Создан высокоточный газоанализатор метана для беспилотников
21 ноября 2024 г., AviaStat.ru – Исследователи из России разработали прибор для беспилотных летательных аппаратов, который позволит им оценивать концентрацию метана в атмосфере с точностью в несколько частей на миллион на метр. Разработка отечественных ученых превосходит зарубежные аналоги при работе на высоте более 50 м. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на Центр научной коммуникации МФТИ.
"Внедрение разработанного газоанализатора для дистанционного мониторинга метана в зонах как естественных, так и антропогенных выбросов существенно облегчит процесс мониторинга. Это позволит экономически эффективно и оперативно детектировать утечки на газопроводах, оценивать качество воздуха вблизи опасных производств, а также в Арктике и на заболоченных территориях" – пояснил ведущий инженер МФТИ Вячеслав Мещеринов.
Как отмечается в сообщении, разработанный учеными газоанализатор опирается в своей работе на метод модуляционной лазерной спектроскопии. Он позволяет отслеживать даже самые небольшие концентрации определенных веществ в атмосфере по тому, как молекулы этих соединений поглощают излучение маломощного лазера на определенной длине волны.
По словам физиков, им удалось значительным образом повысить точность замеров путем разделения излучения лазера на два канала, один из которых используется для динамической стабилизации длины волны лазерного излучения. Кроме того, ученые оптимизировали все компоненты датчика так, что он умещается в корпус, который можно установить на малые БПЛА, способные поднимать до 5 кг полезной нагрузки.
Работу прототипа данного прибора исследователи всесторонне изучили во всех климатических условиях, характерных для средних широт. Тесты показали, что прибор способен замерять концентрацию метана с очень высокой точностью в диапазоне температур от -20 до +30 градусов Цельсия как в условиях сухого воздуха, так и при небольших осадках.
Также ученые обнаружили, что их разработка позволяет измерять интегральную концентрацию метана с разрешением 15 частей на миллион на метр на высоте 50 м, что составляет примерно 7% от содержания метана в атмосферном воздухе. В этом отношении он значительно превосходит аналогичные зарубежные разработки, пригодные для установки на БПЛА, что делает российский прибор особенно привлекательным с практической точки зрения, подытожили ученые.