احسان شعبانی - دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف
حمیدرضا شکری - دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف
سیدعباس موسوی - دانشیار دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه صنعتی شریف

برای اندازه گیری غلظت گازها، سنسورهای متنوعی وجود دارند که عموما به دلیل روشهای پیچیده تولید، از قیمت به نسبت بالایی برخوردارند با استفاده از غشاهای پلیمری، می توان در شرایط خاص سنسورهایی تولیدنموده که قیمت بسیار کمتری داشته باشند گازهای متفاوت می توانند بااستفاده از غشاهای پلیمری مناسب جداسازی شوند که سرعت متفاوت نفوذ این گازها در غشا، اساس این روش جداسازی می باشد و در فشار ورودی مشخص، گازها با دبی متفاوت از غشا عبور می کنند برای یک مخلوط دوتایی گاز در دما و فشار مشخص با غلظتهای متفاوت دبی مجموع گاز عبوری از غشا متفاوت خواهد بود که میزان دبی با غلظت متناسب است در نتیجه با اندازه گیری دبی می توان به غلظت گاز ورودی پی برد. با توجه به مشکلات اندازه گیری دبی میتوان از شیر سوزنی محفظه عبوری استفاده کرد که در این صورت دبی عبوری از غشا با فشار این محفظه متناسب خواهد بود با اندازه گیری فشار محفظه می توان غلظت مخلوط اولیه را بدست آورد همچنین با استفاده از دو ماژول غشایی و تعمیم روابط، میتوان غلظت را در یک مخلوط سه تایی گازها بدست آورد. در این پژوهش برای اندازه گیری غلظت در مخلوط سه تایی گازهای اکسیژن، نیتروژن و کربن دی اکسید طراحی و شبیه سازی لازم انجام شدهاست برای این منظور نمودارهای مربوطه برای غلظتهای مختلف رسم شدهاست و با اندازه گیری فشار محفظه و دو ماژول در فشار ورودی مشخص، با استفاده از حل دستگاه دو معادله دو مجهول و یا روش ترسیمی، می توان غلظت گازها را در مخلوط سه جزیی بدست آورد

سنسور غلظت گاز، غشای پلیمری، گاز اکسیژن، گاز نیتروژن، گاز کربن دی اکسید، مخلوط سه تایی