B. A. Nazarbayeva
Yüklə 3,42 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
Vibratsion gigrometr.
Bunday datchiklarning asosiy g‘oyasi sovutiladigan oynali optik gigrometrlarning g‘oyasi bilan bir xil. Ularning o‘rtasidagi farq shundan iboratki, shudring nuqtasi yuzaning optik qaytarish koeffitsiyentining o‘zgarishi bo‘yicha emas, balki sovutiladigan plastinkaning massasini o‘lchash bilan aniqlanadi. Bu plastinka yupqa kvars kristallidan tayyorlanadi, u tebranish konturining bir qismi bo‘lib hisoblanadi. Kvars plastinka vibratsiyasining asosida pyezoelektrik effekt yotishi sababli bunday datchikning yana bir nomi paydo bo‘lgan – pyezoelektrik gigrometr. Peltye sovutgichi yuqori aniqlik bilan kvars kristallning haroratini nazorat qiladi (5.33- rasm). Harorat shudring nuqtasigacha pasayganda plastinka yuzasida kondensatsiyalangan suvdan yupqa plenka hosil bo‘ladi, bu kristall massasining o‘zgarishini chaqiradi. Bu tebranish konturining rezonans chastotasining f 0 dan f 1 gacha siljishiga olib keladi. Yangi chastota suv qatlamining qalinligi bilan belgilanadi. Chastota bo‘yicha siljish kristall yuzasida haroratni shudring nuqtasiga yaqin haroratga barqarorlashtirishga intiladigan 310 Peltye sovutgichida tokning o‘zgarishiga olib keladi. Kristallning o‘lchamlari juda kichik bo‘lganligi va mexanik yuklama minimal bo‘lganligi tufayli bu datchikda sovutgich bilan kristall o‘rtasida mos keluvchi issiqlik bog‘lanishini ta’minlash juda murakkab bo‘ladi. 5.33- rasm. Sovutiladigan oynali pyezoelektrik namlik datchigi 5.9. Kimyoviy datchiklar Kimyoviy datchiklar yoki ma’lum bir kimyoviy moddalarga, yoki kimyoviy reaksiyalarga reaksiya ko‘rsatadi. Ularning mo‘ljallanishi – gaz va suyuq fazalarda kimyoviy reagentlarni identifikatsiyalash va ularning miqdorini aniqlashdan iborat (kimyoviy datchiklar qattiq jismlar uchun amalda qo‘llanilmaydi). Ilmiy va amaliy tadqiqotlarda kimyoviy datchiklardan ko‘pgina sohalarda – atmosferaning ifloslanishini monitoringlashdan tortib to portlovchi moddalarni aniqlashgacha foydalaniladi. Bunday datchiklar laboratoriya sharoitlarida gaz namunalarini muntazam ravishda tahlil qilish, tuproq yoki suv havzalarida xavfli kimyoviy reagentlarning tarqalishini aniqlash uchun qo‘llaniladi. Kimyoviy datchiklar qo‘llanilishining yangi sohasi – masalan to‘qimalarni hazm qilish jarayonida ular tomonidan ajratib chiqariladigan gazlar bo‘yicha hasharotlarning – xavfli kasalliklarni tarqatuvchilar, masalan termitlarning joylashgan joyini 311 aniqlash, shuningdek sun’iy urug‘lantirishning samaradorligini oshirish uchun organizmlarda menstrualssiklni monitoringlash bo‘lib hisoblanadi. Sanoatda kimyoviy datchiklardan plastmassalar ishlab chiqarishda, shuningdek metallarni quyishda texnologik jarayonlarni nazorat qilish uchun foydalaniladi, bunda diffundlangan gazlar miqdori metallarning ba’zi bir parametrlariga, masalan, ularning mustahkamlik tavsiflariga ta’sir ko‘rsatadi. Ular ishchi xonalarda muhitni monitoringlash, odamlarning salomatligi uchun xavfli bo‘lgan moddalarning konsentratsiyasini aniqlash uchun qo‘llaniladi. Kimyoviy datchiklarning qo‘llanilish sohasi tobora kengayib bormoqda; oziq-ovqat mahsulotlarining sifatini testdan o‘tkazish va nazorat qilish, qishloq xo‘jaligida pestitsidlarning tarqalishini nazorat qilish va hokazolar. Tibbiyotda kimyoviy datchiklar qonning tarkibi va o‘pkadagi gazlarning tarkibini tahlil qilish bo‘yicha odamlarning sog‘lig‘ining holatini testdan o‘tkazish uchun qo‘llaniladi. Bunday datchiklardan shuningdek qondagi alkogol miqdorini aniqlash va ovqat hazm qilish muammolarini tashxislash uchun foydalaniladi. Harbiy sohalarda kimyoviy datchiklardan harbiy operatsiyalarni o‘tkazish paytida qo‘llaniladigan yoqilg‘i va zaharli moddalar omborlarini aniqlash uchun foydalaniladi. Bunday datchiklardan harbiy bazalar hududida er osti suvlarini monitoringlash, shuningdek u yoki bu moddalarning atrof-muhit va odamlarning salomatligiga ta’sirini tadqiq qilish maqsadida sanoatda, ayniqsa yadro sanoatida zaharlilikni nazorat qilish uchun