Technologiniai matavimai

KAUNO TECHNOLOGIJOS UNIVERSITETAS ŠILUMOS IR ATOMO ENERGETIKOS KATEDRA TECHNOLOGINIAI MATAVIMAI Atliko: MNS 0/13 stud R.Rimkus Tikrino:Prof. S. Narbutas KAUNAS 2005 1. Matavimo paklaidos Kad ir kaip kruopščiai matuojant, neįmanoma gauti matavi­mo rezultatų be paklaidos. Priežastys čia įvairios. Netobula ma­tavimo technika, aplinkos sąlygų įtaka, medžiagų savybių kiti­mas senėjant ir kitos panašios priežastys iškraipo matavimo re­zultatą, atsiranda paklaidos. Matavimo paklaidos apibūdina matavimo metu gauto rezul­tato tikslumą, t. y. parodo, kiek tiksliai matavimo rezultatas ati­tinka matuojamąjį dydį. Matavimo paklaidos išreiškiamos absoliučiais arba santyki­niais dydžiais ir skirstomos į absoliutines, santykines ir redukuo­tąsias. Absoliutinė matavimo paklaida A lygi rezultato Xr ir matuoja­mojo dydžio X skirtumui ir turi matuojamojo dydžio dimensiją. . (1 ) Absoliutinė paklaida gali nepriklausyti nuo matuojamojo dydžio vertės , (1.1 ) tuomet ji vadinama adityviąja. Jei paklaidos vertė priklauso nuo matuojamojo dydžio X, ji vadinama multiplikatyviąja (1.2) čia a ir b yra pastovūs dydžiai. Santykinė matavimo paklaida S nustatoma absoliutinės pa­klaidos A ir matuojamojo dydžio X santykiu. Ji gali būti išreikšta tiek santykiniais vienetais, tiek procentais. Jei absoliutinė paklaida adityvioji, , arba . (1.3) Jei absoliutinė paklaida multiplikatyvioji, ; (1.4) čia c=b+d; yra pastovūs dydžiai. Nustatant normas priimama Xk vertė, lygi matavimo prietaiso viršutinės ribos vertei, d — skaičius, parenkamas iš standarte nurodytos skaičių eilės d=[l;l,5;(l,6);2;2,5;(3);4;5;6] • 10",n =0; 1; -1;2; -2; ... Redukuotoji santykinė paklaida y lygi absoliutinės paklaidos A ir normuojančio matavimo priemonę dydžio XN verčių santy­kiui: arba (1.5) Dydžio XN vertė matavimo prietaisams imama Šitokia: a) ma­tavimo skalės darbinės dalies galinė vertė, jei skalė tolydinė ar pakopinė ir jeigu nulio atžyma yra skalės pakraštyje arba už jos, b) skalės darbinės dalies galinių verčių suma, kai nulio atžyma yra skalės viduryje, c) vardinė vertė, jei ji yra nustatyta, d) skalės il­gis milimetrais arba erdvinio kampo laipsniais prietaisams su logaritmine ar hiperboline skale. Matavimo prietaisų paklaidos skirstomos į pagrindines, ku­rios atsiranda eksploatuojant prietaisą normų numatytomis sąlygomis, ir į papildomas, susidarančias eksploatuojant mata­vimo prietaisą normų nenumatytomis sąlygomis. Normą nusa­kantys parametrai ir jų ribinės reikšmės nurodomos prietaisų pasuose. Paklaidų susidarymo priežasties požiūriu paklaidos skirsto­mos į sistemines ir atsitiktines. Sisteminės paklaidos yra tokios, kurios esti pastovios arba kinta žinomu dėsniu, matuojant keletą kartų iš eilės. Sisteminės paklaidos gali būti metodinės ir instrumentinės. Metodinė sisteminė paklaida atsiranda taikant konkretų ma­tavimo būdą. Instrumentinė sisteminė paklaida susidaro dėl netobulai pa­gaminto matavimo prietaiso netikslumo arba pakitus prietaiso medžiagų savybėms (dėl laiko, drėgmės ir kitų aplinkos faktorių poveikio). Sisteminė paklaida iš matavimo rezultatų eliminuojama įve­dant pataisą, kuri yra paklaidos didumo ir su priešingu ženklu. Atsitiktine paklaida vadinama ta paklaidos dedamoji, kuri pasireiškia atsitiktiniu būdu, matuojant keletą kartų. Atsitiktinę