Ультразвуковые газоанализаторы
На изменении скорости прохождения ультразвуковых колебаний через анализируемую газовую смесь основан ряд газоанализаторов. Скорость распространения ультразвуковых колебаний определяется по формуле
,
где ρ – плотность среды; βад – адиабатическая сжимаемость.
В заключение следует отметить, что для определения концентрации газовых смесей в мясной и молочной промышленности применяются приборы общепромышленного назначения. Специальные приборы для этих целей отсутствуют, да и в их разработке нет необходимости.
Глава 7. ОПТИЧЕСКИЕ АНАЛИЗАТОРЫ ВЕЩЕСТВ Для контроля качественного и количественного состава в основном жидких пищевых продуктов нашли применение оптические анализаторы. Современные оптические анализаторы подразделяются на монохроматические (с излучением определенной длины волны) и немонохроматические (с потоком интегрального излучения, охватывающего весь спектр или часть его). Наибольшее распространение получили немонохроматические анализаторы, которые обладают достаточной чувствительностью и избирательностью и простотой исполнения. Различают анализаторы: колориметрические, нефелометрические, турбидиметрические, рефрактометрические и поляризационные. Из монохроматических анализаторов нашли применение люминесцентные и инфракрасной спектроскопии. Колориметры. Колориметрические фотометрические анализаторы жидкости основаны на изменении светового потока в видимой области спектра при его прохождении через анализируемую жидкость. Количественные соотношения между интенсивностью прошедшего через жидкость светового потока и концентрацией анализируемого вещества определяются законом Ламберта–Бера. Ламбертом была установлена зависимость поглощения светового потока от толщины слоя вещества:
Ф=Фо∙е-кl ,
где Ф - поток излучения, прошедшего через вещество; Фо – поток излучения, входящий в вещество; к – коэффициент поглощения (зависит от природы вещества и длины волны λ); l - толщина слоя вещества.
Бером была установлена зависимость коэффициента к от концентрации вещества С :
к=ελ∙С ,
где ελ - коэффициент поглощения на определенной волне λ.
Таким образом, объединенный закон Ламберта – Бера можно выразить в следующем виде: Ф = Фо е- ελСl , или, вводя понятие оптической плотности вещества Dλ, можно записать: Dλ =lnФоλ/Фλ= ελСl .
Осуществляя измерения на двух длинах волн λ1 и λ2 и используя полученные соотношения, можно определить концентрацию анализируемого вещества в растворе:
С=(D λ2 – D λ1)/( ελ2 –ελ1 )l . Для l=const и Δε= ελ2 –ελ1 =сonst :
С=к(D λ2- D λ1)=к(lnФоλ2- lnФλ2- lnФоλ1+ lnФλ1).
Обозначим lnФоλ2- lnФλ2 = lnФоλ2/Фоλ1= А, тогда к= (А- lnФλ2/ lnФλ1). Таким образом, искомая концентрация: С=f(Ф λ1- Ф λ2). Обычно фотоколориметры работают в широкой области спектра. Для регистрации интенсивности световых потоков применяются различные типы фотоэлементов, фотосопротивлений, фотоумножителей. Для этих приборов закон Ламберта–Бера можно записать следующим образом:
ln I0 /I=ελCl ,
где I0 и I - фототоки, вызванные световыми потоками Ф0 и Ф.
Для анализа жидкостей применяют одноканальные и двухканальные схемы измерений. Оптическая часть одноканального фотоэлектронного колориметрического анализатора жидкости (рис. 7.1) состоит из осветителя 1; коллиматора 2, служащего для создания параллельного пучка света; светофильтра 3 ; кюветы 4, в которой находится контролируемый раствор; фотоэлектрического прибора 5 и измерительного прибора 6, шкала которого градуируется в единицах концентрации анализируемого вещества. В двухканальном фотоколориметре (рис. 7.2) используется компенсационный метод. Световой поток от источника 1 через коллиматор 2, обтюратор 3 (вращающийся диск) попеременно направляется на рабочую кювету 4 и сравнительную (через зеркало 13) кювету 12. Световой поток, прошедший через рабочую кювету, направляется на фотоэлемент 7 зеркалами 5 и 8. При равенстве потоков сигнал, поступающий от фотоэлемента, отсутствует. В случае отклонения концентрации от номинального значения сигнал разбаланса от фотоэлемента 7 усиливается в блоке 6 и воздействует на реверсивный двигатель 10, связанный с оптическим клином 9 и стрелкой показывающего прибора 11. Современные автоматические фотоэлектронные колориметры ФКЖ, АФК, ФК и другие обеспечивают точность измерения в пределах 1–15 %.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1101)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |