لیست اختراعات امیر تراب پور اصفهانی
طيف سنج تحرك يوني (IMS)، به عنوان يك ابزار مؤثر و معتبر، توانايي هاي بالقوه خود را جهت آشكارسازي سريع، حساس و ساده تركيبات آلي به اثبات رسانيده است. به رغم اين مزاياي برجسته، استفاده از اين آشكارساز در شناسايي مخلوط هاي پيچيده از تركيبات مختلف، همراه با مشكلاتي خواهد بود. به منظور غلبه بر اين مشكلات، مي توان از يك سيستم كروماتوگراف گازي (GC) به منظور جداسازي و ورود جزء به جزء نمونه به طيف سنج تحرك يوني استفاده نمود. سيگنال خروجي سيستم تزويجي GC-IMS، يك جريان الكتريكي فوق العاده كوچك (در حد پيكوآمپر) و متغير با زمان مي باشد كه ناشي از پرواز يون ها در فشار اتمسفر در درون سل طيف سنج تحرك يوني مي باشد. اين جريان در عين ناچيز بودن و نويزپذيري بسيار بالا، حاوي اطلاعات تجزيه اي منحصر به فرد در دو بعد جهت تشخيص كيفي و كمي نمونه تزريق شده به دستگاه GC-IMS مي باشد. به منظور استخراج اطلاعات پنهان موجود در اين سيگنال نويزي، حساس و كوچك، نياز به توسعه سيستم ها و مدارات آنالوگ ويژه جهت انجام اعمال آماده سازي سيگنال (signal conditioninig) از يك طرف و پياده سازي روش هاي جديد و كارآمد پردازش سيگنال، فيلترينگ طيف و افزايش نسبت سيگنال به نويز از طرف ديگر ميباشد (شكل 1). نكته شايان توجه اين است كه اين روش ها، عموماً پيچيده و زمانبر بوده وامكان آناليز آنلاين و بلادرنگ را از سيستم سلب مي نمايند. از آنجا كه دستيابي به اطلاعات در لحظه (بلادرنگ) و يا در زمان واقعي جهت آناليزها و بررسيهاي ميداني ضروري است، اين مشكل در آناليزهاي ميداني يك محل توسط آناليزورهاي گازي شيميايي از جمله كروماتوگراف گازي – طيف سنج تحرك يوني بيش از پيش نمود پيدا كرده و به يك مسأله حاد و مهم تبديل شده است. هدف از اين طرح، ارائه يك سيستم جامع طيف نگار دوبعدي به منظور نمايش و آناليز داده هاي دستگاه GC-IMS به صورت بلادرنگ و بدون تأخير جهت استفاده در آناليزهاي ميداني مي باشد (شكل 2). روش مورد نظر شامل اجزاي زير مي باشد: 1-\\tمبدل جريان به ولتاژ نويز پايين با بهره بسيار بالا 2-\\tتقويت كننده نويز پايين با بهره بالا 3-\\tسيستم نمونه برداري و اكتساب داده با سرعت بالا 4-\\tدسته بندي و صف بندي داده 5-\\tاعمال روش هاي محاسباتي سريع و بهينه شده جهت كاهش نويز 6-\\tنمايش آنلاين اطلاعات 7-\\tآناليز آنلاين اطلاعات و تعيين نوع ماده همراه با خروجي آلارم به صورت صوتي و نمايشي طرح پياده سازي شده توانايي استفاده به عنوان يك سيستم جامع و كارآمد جهت آناليز بلادرنگ و آنلاين داده هاي GC-IMS به منظور استفاده در آناليزهاي ميداني را دارا مي باشد.
