Оптические методы измерений

Скачать файл - Оптические методы измерений

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. К ним можно отнести большую группу методов, достоинством которых является быстрота, надежность в определении, возможность дистанционных измерений. Недостатками методов является чувствительность оптики к вибрации, отсутствие надежной электронной схемы, конденсация загрязняющих веществ на поверхность оптических приборов. Методом жидкостной фотоколометрии определяются окислы азота, диоксид серы, озон, плавиковая кислота; оптической спектрометрии - окислы азота, диоксид серы, озон, монооксид углерода; пламенной фотометрии - диоксид серы. Методом светопоглощением рассеивания - пыль, оптико-акустическим методом - монооксид углерода. Оптическим и оптико-акустическим методами можно определять загрязняющие вещества на уровне ПДК рабочей зоны, максимальноразовые, в отдельных случаях среднесуточные. Из известных приборов применяются 'ГиАМ', 'ОАЗИС', 'Кедр', 'Анчар'. Спектр вещества получают, воздействуя на него температурой, потоком электронов, световым потоком электромагнитной энергией с определённой длиной волны частоты излучения и другими способами. При определённой величине энергии воздействия вещество способно перейти в возбуждённое состояние. При этом происходят процессы, приводящие к появлению в спектре излучения с определённой длиной волны табл. Длина волны и интенсивность спектральной линии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра? Оптические методы ИК - спектроскопия, атомно-эмиссионный анализ, атомно-абсорбционный анализ, фотометрия, люминисцентный анализ, турбидиметрия, нефелометрия. Излучение, поглощение, рассеяние или рефракция электромагнитного излучения может рассматриваться как аналитический сигнал, несущий информацию о качественном и количественном составе вещества или о его структуре. Частота длина волны излучения определяется составом исследуемого вещества, а интенсивность излучения пропорциональна числу частиц, вызвавших его появление, то есть количеству вещества или компонента смеси. Каждый из аналитических методов обычно использует не полный спектр вещества, охватывающий диапазон длин волн от рентгеновских излучений до радиоволн, а только определённую его часть. Спектральные методы обычно различают по диапазону длин волн спектра, являющемуся рабочим для данного метода: Методы, работающие в УФ, видимом и ИК диапазоне называют оптическими. Они больше всего применяются в спектральных методах вследствие сравнительной простоты оборудования для получения и регистрации спектра. Атомно-эмиссионный анализ АЭА основан на качественном и количественном определении атомного состава вещества путём получения и изучения спектров эмиссии атомов, входящих в состав вещества. Пи АЭА анализируемая проба вещества вводится в источник возбуждения спектрального прибора. В источнике возбуждения данная проба подвергается сложным процессам, заключающимся в плавлении, испарении, диссоциации молекул, ионизации атомов, возбуждении атомов и ионов. Это приводит к излучению света с частотой? Степень и интенсивность протекания этих процессов зависит от энергии источника возбуждения ИВ. Наиболее распространёнными ИВ являются: Их энергетической характеристикой можно считать температуру. Количественный АЭА основан на зависимости между концентрацией элемента и интенсивностью его спектральных линий, которая определяется формулой Ломакина:. Величины a и b зависят от свойств аналитической линии, ИВ, соотношения концентраций элементов в пробе, поэтому зависимость обычно устанавливается эмпирически для каждого элемента и каждого образца. На практике обычно пользуются методом сравнения с эталоном. При количественных определениях используют в основном фотографический способ регистрации спектра. Интенсивность спектральной линии, получаемой на фотопластинке, характеризуется ее почернением:. Измерение почернения спектральной линии проводят по сравнению с почернением фона или по отношению к интенсивности линии сравнения. S прямо пропорциональна логарифму концентрации с:. При методе трех эталонов на одной фотопластинке фотографируют спектры трех эталонов с известным содержанием элементов и спектр анализируемого образца. Измеряют почернение выбранных линий. Строят градуировочный график, по которому находят содержание изучаемых элементов. В случае анализа однотипных объектов применяют метод постоянного графика, который строят по большому числу эталонов. Затем в строго одинаковых условиях снимают спектр образца и одного из эталонов. По спектру эталона проверяют не произошло ли смещение графика. Если