paklaidą galima išskirti matematiškai apdorojant keletą to paties dydžio X matavimo rezultatų, gautų vienodomis matavimo sąlygomis. Išmatuotu dydžiu (matavimo rezultatu), atlikus keletą mata­vimų, laikomas aritmetinis vidurkis, kuris dar vadinamas matematine atsitiktinio dydžio X viltimi (1.6) čia Xi — i-ojo matavimo rezultato reikšmė, gauta eliminavus sistemines paklaidas, n — matavimų skaičius. Atskiro matavimo liekamoji paklaida . (1.7) Vidutinė kvadratinė dydžio X nuokrypos nuo matematinės vilties reikšmė išreiškiama Šitaip: . (1.8) Šio dydžio kvadratas a (X)2 vadinamas dispersija D (X): . (1.9) Matavimų rezultato X patikimumas yra įvertinamas tikslumo rodikliu), kuris yra kartų mažesnis už . (1.10) Atsitiktinių paklaidų, atsirandančių dėl pačių įvairiausių tarpusavyje nesusijusių priežasčių, pasiskirstymo tankis esti įvai­rus. Dažniausias yra pasiskirstymas Gauso dėsniu (normalusis pasiskirstymo tankis), kurio matematinė išraiška yra šitokia lygtis: , (1.11) 1. pav. Atsitiktinių paklaidų tankio normaliojo pasiskirstymo tankio kreivė Praktikoje matavimo tikslumui įvertinti įvedama pasikliau­jamojo intervalo sąvoka; į jį paklaida A patenka su tam tikra pasi­kliaujamąja tikimybe p. Normalaus paklaidų pasiskirstymo at­veju šis intervalas apribojamas vidutinės kvadratinės paklaidos (p=0,68), tikimybinės paklaidos arba ribi­nės paklaidos S (lygios 3 vertėmis. Šiuo atveju tikimybinė paklaida E ir ribinė paklaida 3 S yra šitokios: (1.12) (1.13) Pakartotinių matavimų rezultatas išreiškiamas suma . (1.14) 1.1. Matavimo paklaidų sumavimas Matavimo rezultatas nustatomas fizikinio dydžio vienetais su paklaida, kurią būtina apibūdinti tikslumo rodikliais. Pastarieji yra standartizuoti. Labai dažnai tenka nustatyti suminės paklai­dos didumą, kai žinomos paklaidos dedamosios. Tai kebli užduo­tis, nes paklaidos skirtingos kilmės, dažniausiai atsitiktinės, ap­rašomos skirtingais pasiskirstymo dėsniais. Panagrinėkime, kaip sumuojamos tarpusavyje koreliuotos ir nekoreliuotos paklaidos. Dviejų dydžių X ir Y sumos disper­sija D (X+ Y) išreiškiama šitaip: D(X+Y)=D(X) + D(Y) + 2KXY; (1.15) čia — tarpusavio koreliacijos momentas, — koreliacijos koeficientas, ir - vidutinės kvadratinės dydžių nuokrypos nuo matematinės vilties. . Dviejų koreliuotų atsitiktinių dydžių sumos vidutinė kvadra­tinė nuokrypa nuo matematinės vilties išreiškiama šitaip: . (1.16) Jei dydžiai X ir Y tarpusavyje nekoreliuoti, tai =0 ir- . (1.17) Jei dydžiai X ir Y susieti tiesine priklausomybe, tai = 1. Šiuo atveju, atsižvelgus į ženklą, arba . (1.18) Praktikoje suminė matavimų paklaida nustatoma laikantis šitokių taisyklių: 1. Nustatant suminės paklaidos vertę, pradiniais duomeni­mis laikomos atskirų matavimo operacijų paklaidų dedamosios, išskirtos vertinant jų tarpusavio koreliacinius ryšius. Be to, turi būti išskirtos adityvios (nepriklausančios nuo matuojamojo dy­džio vertės) ir multiplikatyvios (proporcingos matuojamojo dy­džio vertei) paklaidos. Nustatant suminę paklaidą, adityvios paklaidos sumuojamos, multiplikatyvios sudauginamos. 2. Kiekvienai paklaidos dedamajai nustatoma vidutinė kvad­ratinė nuokrypa a (X) arba dispersija D (X) ir sumuojama tai­kant lygtį (1.15). 3. Paklaidų dedamosios skirstomos į smarkiai koreliuotas(=0,7-l) ir silpnai koreliuotas (=0-0,7). 4. Laikoma, kad smarkiai koreliuotų paklaidų = ± 1, ir suminė paklaida nustatoma sudedant atskirų dedamųjų vertes. Silpnai koreliuotos paklaidos nustatomos taikant (1.17) lygtį ir laikant, kad =0 . II DALIS. MEDŽIAGŲ KIEKIO, MASĖS, TŪRIO MATAVIMAI 2.1. Bendrosios žinios Kiekis, momentinis medžiagų kiekis technologinių procesų metu matuojamas įvertinant pagamintą produkciją, suvartotą žaliavą, taip pat valdant technologinio proceso eigą. Medžiagos kiekis yra vienareikšmiškai susijęs su jos mase ir tūriu, todėl jį galima matuoti ir medžiagų masės, ir tūrio vienetais. SI sistemoje medžiagos kiekio vienetas yra molis, masės vienetas — kilogramas (kg), tūrio vienetas — kubinis metras (m3). Molis yra medžiagos kiekis, kuriame yra tiek struktūrinių elementų, kiek yra atomų 0,012 kg masės anglyje-12. Taikant molio vienetą, struktūriniai elementai turi būti specifikuoti. Tai gali būti atomai, molekulės, jonai, elektronai ir kitos dalelės, gali būti specifikuotos dalelių grupės. Kilogramas lygus tarptautinio masės etalono masei. Ryšys tarp medžiagos kiekio N, masės m ir tūrio V vienareikšmis: m = ρF, (2.1) m = μN, (2.2) V = vN; (2.3) čia - medžiagos tankis kg/m3, µ — molio masė kg/mol, v — molio tūris m3/mol. Esant normalioms sąlygoms (p= 101325 Pa, r=293,15 K), dujų tūris V = 22,4 • 10-3 m3/mol. Moliais kiekis dažniausiai matuojamas atomistikoje ir molekulinėje fizikoje. Jį reikia žinoti, norint nustatyti dujų, skysčių koncentracijas, ištirti termodinaminius procesus ir pan. Kietų ir birių medžiagų kiekis dažniausiai nustatomas masės vienetais. Birioms medžiagoms vietoj tankio sąvokos taikoma tūrio vieneto masės sąvoka. Tūrio vieneto masė birioms medžiagoms nėra pastovus dydis, o priklauso nuo granulometrinės sudėties, sandėliavimo trukmės, sandėliuojamos medžiagos kiekio ir kitų medžiagų savybių. Dėl šios priežasties birių medžiagų kiekis dažniausiai nustatomas sveriant — įvertinant matuojamos medžiagos masę. Skysčių kiekį praktiškai vienodu tikslumu galima matuoti masės ir tūrio vienetais. Norint perskaičiuoti tūrio vienetais įvertinta kiekį į masės vienetais įvertintą kiekį, būtina atsižvelgti į galimą skysčio tankio pokytį dėl temperatūros kitimo: (2.4) čia ρT — skysčio tankis temperatūroje T, ρTo — skysčio tankis temperatūroje T0, β — skysčio tūrinis temperatūrinis plėtimosi koeficientas. Dujų kiekis dažniausiai nustatomas matuojant tūrį. Šiuo atveju matavimo rezultatai gali būti palyginami tik įvertinant dujų tankį. Dujų tankis priklauso nuo jų statinio slėgio p, temperatūros T ir santykinio drėgnumo φ. Matuojant dujų tūrį, vienareikšmius matavimo rezultatus galima gauti tik palaikant normuotą slėgį, temperatūrą ir drėgmę: p = pn = 101325 Pa, T = Tn=291,15 K ir φ = 0. Jei matavimo metu dujų tūris yra V,temperatūra T ir slėgis p, tai dujų tūris Vn normaliomis sąlygomis yra šitoks : (2.5) čia k — koeficientas, įvertinantis realiųjų dujų spūdumo nuokrypą nuo idealiųjų dujų spūdumo. Perskaičiuojant tūrio vienetais nustatytą kiekį į masės vienetus, būtina perskaičiuoti tankį normaliomis sąlygomis. Sausų dujų tankis ρn esant normalioms sąlygoms, lygus: (2.6) Drėgnų dujų tankis ρd yra šitoks: ρd = ρsd + ρg = ρsd + φρpd (2.7) čia ρsd - sausų dujų tankis, kai jų temperatūra T ir slėgis lygus p-φpg, ρg — garų, esančių dujose, tankis, kai jų parcialinis slėgis yra φpg pg — prisotintų vandens garų slėgis temperatūroje T, φ — santykinis drėgnumas, lygus santykiui tūrio vienete esančių vandens garų masės su maksimaliai galima garų mase, esant tai pačiai temperatūrai ir slėgiui, ρpd - prisotintų vandens garų tankis temperatūroje T. Iš (2.7) lygties sausų dujų, esančių drėgnose dujose, tankis (2.8) Matuojant dujų mišinio kiekį, jų tankis nustatomas pagal atskirų komponentų tūrio dalis (Vn - komponento tūris, V — visas dujų mišinio tūris): (2.9) čia ρ1n... ρnn — atskirų komponentų tankiai normaliomis sąlygomis. Dujų mišinio spūdumo koeficientas nustatomas pagal identišką formulę (2.10) čia k1...kn — atskirų komponentų spūdumo koeficientai. Prietaisai, kuriais svėrimo būdu nustatoma medžiagų masė, vadinami svarstyklėmis. Dujų ir skysčių kiekio matavimo prietaisai vadinami skaitikliais. Jais matuojamas kontroliuojamojo agento tūris, pratekėjęs kontroliuojamu kanalu. Skaitiklių atskaitos sistemos leidžia išmatuoti per valandą, parą, mėnesį pratekėjusį agento kiekį. Technologinio proceso metu tenka matuoti momentinį skysčio ar kanalu tekančių dujų kiekį. Jis vadinamas debitu. Debito vienetai SI sistemoje yra kubinis metras per sekundę (m3/s) arba kilogramas per sekundę (kg/s). Žymint debitą, išreikštą tūriu, — Qv, o mase — Qm, ryšį tarp jų apibūdina medžiagos tankis ρ Qm = ρQv. (2.11) Debito matavimo prietaisai vadinami debitomačiais. Prietaisuose gali būti įrengti integravimo įtaisai, integruojantys debitomačio parodymus. Šiuo atveju debitomačiais nustatomas ne tik debitas, bet ir visas kanalu pratekėjusios medžiagos kiekis. Debitui matuoti naudojami labai įvairūs matavimo būdai. Labiausiai paplitę yra šitokie: — kintamo slėgių skirtumo debitomačiai, nustatant debitą pagal slėgių skirtumą, susidarantį ant tėkmę droseliuojančio įtaiso; — pastovaus slėgių skirtumo debitomačiai, nustatantys debitą pagal droseliuojančio įtaiso padėtį skirtingo skerspjūvio kanale; — dinaminio slėgio debitomačiai, nustatantys debitą pagal tėkmės dinaminį poveikį; — kintamo lygio skysčio debitomačiai, nustatantys debitą pagal skysčio lygį pratekamame inde; — indukciniai debitomačiai, nustatantys debitą pagal sukurtą elektrovaros jėgą tekančiame laidžiame skystyje. 2.2. Kietų ir birių medžiagų kiekio matavimas Birių medžiagų kiekis gali būti išmatuotas tūrio ir masės vienetais. Kiekis tūrio vienetais matuojamas netiksliai, nes tūris priklauso nuo matuojamosios medžiagos granulometrinės sudėties. Tiksliausiai kietų ir birių medžiagų kiekį galima nustatyti sveriant. Tuomet nustatoma matuojamosios medžiagos masė. Sveriama paprastomis, automatinėmis diskretinėmis ir tolydinėmis svarstyklėmis. 2.2.1. Svarstyklės Svarstyklės skirstomos į pasukamąsias ir svirtines. Svarstyklėmis matuojamas kiekis nustatomas, palyginus matuojamojo kūno ir žinomos masės kūno svorio jėgų sukeliamus sukimo apie nejudamą atramą momentus. Pasukamosiomis svarstyklėmis (2.1 pav.) matuojamoji masė m nustatoma išmatavus sistemos posūkio kampą φ: ; (2.12) čia m0 — svarsčio masė, R — matavimo sistemos svorio centro nuotolis nuo atramos, r — skridinio spindulys. Svirtinėmis svarstyklėmis matuojamoji masė m nustatoma iš svarsčio masės m0 (2.2 pav., a): 8.1 pav. Pasukamųjų svarstyklių schema: 1—lėkštelė, 2—matuojamoji masė, 3— juosta, 4—atskaitos sistema, 5—skridinys, 6— svarstis 8.2 pav. Svirtinių svarstyklių schemos: su keičiamu svarsčiu (a) ir su keičiama svarsčio padėtimi (b) 1—matuojamoji masė, 2—svirtis, 3—svarstis, 4—padėties atskaitymo sistema arba iŠ svarsčio nuotolio / nuo atramos taško (2.2 pav., b): (2.13) čia k1 ir k2 — svarstyklių konstantos. 