F. C. Tian, Fire Safety J., 121, 103298 (2021).
5. W. C. Xia, Y. J. Li, C. K. Niu, Energ. Source A, 41, No. 9, 1110–1115 (2019).
6. H. Q. Zhu, K. Sheng, Y. L. Zhang, S. H. Fang, Y. L. Wu, PLoS One, 13, No. 8, 0202724 (2018).
7. Q. Xu, S. Q. Yang, J. W. Cai, B. Z. Zhou, Y. A. Xin, Proc. Saf. Environ., 118, 195–202 (2018).
8. L. Ma, R. Z. Guo, M. M. Wu, W. F. Wang, L. F. Ren, G. M. Wei, Proc. Saf. Environ., 142, 370–379 (2020).
9. T. Ma, X. K. Chen, X. W. Zhai, Y. E. Bai, RSC Adv., 9, No. 56, 32476–32489 (2019).
10. H. C. Ji, W. Zeng, Y. Q. Li, Nanoscale, 11, No. 47, 22664–22684 (2019).
11. W. Li, W. X. Luo, M. Y. Li, L. Y. Chen, L. Y. Chen, G. Hua, M. J. Yu, Front. Chem., 9, 723186 (2021).
12. M. M. Kmiec, D. Tse, P. Kuppusamy, Adv. Exp. Biol., 1269, 259–263 (2021).
13. J. E. Welke, K. C. Hernandes, K. P. Nicolli, J. A. Barbara, A. C. T. Biasoto, C. A. Zini, J. Sep. Sci., 44, No. 1, 135–168 (2021).
14. H. Sun, Y. B. Shi, X. Ding, X. B. Ding, H. B. Wu, IEEE Access, 9, 51983–51995 (2021).
15. Y. S. H. Parkhangil, J. Sensor Sci. Technol., 27, No. 5, 294–299 (2018).
16. Z. L. Cui, X. X. Zhang, D. C. Chen, Y. Li, Y. F. Wang, Y. Zhang, H. Wang, Appl. Spectrosc., 75, No. 3, 265–273 (2021).
17. V. Vitvitsky, R. Banerjee. Hydrogen Sulfide Redox Biology A, 554, 111–123 (2015).
18. Y. C. Lin, F. Liu, X. G. He, W. Jin, M. Zhang, Opt. Express, 25, No. 25, 31568 (2017).
19. C. Lindner, J. Kunz, S. J. Herr, S. Wolf, J. Kiebling, Opt. Express, 29, No. 3, 4035–4047 (2021).
20. R. N. Sa, L. B. Bu, Q. Wang, J. Zhou, Optik, 149, 113–124 (2017).
21. Z. L. Cui, X. X. Zhang, Z. Cheng, Y. L. Li, H. Xiao, Spectrochim. Acta A, 215, 187–195 (2019).
22. M. Reeves, M. Musculus, P. Farrell, Appl. Optics, 37, No. 28, 6627–6635 (1998).
23. C. W. Wen, X. Huang, C. L. Shen, J. Raman Spectrosc., 51, No. 5, 781–787 (2020).
24. S. L. Zha, H. L. Ma, C. L. Zha, X. Y. Cai, Y. Y. Li, J. Near Infrared Spec., 28, No. 4, 236–242 (2020).
25. K. L. Mackay, A. Chanda, G. Mackay, J. T. Pisano, T. D. Durbin, K. Crabbe, T. Smith, J. Appl. Spectrosc., 83, No. 4, 627–633 (2016).
26. J. M. Rey, M. Fill, F. Felder, M. W. Sigrist, Appl. Phys. B-Lasers O, 117, No. 3, 935–939 (2014).
27. P. Werle, R. Muckel, F. D’Amato, T. Lancia, Appl. Phys. B-Lasers O, 67, No. 3, 307–315 (1995).
28. U. Gustafsson, J. Sandsten, S. Svanberg, Appl. Phys. B-Lasers O, 71, No. 6, 853–857 (2000).
29. C. Murzyn, A. Sims, H. Krier, N. Glumac, Opt. Laser. Eng., 110, No. 11, 186–192 (2018).
30. X. Q. Guo, F. Zheng, C. L. Li, X. F. Yang, N. Li, Opt. Laser. Eng., 115, No. 4, 243–248 (2019).
31. A. Sepman, Y. Ögren, Z. Qu, H. Wiinikka, F. M. Schmidt, P. Combust. Inst., 36, No. 3, 4541–4548 (2017).
32. H. Xia, W. Q. Liu, Y. J. Zhang, R.F. Kan, Y. B. Cui, M. Wang, Y. He, X. J. Cui, J. Ruan, H. Geng, Spectrosc. Spectr. Anal., 29, No. 3, 844–847 (2009).
33. R. F. Kan, H. H. Xia, Z. Y. Xu, L. Yao, J. Ruan, Chin. J. Lasers, 45, No. 9, 67–82 (2018).
34. C. Y. Jiang, M. X. Sun, Y. X. Li, C. J. Wang, Chin. J. Lasers, 45, No. 2, 197–205 (2018).
35. M. Jiang, W. B. Feng, H. Gao, M. Zhang, X. N. Meng, J. Chin. Coal Soc., 46, No. 7, 1–6 (2021).
36. L. Jiang, H. Xia, F. Dong, T. Pang, B. Wu, Opt. Precis. Eng., 21, No. 11, 2771–2777 (2013).
37. T. J. Johnson, K. D. Hughey, T. A. Blake, W. S. Steven, L. M. Tanya, L. S. Robert, J. Phys. Chem. A, 125, No. 17, 3793–3801 (2021).
38. L. J. Lan, J. Chen, Y. C. Wu, Y. Bai, Y. F. Li, IEEE T. Instrum. Meas., 68, No. 4, 1140–1147 (2019).
Рецензия
Для цитирования:
Wang W., Liu H., Yang B., Ma T., Li J., Deng J., Zhang D. Скрининг и оценка показателей эффективности спектров поглощения многокомпонентных газов при самовозгорании углей. Журнал прикладной спектроскопии. 2023;90(1):122.
For citation:
Wang W., Liu H., Yang B., Ma T., Li J., Deng J., Zhang D. Screening and Evaluation of Performance Indexes for Multicomponent Gas Absorption Spectra of Coal Spontaneous Combustion. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2023;90(1):122. (In Russ.)
Просмотров: 121
Послать статью по эл. почте 