Analysaattori (aineiden koostumus ja ominaisuudet)

Analysaattori (aineiden koostumus ja ominaisuudet) - laite kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten aineiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien, koostumuksen ja rakenteen määrittämiseen. [1] [2] Kvantitatiivista analyysiä varten analysaattori määrittää tiettyjen kemiallisten alkuaineiden, alkuaineiden, rakenteiden jne. määrän näytteessä. [3] Kvalitatiivisessa analyysissä analysaattori määrittää niiden esiintymisen näytteessä tunnistamalla. [4] Tällaisille laitteille käytetty yleinen termi on mittaus- ja ohjauslaitteet. [5] :136

Aineiden koostumuksen ja ominaisuuksien analysaattorit tunnistavat laadullisen koostumuksen, mittaavat aineiden kvantitatiivisen koostumuksen ja joitain ominaisuuksia (tiheys, viskositeetti ja muut), jotka kuvaavat aineiden koostumusta ja ominaisuuksia. Myös mikro- ja makrorakenne, aineiden rakenne voidaan määrittää. [6]

Analysaattorit jaetaan laboratorio- ja teollisuusanalysaattoreihin. [7] :264 Automaattisia analysaattoreita käytetään teknisten prosessien palo- ja räjähdyssuojaukseen. [8] :3

Aineiden koostumuksen ja ominaisuuksien analysaattoreiden merkitys kasvoi 1940-luvulla, kun teollisten prosessien hallinnassa alkoi siirtyminen epäsuorien kriteerien (lämpötila, paine jne.) hallinnasta aineiden laadullisten ominaisuuksien suoraan hallintaan. (koostumus, ominaisuudet, rakenne). [6]

Ensisijaiset muuntimet

Analysaattorit eroavat muun tyyppisistä instrumenteista siinä, että niissä on analyyttinen yksikkö, jossa ensisijainen signaali esiintyy. Signaalin saamiseksi käytetään fysikaalisia ja fysikaalis-kemiallisia ilmiöitä, jotka tapahtuvat, kun analyytti on vuorovaikutuksessa energian tai apuaineiden kanssa. [6] Useimmat nesteiden ja kaasujen koostumuksen mittauslaitteet eivät mittaa koostumusta, vaan jotakin aineen ominaisuutta. Konsentraattori voi saada tuloksen mittaamalla sähkönjohtavuutta, kaasuanalysaattori voi saada tuloksen mittaamalla lämmönjohtavuutta jne. Tällaiset laitteet perustuvat oletukseen, että ilmoitetun ja tosiasiallisesti mitatun arvon välillä on yksiselitteinen suhde. Mutta tämä ainutlaatuisuus on ehdollista, eikä ehdollisuuden rajoja yleensä ole selkeästi määritelty. [9]

Säätimet

Monet sovelletut ja äärimmäisen tärkeät toiminta-alueet liittyvät sellaisten suureiden (ominaisuuksien) määrittämiseen, jotka eivät liity klassisiin fysikaalisiin suureisiin. [5] :31

Indikaattorit (determinantit, signalointilaitteet ) antavat signaaleja analyytin laadullisesta koostumuksesta (esimerkiksi jonkin komponentin läsnäolosta tai puuttumisesta). [7] :264 Venäjän ja EAEU:n lainsäädännössä mittaukset sisältävät vain suuren määrällisen arvon määrityksen. [10] [11] Laadullisten arvojen määrittämiseen voidaan käyttää termiä "evaluation" [12] :72 , "identification" [13] :50 , "measurement control" [5] :136 . Laadullinen arviointi suoritetaan ei-metrisillä nimi- ja järjestysasteikoilla. [12] :72 Esineiden tunnistaminen kuuluu matemaattisen metrologian alaan. [13] :81

Erilaiset haitallisuuden ja vaaran arviointiasteikot (palo, biologiset, säteily jne.) ovat asteikkoja [14] :128 tai nimiä. Palovaaraluokka määräytyy lämpötilan, sen muutosnopeuden, savun ja hiilimonoksidin tason perusteella ilmassa. [13] :138

Automaatiotaso

Analysaattori voi toimia jatkuvasti tai ajoittain. Näytteitä voidaan ottaa myös jatkuvasti tai ajoittain, manuaalisesti tai automaattisesti. Automaattiset analysaattorit ovat yleensä kiinteitä laitteita, ne voivat toimia automaattisten järjestelmien elementteinä. Puoliautomaattiset analysaattorit vaativat joko manuaalisen näytteenoton tai analyysitulosten lisäkäsittelyn. Indikaattorit ovat puoliautomaattisia analysaattoreita ja vaativat yleensä manuaalista käyttöä. [15] :11

Laitteet kaasujen ja höyryjen koostumuksen analysointiin

Laboratoriovalvontamenetelmät eivät yrityksissä sovellettuina ole riittävän tehokkaita, hätätilanteen kehittymisaikaa mitataan monilla kemianteollisuuden aloilla sekunneissa tai sekunnin murto-osissa. Indikaattoreita käytetään express-määritysmenetelmissä. Laboratorio- ja pikamenetelmät eivät salli automaattista ja jatkuvaa ohjausta. [16] :7

1800-luvun lopulla kaasuanalyysi lakkasi olemasta vain laboratorio. Vuonna 1897 ensimmäinen automaattinen kaasuanalysaattori ilmestyi Ruotsissa. Neuvostoliitossa automaattisen kaasuanalyysin intensiivinen kehittäminen alkoi 1940-luvun lopulla, ja 1970-luvun alkuun mennessä Neuvostoliitossa oli käytössä noin miljoona automaattista kaasuanalysaattoria. 1960-luvulle asti Neuvostoliiton kaasuanalysaattorit eivät kuuluneet mittauslaitteisiin. Muualla maailmassa tehtiin samana aikana työtä kaasuanalysaattoreiden verifiointimenetelmien kehittämiseksi. [17] :402