2.2.2. Automatinės svarstyklės Automatinės diskretinės svarstyklės. Diskretinio veikimo svarstyklėmis medžiaga matuojama dozėmis, ir atskirų matavimų rezultatai sumuojami. Svarstyklės skirstomos į kaušines ir plat-formines. Kaušinėmis svarstyklėmis atsveriamos birių medžiagų porcijos. Skaitiklis sumuoja svėrimų skaičių ir kartu registruoja visą pasvertos medžiagos kiekį. Platforminėmis svarstyklėmis automatiškai nustatoma žinomos masės taros su medžiaga arba vienetinių gaminių masė. Atskirų matavimų rezultatai sumuojami skaitikliais. Automatinės tolydinės svarstyklės. Automatinėmis tolydinėmis svarstyklėmis matuojamas birių medžiagų kiekis, pasvėrus birią medžiagą perduodančią liniją (2.3 pav.). Transporteris l yra sverto, kuris remiasi į atramą 2, dalis. Transporteriu perduodama biri medžiaga 3 sveriama svarsčiu 4. Kintant perduodamos medžiagos masei, kinta transporterio polinkis φ, o pakitus pastarajam, pasikeičia sklendės 5 padėtis ir sklende reguliuojamas birios medžiagos kiekis, patenkantis iš piltuvo 6. Transporteriu perduotos medžiagos kiekis m per laiką t nustatomas iš transporterį sukančio variklio 7 apsisukimų skaičiaus n: 2.3 pav. Automatinių tolydinio poveikio svarstyklių schema ; (2.14) čia k — koeficientas, priklausantis nuo transporterio matmenų, q — linijinis transporterio apkrautumas SVARSTYKLĖS Svarstyklės skirtos darbui tyrimų laboratorijose, chemijos pramonėje, farmacijoje bei ten kur reikalinga tiksli svėrimo informacija. Mūsų siūloma įranga gali apskaičiuoti ne tik produkto kiekį gramo ar miligramo dalies tikslumu, bet taip pat gali pateikti kiekį išskaičiuotą iš svorio parodymų. Taip pat šie duomenys gali būti perduodami į jūsų naudojamą informacinę apskaitos sistemą.     Indikatoriai Tikslus svėrimas bei dozavimas yra lemiami faktoriai gaminant kokybiškus produktus ir vykdant atsargų apskaitą. Šio tipo įrenginiai laisvai integruojami visose pramonės šakose, kur reikalingas svėrimas, dozavimas, pakavimas, gamybos procesų automatizavimas ir pan. Indikatoriai yra nuo paprasčiausio (naudojamo įprastom svėrimo operacijom) iki laisvai programuojamų multifunkcinių indikatorių-valdiklių ar pramoninių kompiuterių su svėrimo programa. Specializuoti šių įrenginių hermetiški korpusai leidžia naudoti įrangą bet kokio agresivumo sąlygomis.     1310 E1005 E1010 E1065 E1070 E1105 E1110 E1205 E1210 M209 Platformos Avery Weigh-Tronix gaminamos svėrimo platformos yra pritaikytos visoms pramonės šakoms kur yra poreikis šio tipo gaminiams. Šių platformų yra nemažai Lietovos žemės ūkyje, mėsos perdirbimo, konditerijos, medicinos, prekybos, logistikos ir kitose pramonės šakų įmonėse. Šios pramoninės platformos pritaikytos sverti svoriams nuo 6 kg iki 20 t. Gamintojas gali pateikti platformas įvairiausių matmenų, nuo paprasto iki nerūdijančio plieno išpildymo     Mažo pajėgumo H205 H305 HL122 HL206 HL220 HL230 HL265/HL275 Didelio pajėgumo H503 H506 H507 H520 H530 J300 ..:: Specialios paskirties   