2022, випуск 3, c. 87-97
Одержано 26.09.2022; Виправлено 24.10.2022; Прийнято 15.11.2022
Надруковано 29.11.2022; Вперше Online 10.12.2022
https://doi.org/10.34229/2707-451X.22.3.9
Попередня | ПОВНИЙ ТЕКСТ | Наступна
Калібрування та градуювання мультисенсорного газоаналізатора
В.М. Будник * 
, М.І. Mудренко, С.І. Лукаш, М.М. Будник
Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, Київ
Листування: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Вступ. Стаття присвячена проведенню калібрування та градуювання мультисенсорного газоаналізатора, розробленого в Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України. Сучасний тренд у розвитку медичного обладнання, зокрема яке містить вбудовані засоби вимірювань, полягає у його мініатюризації, інтелектуалізації, застосуванні інформаційних технологій, впровадженні бездротових та мережевих засобів передачі даних.
Мета роботи полягає у розробці конструкції, створенні електроніки та програмного забезпечення для реєстрації концентрації трьох газів (кисень, вуглекислий та чадний гази), тестуванні та калібруванні приладу.
Результати. Створено три дослідні зразки сенсорних модулів газів для кисню, вуглекислого та чадного газів. Описано конструкцію, схему підключення сенсорних модулів та принцип роботи газоаналізатора. Проведено тестування та оптимізацію цих дослідних зразків. Виготовлено допоміжне пневматичне обладнання для перевірки працездатності приладів, їх калібрування та градуювання. Розроблена методика виконання вимірювань та виконані тестові вимірювання зазначених газів. Розроблена методика калібрування та проведено калібрування приладу за її допомогою з використанням двох тестових зразків газів, таких як пари етанолу та повітряно-газова суміш вуглекислого газу. Крім того розроблене спеціальне програмне забезпечення, яке дозволяє спостерігати зареєстрований вхідний сигнал від сенсорних модулів та зберігати його у файл.
Висновки. В результаті виконання роботи створено дослідний зразок приладу, проведено його тестування, калібрування та градуювання в Державному підприємстві «Укрметртестстандарт», отримано 4 свідоцтва про метрологічну атестацію. Газоаналізатор може бути використаний для скринінгу здорових осіб на основі дослідження їх видиху з метою прогнозування ризику захворювань.
Ключові слова: мультисенсорний газоаналізатор, кисень, вуглекислий газ, чадний газ, калібрування, градуювання.
Цитувати так: Будник В.М., Mудренко М.І., Лукаш С.І., Будник М.М. Калібрування та градуювання мультисенсорного газоаналізатора. Cybernetics and Computer Technologies. 2022. 3. С. 87–97. https://doi.org/10.34229/2707-451X.22.3.9
Список літератури
1. Будник М.М. Оптичні біомедичні прилади та їх метрологічне забезпечення. Тези доповідей Х міжнародної науково-технічної конференції «Метрологія та вимірювальна техніка». 5–7 жовтня 2016 р. Інститут метрології. Харків. 2016. C.120. http://www.metrology.kharkov.ua/index.php?id=mvt2016
2. Ходаковський М.І., Будник М.М., Лебєдєва Т.С., Шпильовий П.Б., Мержвинський П.А., Дегтярук В.І., Риженко Т.М., Тимошенко Я.М., Грищенко Л.В., Расчектаєва А.І., Тімофєєв Є.П. Забезпечення єдності вимірювань в біомедичних оптичних приладaх, Метрологія та прилади. 2017. № 1 (63). С. 25–36. https://mmi-journal.org/index.php/journal/issue/view/2
3. Ходаковський М.І., Будник М.М., Риженко Т.М., Лебєдєва Т.С., Шпильовий П.Б., Мудренко М.І., Тимошенко Я.М. Розроблення метрологічного забезпечення рефрактометричних вимірювань на основі поверхневого плазмонного резонансу. Метрологія та прилади. 2017. № 5 (67). С. 25–31. https://mmi-journal.org/index.php/journal/issue/view/13
