Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 5310900 «Метрология, стандартизация и менеджмент качества продукции»

5.7. Turli texnologik jarayonlarda ishlab chiqariladigan zamonaviy suyuqlik analizatorlarining roli va ahamiyati
Atrof-muhit muhofazasi, izchil mahsulot sifati, jarayonni optimallashtirish va xavfsizlik sanoat suyuqlik tahliliga talab ortib borayotganining sabablaridan faqat bir qismidir. Suv, ichimliklar, sut mahsulotlari, kimyoviy moddalar yoki farmatsevtik eritmalarni tahlil qilish zarurati har kuni paydo bo'ladi.
Moddalarning tarkibi va xossalarini tahlil qiluvchilar sifat tarkibini aniqlaydi, moddalarning miqdoriy tarkibini va moddalarning tarkibi va xususiyatlarini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlarni (zichlik, yopishqoqlik va boshqalar) o'lchaydi. Moddalarning mikro va makrostrukturasini, tuzilishini ham aniqlash mumkin
Analizatorlar laboratoriya va sanoatga bo'linadi. Avtomatik analizatorlar texnologik jarayonlarni yong'in va portlashdan himoya qilish uchun ishlatiladi.
Analizatorlarning moddalarning tarkibi va xossalari uchun ahamiyati 1940-yillarda, ishlab chiqarish jarayonlarini boshqarishda bilvosita mezonlarni (harorat, bosim va boshqalar) nazorat qilishdan moddalarning sifat xususiyatlarini bevosita nazorat qilishga o'tish boshlanganida ortdi ( tarkibi, xususiyatlari, tuzilishi).
Analizatorlar boshqa turdagi asboblardan asosiy signal paydo bo'ladigan analitik birlikning mavjudligi bilan farqlanadi. Signalni olish uchun tahlil qiluvchi moddaning energiya yoki yordamchi moddalar bilan oʻzaro taʼsirida yuzaga keladigan fizik va fizik-kimyoviy hodisalardan foydalaniladi [6]. Suyuqliklar va gazlarning tarkibini o'lchash uchun asboblarning ko'pchiligi tarkibni emas, balki moddaning ba'zi bir xususiyatlarini o'lchaydi. Konsentratometr elektr o'tkazuvchanligini, gaz analizatori - issiqlik o'tkazuvchanligini va boshqalarni o'lchash orqali natijani olishi mumkin. Bunday qurilmalar ko'rsatilgan va haqiqatda o'lchangan qiymat o'rtasidagi aniq bog'liqlik faraziga asoslanadi. Ammo bu noaniqlik shartli va konventsiya chegaralari, qoida tariqasida, aniq belgilanmagan.
Misol tariqasida, har qanday suyuq muhitni yuqori aniqlikdagi, buzilmaydigan sinovdan o'tkazish uchun namunali platina oqimi bo'ylab suv ostida bo'lgan xujayrali kondüktometrik sanoat ACP analizatorlarining xususiyatlari va funktsiyalarini ko'rib chiqamiz: O'ta toza suvdan kontsentrlangan elektrolit eritmalarigacha.
Elektr o'tkazuvchanligini o'lchash usullari elektrolitlar eritmalarini o'rganish uchun eng nozik va eng keng tarqalgan fizik usullar sinfiga kiradi.Issiqlik va atom energetikasida bu usullarning o'ziga xos qo'llanilishi o'ziga xos elektr o'tkazuvchanligining keng diapazonida o'lchovlarni amalga oshirish zarurati ( ECC) dan mS / sm gacha (o'ta toza suvdan konsentrlangan elektrolitlar eritmalarigacha). SECni o'lchashning eng ilg'or usullaridan biri AC ko'prigidan foydalanishga asoslangan kompensatsiya usulidir. Biroq, apparat dizaynining noqulayligi sababli, u operatsion kuchaytirgichlar yordamida qarshilikni kuchlanishga aylantirish usullari bilan almashtirildi. Ushbu usullarni amalga oshirish konduktorlarning o'lchamlarini sezilarli darajada kamaytirish imkonini berdi.
Biroq, bunday echimlar bir nechta hujayralar bilan ishlashga yoki tor diapazonlar uchun bir nechta qurilmalarni sotib olish zarurligiga olib keladi. Shu sababli, ko'plab ishlab chiqaruvchilar vazifani soddalashtiradi va tor diapazonlar uchun elektrod hujayralarini taklif qiladi. Bitta qurilma to'plamiga kiritilgan hujayralar sonini kamaytirish istagi ko'pincha elektrokimyoviy o'lchash usullarini amalga oshirishda umumiy qabul qilingan qonunlarning buzilishi bilan birga keladi.
AKP seriyasining kondüktometrik analizatorlarini yaratishda biz boshqacha yondashuvdan foydalandik. CEC o'lchovlarining butun diapazonini qamrab oluvchi bitta kondüktometrik hujayrali qurilmalarni yaratishning kaliti ishchi kuchlanish shakli sifatida tanlangan meanderning boy chastota spektridan foydalanish edi.
Asl o'lchash usulini ishlab chiqishda buzilmaydigan sinov kontseptsiyasi asos qilib olingan.Bu holat konduktometrik hujayra mV dan ortiq bo'lmagan amplitudali va kamida kHz chastotali o'zgaruvchan tokda ishlaganda erishiladi. MSKning barcha diapazonida, etti kattalik tartibini qamrab oladi.
Mukammal shaffof kameraga o'rnatilgan oqim orqali o'tuvchi xujayraning ko'p qirrali dizayni elektrod tozaligini vizual tekshirish va oqimda, namunalarda va joyida o'lchash imkonini beradi.
UEPni aniqlash usulining mohiyati elektr maydoni ta'sirida ionlarning harakatiga uning yopishqoq kuchlari tomonidan ko'rsatilgan eritmaning ohmik qarshiligini o'lchashga asoslangan.
mS / sm gacha bo'lgan etti darajali MSKning o'lchov diapazoni o'zgaruvchan tokning belgilangan chastotasida bitta hujayrali an'anaviy qattiq-mantiqiy o'tkazgichlar yordamida qoplanishi mumkin emas.
Sho'rlanish. avtomatik harorat kompensatsiyasi Kondüktometriya usuli integral usuldir, shuning uchun tuz tarkibini aniqlash faqat sof elektrolitlar eritmalarida amalga oshirilishi mumkin yoki operator tomonidan tanlangan elektrolitning tuz miqdori uchun UEPni qayta hisoblash mumkin. Shu bilan birga, analizator tanlangan elektrolitga mos keladigan avtomatik harorat kompensatsiyasini amalga oshiradi.
UEPning buzilmaydigan nazorati past maydon kuchlarida ta'minlanadi, bunda Ohm qonunini bajarish uchun shart-sharoitlar saqlanib qoladi va tarqaladigan maydon energiyasi ionlarning xaotik issiqlik harakati uchun ma'lum bir yo'nalish berishga sarflanadi. Shuning uchun ACP analizatorlarida elektrodlarga qo'llaniladigan kuchlanish mV dan oshmaydi.