Please use this identifier to cite or link to this item:
https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/487024| Title: | Pembangunan sistem penderia gas karbon dioksida berasaskan bahan gentian optik dengan kaedah spektroskopi serapan inframerah tengah untuk aplikasi pemantauan alam sekitar |
| Authors: | Razali Muda (P78417) |
| Supervisor: | Norhana Arsad, Prof. Madya Ir Dr. |
| Keywords: | Optical fibers Infrared spectroscopy Environmental monitoring Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia |
| Issue Date: | 4-May-2019 |
| Description: | Sistem penderia gas CO2 berasaskan gentian optik yang berfungsi menggunakan kaedah spektroskopi serapan inframerah tengah untuk aplikasi pemantauan alam sekitar telah dilaporkan. Sistem penderia yang dibangunkan dalam kajian ini berupaya mengesan, mengukur dan menyatakan kuantiti tahap kepekatan gas sasaran yang hadir di dalam kebuk selinder pengesanan gas. Prinsip pengesanan sistem penderia gas ini berdasarkan kepada kaedah spektroskopi serapan laluan terbuka secara langsung dalam julat kawasan panjang gelombang inframerah tengah tak tersebar antara 3.9μm hingga 4.3μm. Sistem penderia gas CO2 sebanding yang dibangunkan penyelidik lain sebelum ini mempunyai jarak laluan 15 kali ganda lebih panjang serta menunjukkan had pengesanan kepekatan gas CO2 yang jauh lebih rendah sehingga mencapai 200ppm kepekatan gas. Sistem penderia dalam kajian ini dibangunkan mempunyai rekabentuk yang tahan lasak dan mempunyai saiz yang kompak supaya boleh beroperasi di kawasan yang berisiko tinggi seperti pada serombong asap dalam industri ataupun di dalam ekzos kenderaan bermotor yang mempunyai tahap suhu dan tekanan yang tinggi di mana kebiasaannya sistem penderia gas jenis konvensional tidak dapat berfungsi dengan baik. Sistem penderia gas gentian optik yang dibangunkan ini terdiri daripada sumber isyarat sinar cahaya filamen infra merah jalur lebar yang mengeluarkan sumber cahaya dalam julat panjang gelombang antara 2 μm hingga 20 μm, dua dua (2)-unit gentian optik inframerah daripada bahan kalkogen (CIR) dengan panjang 1-meter setiap satunya, sebuah kebuk selinder pengesanan gas, dua (2)-unit komponen pengesan inframerah jenis piroelektrik yang dipasangkan dengan tingkap turas optik jalur sempit NBP CO2 dan juga turas optik NBP rujukan. Keputusan yang diperolehi menerusi analisis secara teori menggunakan perisian simulasi secara atas talian apabila dibanding dengan keluaran daripada proses pengukuran secara ujikaji di dalam makmal telah menunjukkan persetujuan yang sangat baik dengan nilai sisihan yang kecil sekitar 5.0 % sahaja telah berjaya direkodkan. Ujikaji secara eksperimen di dalam makmal juga dijalankan bagi menguji beberapa parameter prestasi bagi sistem penderia gas yang dibangunkan ini. Didapati bahawa keluaran sistem penderia sangat stabil apabila beroperasi secara berterusan selama lebih 12-jam di dalam makmal tanpa mengalami sebarang masalah hanyutan pada keluaran voltan. Bagi ujian keterulangan pula, didapati nilai ralat relatif yang ditunjukkan hanyalah sebanyak 0.3 % dengan sisihan purata sebanyak 1.355 %. Manakala sisihan piawai pula dihitung pada 0.0328 sahaja. Sistem penderia gas ini juga didapati mempunyai parameter masa sambutan serta sambutan dinamik yang baik dalam tindak balas terhadap sebarang kehadiran gas sasaran di dalam kebuk pengesanan gas. Sistem penderia gas ini telah menunjukkan masa sambutan 5.6 saat iaitu setanding dengan masa sambutan yang ditunjukkan oleh alat penganalisis gas komersil model Kane -May KM9106 Quintox yang digunakan sebagai rujukan dalam kajian ini. Keputusan ujikaji juga menunjukkan bahawa sistem penderia gas ini mampu memberikan bacaan kuatiti gas dengan ralat yang minimun serta sisihan yang kecil jika dibandingkan dengan keluaran dari alat penganalisis gas komersil di mana ralat bacaan yang diperolehi adalah di antara 2.56 % hingga 6.25 % bagi bacaan kepekatan gas antara 0.00 % hingga 4.00 %. Sebagai kesimpulan, kajian ini telah mencapai objektif yang telah ditetapkan dan boleh diteruskan lagi dengan kajian selanjutnya pada masa akan datang.,Ph.D. |
| Pages: | 187 |
| Call Number: | TK8306.R339 2019 3 tesis |
| Publisher: | UKM, Bangi |
| Appears in Collections: | Faculty of Engineering and Built Environment / Fakulti Kejuruteraan dan Alam Bina |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| ukmvital_120953+SOURCE1+SOURCE1.1.PDF Restricted Access | 2.38 MB | Adobe PDF |  View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.