4. Ходаковський М.І., Будник М.М., Риженко Т.М., Мержвинський П.А., Мудренко М.І., Тимошенко Я.М., Грищенко Л.В., Расчектаєва А.І., Тімофєєв Є.П. Оптичні вимірювання для неінвазивної гемоглобінометрії. Український метрологічний журнал. 2017. № 4. C. 53–64. https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2017.125515
5. ДСТУ 2595-94. Прилади вимірювання та апаратура функціональної діагностики. Київ: Держстандарт. 1994. 43 с. http://shop.uas.org.ua/ua/katalog-normativnih-dokumentiv/11-okhorona-zdorovya/priladi-vimirjuval-ni-ta-aparatura-funkcional-noi-diagnostiki-termini-ta-viznachennja.html
6. Остапенко О.Ю., Мержвинський П.А., Лукаш С.І. Розробка комп’ютерної програми газоаналізатора вуглекислого газу. Біологічна і медична інформатика та кібернетика (БМІК-2014): матеріали щорічної науково-технічної школи-семінару. Київ: Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України. 2014. С. 116–121. https://www.nas.gov.ua/publications/books/SiteBook/Pages/default.aspx?ffn1=ISBN&fft1=Eq&ffv1= 978-966-02-7206-4
7. Лукаш С.І., Вакал Л.П. Розробка методики вимірів маркерних газів у повітрі дихання. Комп’ютерні засоби, мережі та системи. 2012. № 11. С. 84–86. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/46491
8. Лукаш С.І., Будник М.М. Спосіб калібрування мультисенсорного газоаналізатора та пристрій для його реалізації. Патент на винахід UA 105054. Опубл. 10.04.2014. Бюл. № 7. 2014. 19 с. https://sis.ukrpatent.org/uk/search/detail/1018034/
9. Електронний ресурс: https://www.umweltsensortechnik.de/en/gas-sensors/mox-gas-sensors-types.html (звернення: 14.09.2022)
10. ДСТУ EN 45544-1:2009. Повітря робочої зони. Електричні прилади для безпосереднього виявлення та безпосереднього вимірювання вмісту токсичних газів і парів. Київ: ДП «УкрНДНЦ». 2009. 38 с. https://www.en-standard.eu/csn-en-45544-1-workplace-atmospheres-electrical-apparatus-used-for-the-direct-detection-and-direct-concentration-measurement-of-toxic-gases-and-vapours-part-1-general-requirements-and-test-methods/
11. ТУУ 24.1-02568182-001:2005 «Анализ газов. Поверочные газовые смеси. Технические условия». Київ: ДП «Укрметртестстандарт». 2005. 32 с. http://www.ukrcsm.kiev.ua/
12. Лукаш С.І., Воля О.П., Будник М.М. Спосіб калібрування мультисенсорного газоаналізатора. Патент UA 74213 U, G01N 21/61, G01N 35/00, Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, заявл. 12.03.2012, заявка № u 2012 02875, опубл. 25.10.2012. Офіційний Бюлетень «Промислова власність» № 20. 2012. С. 496. https://sis.ukrpatent.org/uk/search/detail/627842/
13. Ходаковский М.І., Дегтярук В.І., Лукаш С.І., Будник М.М. Особливості метрологічної атестації оптичних та газоаналітичних медичних приладів. Збірник наукових праць «Біологічна і медична інформатика та кібернетика», відп. ред. М. Будник, Київ: Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, 2019. С. 113–115. https://www.nas.gov.ua/UA/Book/Pages/default.aspx?BookID=0000015616
14. Ходаковський М.І., Будник М.М., Кобзар Т.А., Крячок Т.В., Використання мультисенсорного газо-аналізатора для тестування складу повітря при диханні людини. Системи керування та комп’ютери. 2019. № 3. C. 60–69. https://doi.org/10.15407/csc.2019.03.060
ISSN 2707-451X (Online)
ISSN 2707-4501 (Print)
Попередня | ПОВНИЙ ТЕКСТ | Наступна