امروزه اغلب دستيابي سريع به داده هاي تجزيه اي و اطلاعات مطلوب در مورد ذرات، در محلهاي مورد نظر از ارزش و اهميت بالايي بر خوردار ميباشد. در آناليزهاي ميداني يك محل توسط آناليزورهاي گازي شيميايي، دستيابي به اطلاعات در لحظه و يا در نزديكي زمان واقعي جهت آناليزها و بررسيهاي ميداني ضروري است. دستگاه واجذب كننده ذرات جامد، توانايي استخراج سريع ماده مورد نظر از بافت نمونه را دارا مي باشد. اين دستگاه روش كاربردي ساده و سريع براي اندازه گيري مستقيم بدون نياز به استخراج و آماده سازي نمونه را فراهم مي نمايد. استخراج و جداسازي سريع باعث كاهش چشمگير تخريب حرارتي تركيبات حساس به دما شده و نيز باعث كاهش پهناي پيك و در نتيجه بهبود همزمان شدت پيك و حد تشخيص مواد در آناليزور شيميايي ميگردد. دستگاه واجذب كننده ذرات جامد براي تزريق ماده جامد به آناليزورهاي گازي شيميايي بدون نياز به آماده سازي نمونه در آزمايشگاه طراحي و ساخته شد. دستگاه واجذب كننده ذرات جامد شامل اجزا ذيل مي باشد: \t 1-\tسيستم بالابرنده 2-\tواجذب كننده 3-\t1)فيلتر و 2)بخش ورود نمونه 4-\tسرپوش جمع كننده 5-\t1)اتصالات، 2)خطوط انتقال و 3)المانهاي حرارتي 6-\t1)شير نمونه برداري، 2)لوپ، 3)فن و متعلقات اين دستگاه به آناليزورهاي گازي شيميايي متصل شده و دماي نقاط مختلف آن به طور دقيق كنترل مي شود. در وضعيت نمونه برداري، ابتدا ماده مورد نظر را به صورت جامد بر روي فيلتر مخصوص كه براي اين دستگاه طراحي شده قرار داده و وارد قسمت واجذب مي كنيم. در اين هنگام نمونه بر اثر برخورد گاز گرم با آن واجذب شده و از طريق خطوط انتقال گرم وارد شير شش راهه گرم ميشود. در اين لحظه نمونه وارد لوپ خنكي مي شود كه باعث متراكم شدن نمونه مي گردد. در وضعيت آناليز، شير شش راهه چرخيده و لوپ متصل به آن به سرعت گرم مي شود. دراين هنگام گاز حامل، لوپ را شسته و نمونه هاي موجود در آن را وارد آناليزور گازي شيميايي مي نمايد. پس از اتمام آناليز شير شش راهه مجددا به حالت اول خود برگشته و باعث عبور گاز خنك از درون لوپ مي گردد. بنابراين لوپ، خنك شده و براي آناليز بعدي آماده ميگردد. اين روند تا حد زيادي باعث حذف مزاحمت ها و پيش تغليظ نمونه مورد نظر مي گردد.
پيل هاي سوختي يكي از مهمترين منابع توليد كننده ي انرژي تجديد پذير هستند. در اين منابع توليد انرژي، طي يك واكنش گرمازا بين گاز هيدروژن و اكسيژن، انرژي الكتريكي و حرارت با راندمان بالا توليد ميگردد. اصليترين قسمت يك سيستم پيل سوختي، توده¬ آن است كه مهمترين جزء يك توده¬ي پيل، صفحات دوقطبي آن مي باشد. وظايف اصلي اين صفحات رساندن سوخت و اكسيدان به سطح مؤثر پيل (سطح عبور يونهاي پروتون ( خارج ساختن موادي كه در اثر واكنش ايجاد ميشود، جمع آوري و انتقال جريان برق به كانكتورها و نگه داري سلها در داخل توده پيل ميباشد. صفحات دوقطبي مجموعاً بيش از 60% وزن پيل و 30% هزينه يك توده پيل را تشكيل ميدهند. بههمين دليل وزن، حجم و هزينه¬ي يك توده پيل سوختي با انتخاب مناسب جنس صفحات دوقطبي به صورت چشم گيري بهبود خواهد يافت. بدين منظور استفاده از صفحات دوقطبي فلزي را مي¬توان جايگزيني مناسب براي صفحات دوقطبي گرافيتي دانست. روشهاي زيادي جهت ساخت صفحات دوقطبي فلزي بكارگرفته شده است، اما در بين روشهاي مذكور برخي با هزينه بسيار بالاي ساخت قالب و دستگاههاي مربوطه مواجه مي باشند و برخي ديگر صفحه توليد شده در آنها دراي كيفيت پاييني ميباشد. بنابراين جهت كاهش هزينهها و زمان ساخت قالب از يك طرف و همچنين افزايش دقت و كيفيت قطعه توليد شده از طرف ديگر، نياز به روشي با بازدهي بالا جهت فرمدهي صفحات دوقطبي فلزي ميباشد. در اختراع حاضر با استفاده از نتايج تحقيقات انجام شده در زمينه فرايند استمپينگ و بمنظور سهولت در شكلدهي و جلوگيري از يكسري معايب عنوان شده در فرايند استمپينگ، از يك صفحه لاستيكي انعطاف پذير از جنس پلي اورتان بجاي ماتريس فلزي استفاده شده است. در روش فرم دهي بكمك صفحه لاستيكي ميتوان بر تمامي مشكلات از جمله پارگي و چروكيدگي صفحات ، نازك شدگي، پيچ و تاب، اعوجاج اين صفحات در بعضي مقاطع و همچنين پيچيدگي ساخت قالب در توليد صفحات دوقطبي فلزي فايق آمد. با توجه به كاهش هزينهها و زمان ساخت از يك طرف و همچنين افزايش دقت و كيفيت صفحه توليد شده از طرف ديگر، اين روش داراي راندمان بالايي جهت شكلدهي صفحات دوقطبي فلزي در پيلهاي سوختي پليمري ميباشد.
موارد یافت شده: 3