Kaasuanalysaattorit ovat mittalaitteita, jotka on suunniteltu määrittämään seoksen määrällinen tai laadullinen koostumus. [16] :21

Kaasunilmaisimet ilmoittavat vain analysoitavan komponentin ennalta määrätyn pitoisuusarvon saavuttamisesta. Voidaan asettaa useita pitoisuusarvoja, joilla signaali syntyy. [16] :21

Kaasuilmaisimet havaitsevat analysoitavan komponentin, kun laitteen herkkyysrajaa vastaava pitoisuus saavutetaan. [16] :22

Kaasupaloilmaisin reagoi kaasuihin , jotka vapautuvat kytevien tai palavien materiaalien aikana. Laite tuottaa signaalin minimikaasupitoisuudella, joka vastaa sen herkkyyttä. [kahdeksantoista]

Kaasuilmaisimia käytetään anturielementteinä tai mittausmuuntimina .

Laitteet tiheyden mittaamiseen

Tiheyden mittauksella on suuri käytännön merkitys. Tiheysmittareita käytetään elintarvike-, petrokemian- ja muilla teollisuudenaloilla. [17] :386

Laitteet kosteuden mittaamiseen

Kosteusmittarit mittaavat kaasujen kosteutta. [17] :410

Kosteusmittarit mittaavat viljan ja viljatuotteiden kosteuspitoisuutta. Viljan kosteus vaikuttaa painoon, kuluttajaominaisuuksiin, varastointi- ja käsittelytapoihin. [17] :413

Öljyn kosteusmittareita käytetään tuotannossa, kuljetuksessa, varastoinnissa ja jalostuksessa. [17] :419

Muistiinpanot

1. ↑ Analysaattori // Korneeva T.V. Metrologian, mittaustekniikan ja laadunhallinnan selittävä sanakirja. Perustermit: noin 7000 termiä - M.: Rus.yaz., 1990
2. ↑ Aineiden koostumuksen analyysi automaattiset laitteet // Modernin tekniikan tietosanakirja. Tuotannon ja teollisuuselektroniikan automatisointi. Osa 1 (A - I) - M .: Neuvostoliiton tietosanakirja, 1962
3. ↑ Kvantitatiivinen analyysi // Korneeva T.V. Metrologian, mittaustekniikan ja laadunhallinnan selittävä sanakirja. Perustermit: noin 7000 termiä - M.: Rus.yaz., 1990
4. ↑ Laadullinen analyysi // Korneeva T.V. Metrologian, mittaustekniikan ja laadunhallinnan selittävä sanakirja. Perustermit: noin 7000 termiä - M.: Rus.yaz., 1990
5. ↑ 1 2 3 Novikov N.Yu. Asteikkoteoria. Mittauksen, koodauksen ja ohjauksen vertailumenettelyjen rakentamisen periaatteet. — M.: FIZMATLIT, 2011
6. ↑ 1 2 3 Aineiden koostumus ja ominaisuudet automaattiset mittauslaitteet / / Nykytekniikan tietosanakirja. Tuotannon ja teollisuuselektroniikan automatisointi. Osa 3 (Päätösvirhe - Taajuuden kaukomittausjärjestelmä) - M .: Soviet Encyclopedia, 1964
7. ↑ 1 2 Farzane N.G., Iljasov L.V., Azim-zade A.Yu. Tekniset mittaukset ja laitteet - M .: Higher School, 1989
8. ↑ Timensky M.N., Zuykov G.M. Palo- ja räjähdyssuojauslaitteet - M.: Stroyizdat, 1982
9. ↑ Festa N.Ya. Kemianteollisuuden prosessinohjausjärjestelmien tiedonhankinta- ja -käsittelymenetelmien luotettavuuden ja tarkkuuden parantamiseen liittyviä kysymyksiä // Avtometry No. 1, 1965
10. ↑ Kansainvälinen sopimus 5.29.2014 "Sopimus Euraasian talousliitosta" Sopimuksen liite N 10 "Pöytäkirja koordinoidun politiikan täytäntöönpanosta mittausten yhtenäisyyden varmistamisen alalla"
11. ↑ Liittovaltion laki, annettu 26. kesäkuuta 2008 N 102-FZ "Mittausten yhdenmukaisuuden varmistamisesta", 2 artikla
12. ↑ 1 2 Bryansky L.N. Kampaamaton metrologia – Mendeleevo, 2008
13. ↑ 1 2 3 Venäjän metrologinen tietosanakirja. Toinen painos. Ed. Venäjän tiedeakatemian akateemikko V.V. Okrepilov. Kahdessa osassa. Osa 1. Pietari: IIF "Venäjän kasvot", 2015
14. ↑ Bryansky L.N., Doinikov A.S., Krupin B.N. Metrologia. Asteikot, standardit, käytäntö - M .: VNIIFTRI, 2004
15. ↑ Vanya Ya. Kaasujen ja nesteiden analysaattorit - M .: Energia, 1970
16. ↑ 1 2 3 4 Iovenko E.N. Automaattiset analysaattorit ja merkinantolaitteet myrkyllisille ja räjähtäville aineille ilmassa - M .: Chemistry, 1972
17. ↑ 1 2 3 4 5 Venäjän metrologinen tietosanakirja - Pietari: IIF "Venäjän kasvot", 2001
18. ↑ Kaasupaloilmaisin // Paloturvallisuus. Tietosanakirja. -M.: FGU VNIIPO, 2007