foydalaniladi. Aksariyat kimyoviy datchiklarni tasvirlash uchun barcha detektorlar uchun umumiy bo‘lgan tavsiflar – barqarorlik, qayta yaratuvchanlik, chiziqlilik, gisterezis, to‘yinish, reaksiya ko‘rsatish vaqti va o‘lchashlar diapazonidan foydalaniladi. Biroq datchiklarning faqatgina shu guruhi uchun xarakterli bo‘lgan yana ikkita tavsif mavjud: murakkab kompozitsiyalar tarkibiga kiruvchi ma’lum bir kimyoviy reagentga nisbatan tanlovchanlik va sezgirlik. Tanlovchanlik – bu detektorning faqatgina ma’lum bir kimyoviy moddalarga reaksiya ko‘rsatish va qolganlariga reaksiya ko‘rsatmaslik qobiliyatidir. Sezgirlik yoki detektirlanadigan moddaning minimal konsentratsiyasi bilan, yoki uning 312 konsentratsiyasining datchik bilan ishonchli detektirlash uchun etarli bo‘ladigan minimal o‘zgarishi bilan xarakterlanadi (bu parametr ko‘pincha echish qobiliyati deb ataladi. SHuni qayd qilish lozimki, agar oldingi bo‘limlarda “sezgirlik” atamasining sinonimi chiziqli uzatish funksiyasining egilishi bo‘lgan bo‘lsa, kimyoviy datchiklar uchun sezgirlikning analogi echish qobiliyati bo‘lib hisoblanadi. Tanlovchanlik kimyoviy datchiklarning eng muhim tavsifi bo‘lib hisoblanadi. amaliyotda odatda datchiklarning tadqiq qilinadigan reagentlar konsentratsiyasining ortishiga reaksiyasi tekshiriladi, chunki etalonda moddalarning konsentratsiyasini oshirish uni kamaytirishga qaraganda anchagina oson. Ravshanki, ideal selektivlilikka ega bo‘lgan datchiklar mavjud emas. Kimyoviy detektorlarning ikkita tasnifi mavjud: ularning harakat tamoyilining asosida yotadigan hodisaning tipi bo‘yicha va o‘lchash uslubi bo‘yicha. Barcha kimyoviy detektorlarni ikkita katta guruhga ajratish mumkin: to‘g‘ridan-to‘g‘ri (oddiy datchiklar) va bilvosita (tarkibli datchiklar) o‘lchaydigan datchiklar. Har bir guruh o‘z navbatida kimyoviy va fizikaviy tipdagi datchiklarga bo‘linadi (5.34- rasm). 5.34- rasm. Kimyoviy datchiklarning tasnifi To‘g‘ridan-to‘g‘ri harakat qiladigan datchiklar ba’zi bir kimyoviy reaksiyalarning elektr zanjirining parametrlari – qarshilik, kuchlanish, tok yoki sig‘imni o‘zgartirish hususiyatiga asoslanadi (5.35-rasm). Bunday datchiklar 313 chiquvchi elektr signallarini interfeysli sxema bilan muvofiqlashtirish uchun qo‘shimcha sxemalardan foydalanadi, biroq ularning energiyaning bir turini boshqasiga aylantiradigan hech qanday qayta shakllantirgichlar yo‘q. Bilvosita tipdagi datchiklar esa (5.36-rasm) elektr parametrlarining bevosita o‘zgarishini chaqirmaydigan kimyoviy reaksiyalarga asoslanadi, shu sababli ularning tarkibiga har doim reaksiyalarning yondosh hodisalarini (fizikaviy o‘lchamlarning o‘zgarishi, chastotaning siljishi, yorug‘likning modulyasiyalanishi, harorat va massaning o‘zgarishi) elektr signallariga konvertatsiyalaydigan qo‘shimcha qayta shakllantirgichlar kiradi. Ba’zi bir eng oddiy kimyoviy tipdagi detektorlarda tadqiq qilinadigan kimyoviy reagent sezgir element bilan to‘g‘ridan-to‘g‘ri kimyoviy reaksiyaga kirishadi, bu ularning chiqish signallarining sezilarli darajada o‘zgarishini chaqiradi. Bunda ko‘pincha datchiklarning o‘zlarining qaytmaydigan o‘zgarishlari va ularning barqarorligining yomonlashuvi sodir bo‘ladi. Kimyoviy tipdagi detektorlarning kamchiligi ularning o‘lchashlar o‘tkazilgandan keyin tarkibiy qismlardan qisman foydalanish bilan chaqiriladigan to‘liq qayta tiklanmasligi bo‘lib hisoblanadi (elektrokimyoviy elementlarda elektrolitning kamayishi yoki elektrodlarning o‘lchamlarining kichrayishi). 5.35- rasm. To‘g‘ridan-to‘g‘ri harakat qiladigan datchiklar Fizikaviy tipdagi detektorlarda kimyoviy reaksiyalar sodir bo‘lmaydi, biroq ma’lum bir kimyoviy reagentlar mavjud bo‘lganda ularning fizikaviy xususiyatlarining o‘zgarishi sodir bo‘ladi. Bu guruh detektorlari kimyoviy tipdagi 314 datchiklarga qaraganda tavsiflarning kichikroq dreyfi va yaxshiroq barqarorlikka ega, biroq qo‘shimcha qayta shakllantirgichlardan foydalanish zarurligi tufayli ular anchagina qimmat turadi va tezkor harakat qila olmaydi. 5.36- rasm. Bilvosita harakat qiladigan datchiklar Yüklə 3,42 Mb. Dostları ilə paylaş:
|