смещения нет, то неизвестную концентрацию находят по постоянному графику, а если есть, то величину смещения учитывают с помощью спектра эталона. Визуальный метод регистрации спектра быстрее, но менее точен, чем фотографический. По аппаратурному оформлению можно выделить АЭА с визуальной, фотографической и фотоэлектрической регистрацией и измерением интенсивности спектральных линий. Визуальные методы регистрация с помощью глаза можно использовать только для исследования спектров с длинами волн в области - нм. Средняя спектральная чувствительность глаза максимальна для желто-зеленого света с длиной волны? Визуально можно с достаточной точностью установить равенство интенсивностей линий с ближайшими длинами волн или определить наиболее яркую линию. Визуальные методы делятся на стилоскопические и стилометрические. Стилоскопический анализ основан на визуальном сравнении интенсивностей спектральных линий анализируемого элемента примеси и близлежащих линий спектра основного элемента пробы. Например, при анализе сталей обычно сравнивают интенсивности спектральных линий примеси и железа. При этом используют заранее известные стилоскопические признаки, в которых равенству интенсивности линий определенной аналитической пары соответствует определенная концентрация анализируемого элемента. Стилоскопы используют для экспресс-анализа, для которого не требуется высокой точности. Для анализа применяют как стационарные стилоскопы СЛ СЛ, так и переносные СЛП Стилометрический анализ отличается от стилоскопического тем, что более яркую линию аналитической пары ослабляют при помощи специального устройства фотометра до установления равенства интенсивностей обеих линий. Кроме того, стилометры позволяют сближать в поле зрения аналитическую линию и линию сравнения, что значительно повышает точность измерений. Для анализа применяют стилометры СТ Их недостатками являются ограниченность видимой области спектра, утомительность, отсутствие объективной документации о проведении анализа. Фотографические методы основаны на фотографической регистрации спектра с помощью специальных приборов-спектрографов. Рабочая область спектрографов ограничена длиной волны? Интенсивность спектральных линий измеряют по степени почернения их изображения на фотопластинке или фотопленке. Квадропольный масс-спектрометр может работать в режиме SCAN или SIM Selected Ion Monitoring. В первом случае регистрируются спектры компонентов, которые сравниваются с эталонными библиотечными спектрами, во втором случае контролируются соответствующие целевому компоненту определяемые значения массы. Данные представляют в виде масс-хроматограмм, по которым компоненты можно индетифицировать и количественно определить даже в очень низких концентрациях. Лучше всего определяются газохроматографическим разделением с масс-спектрометрическим детектором диоксины и фураны побочные продукты в производстве хлорфенолов, нафталинов и биоцидных препаратов; источниками загрязнения являются мусоросжигательные установки, возможен их выброс с продуктами сгорания автомобильного топлива. В этом методе поток, выходящий из жидкостного хроматографа, диспергируется гелием, а затем струя подается в сопло. В двухступенчатом масс-сепараторе тяжелые молекулы определяемых веществ концентрируются вдоль оптической оси, а легкие отсасываются вакуумом. Молекулярный пучок практически полностью испаряется в ионном источнике масс-спектрометра, где молекулы определяемых соединений ионизируются. Данный метод обеспечивает получение воспроизводимых спектров электронного удара, эти спектры можно сравнивать с эталоными. Особенно подходит для нелетучих и термически неустойчивых веществ. Масс-спектрометр НР А с жидкостным хроматографом НР М и интерфейсом с потоком частиц фирма Hewlett - Packard, USA позволяет легко идентифицировать элюирующиеся совместно соединения. Для идентификации перекрывающихся пиков особенно удобно использовать программу Color Vien, с помощью которой перекрывающиеся пики представляются в трехмерном изображении. Фрагментация таких соединений, как циклические пестициды, гептахлорин, альдрин, дильдрин и эндрин, может приводить к довольно сложным масс-спектрам, что затрудняет обычную процедуру поиска и сравнения с библиотечными эталонами. Для таких сложных случаев при работе с библиотекой Национального бюро стандартов США можно применять разработанный Мак-Лафферти метод вероятностного поиска и сравнения Probability Based Matching, PBM. Привод электрического аппарата и накопитель энергии. Магнитные системы постоянных и поляризованных магнитов и переменного тока. Типы электродинамических и индукционно-динамических механизмов. Электродинамические и индукционно-динамические механизмы. Явление ядерного магнитного резонанса, использование для спектрометрии. Преимущества и недостатки метода. Разработка оптического метода регистрации ЯМР для точного определения спектральных свойств кристаллов. История и перспективы газовой отрасли в Казахстане. Методы и системы измерений количества и показателей качества природного газа. Использование конденсационного гигрометра для замера влажности газа. Применение приборов на основе изменения импеданса. Общая характеристика объектов измерений в метрологии. Понятие видов и методов измерений. Классификация и характеристика средств измерений. Метрологические свойства и метрологические характеристики средств измерений. Основы теории и методики измерений. Описание метода атомно-силовой микроскопии, его достоинства и недостатки. Схематическое устройство атомно-силового микроскопа. Особенности осуществления процесса сканирования. Применение атомно-силовой микроскопии для определения морфологии тонких пленок. Особенности процесса газовой сварки. Способы определения мощности газовой горелки, расчет параметров сварочного аппарата. Технология и способы газовой сварки, ее основные режимы и техника выполнения. Описание этапов подготовки кромок и сборка под сварку. Метрологические характеристики, нормирование погрешностей и использование средств измерений. Класс точности и его обозначение. Единицы средств измерений геометрических и механических величин. Назначение и принцип работы вихретоковых преобразователей. Теоретические основы аналитического контроля качества продукции. Автоматизация аналитического контроля продукции химико-технологических производств. Оптические методы химических исследований. Цели разработки государственных стандартов Российской Федерации. Определения стандартов, условные обозначения, применение. Альтернативы основному методу определения стандартных отклонений повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений. Метод атомно-абсорбционного спектрального анализа и его достоинства. Термическое испарение сухих остатков растворов. Наложение излучения атомизатора на излучение источника света. Коэффициент диффузии атомов в газах. Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Главная Библиотека 'Revolution' Производство и технологии Оптические методы. Понятие оптических методов измерений, особенности атомно-эмиссионного анализа. Использование стилоскопов и масс-спектрометрии в сочетании с газовой хроматографией. Таблица 1 Вид энергии возмущения Измеряемое свойство Название метода Название группы методов Поток электронов электрохимические реакции в растворах и на электродах Напряжение, потенциал Потенциометрия Электрохимические Ток поляризации электродов Вольтамперометрия, полярография Сила тока Амперометрия Сопротивление, проводимость Кондуктометрия Импеданс сопротивление переменному току, ёмкость Осциллометрия, высокочастотная кондуктометрия Количество электричества Кулонометрия Масса продукта электрохимической реакции Электрогравиметрия Диэлектрическая проницаемость Диэлкометрия Электромагнитное излучение Длина волны и интенсивность спектральной линии в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой частях спектра? Общую схему атомной эмиссии можно представить так: Количественный АЭА основан на зависимости между концентрацией элемента и интенсивностью его спектральных линий, которая определяется формулой Ломакина: Интенсивность спектральной линии, получаемой на фотопластинке, характеризуется ее почернением: S прямо пропорциональна логарифму концентрации с: Достоинствами данного метода являются: К основным недостаткам относят: Обзор существующих конструкций индукционно-динамических механизмов. Оптические методы детектирования ядерно-магнитного резонанса. Использование анализаторов для определения влажности в газах. Техника и технология газовой сварки. Понятие и классификация средств измерений. Точность правильность и прецизионность методов и результатов измерений. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений. Другие документы, подобные 'Оптические методы'. Спектроскопия ядерномагнитного ЯМР и электронного парамагнитного ЭПР резонанса. Газовая, жидкостная, осадочная, ионообменная, гельпроникающая хроматографии.

Оптические методы измерений

Скачать файл - Оптические методы измерений

ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Глава 16. ОПТИЧЕСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Оптические измерения, Андреев А.Н., Гаврилов Е.В., Ишанин Г.Г., 2008

Оптические методы

Report Page