Avery Weigh-Tronix gamina specializuotus produktus įvairioms pramonės šakoms. Šio tipo produktai žymiai supaprastina ir palengvina jūsų verslą. Į šią specialios paskirties produktų gamą įtrauktos tokio tipo svarstyklės: produkcijos vienetus skaičiuojančios aukšto tikslumo svarstyklės, mėsos perdirbimo pramonėje naudojamos oro kelio svarstyklės, įvairios logistikoje naudojamos "paletėms" sverti svarstyklės. Dėl lankstaus gaminių konfigūravimo šios spec. svarstyklės gali būti jungiamos su įvairiais svėrimo indikatoriais, reikalingais tenkinti jūsų poreikius.     G217 G220 G226 G227 G235  N H100 H600 H601 H604 Svorio jutikliai Svorio jutikliai naudojami visų tipų svėrimo įrangojeir turi aukščiausios kokybės skaitmeninius bei analoginius svorio jutiklius. Naujausias sprendimas šioje srityje yra "weighbar" tipo svorio jutiklių gama. Svorio jutikliai gaminami iš kokybiškiausių medžiagų pritaikant naujausias technologijas. Jie sertifikuoti pagal tarptautinės OIML organizacijos metrologinius reikalavimus.     T109 T110 T201 T202 T203 T204 T301 T302 ..:: Transporto svarstyklės . Dėka kokybiškos įrangos šio tipo svarstyklės gali dirbti bet kurioje darbinėje aplinkoje bei lengvai integruojamos į bet kurią apskaitos informacinę sistemą.         ..:: Gamybinių procesų valdymas Gamyboje taikomi įvairaus tipo svėrimo indikatoriai,kurie siunčia signalą į terminalus ar pramoninius kompiuterius, kurie padeda išspręsti gamybos procesų automatizavimo klausimus. Šie specializuoti įrenginiai pritaikyti dirbti įvairiausiomis sąlygomis, o naujausių technologijų dėka yra pasiektas aukščiausias įrenginių programų pritaikymo lygis.         Vandens tūrio ir srauto vienetų valstybės etalono įrenginys (0,01–100 m3/h) Pamatinės matavimo priemonės: etaloninės svarstyklės – 60, 600 ir  1500 kg . Geriausia matavimo galimybė: tūrio ± 0,08 %, srauto ± 0,12 %     Naftos produktų tūrio ir srauto vienetų valstybės etalonas (1–120 m3/h) Pamatinės matavimo priemonės: etaloniniai saikikliai 0,5, 2 ir  5 m3 ir skysto kuro skaitikliai. Geriausia matavimo galimybė: tūrio ± 0,12%, srauto ± 0,15%   III.DALIS CHROMATOGRAFINIS IR MASĖS SPEKTROMETRINIS DUJŲ BEI SKYSČIŲ ANALIZĖS BŪDAI 3.Bendrosios žinios apie chromatografinę analizę. Chromatografija yra vienas iš universaliausių dujų ir skysčių analizės būdų. Chromatografinis metodas naudojamas visiems dujų ir skysčių komponentams nustatyti. Jis ypač efektyvus nu­statant mažas komponentų koncentracijas. Metodas pagrįstas tiriamojo mišinio suskaidymu į atskirus komponentus, judant jam sorbento sluoksniu; tai įvyksta dėl skirtingos komponentų jonų sorbcijos. Analizuojamieji komponentai perduodami neju­damu sorbento sluoksniu, panaudojant judamą fazę. Stacionari (nejudama) fazė būna skystis arba kietas kūnas, o judama — dujos arba skystis. Dujos tiriamos dujų chromatografais, o skys­čiai — skysčių chromatografais. Stacionari fazė — sorbentas — sugeria (absorbuoja), sugeria paviršiaus sluoksniu (adsorbuoja) arba sugeria reaguodamas(chemosorbuoja) analizuojamąjį mišinį. Kai analizės metu vy­rauja adsorbcija, chromatografija vadinama adsorbcine, o kai vy­rauja absorbcija, — skiriamąja chromatografija. Ir dujų adsorbcinės, ir skystinės adsorbcinės chromatografijos atveju kaip stacionari fazė dažniausiai naudojami milteliai. Skiriamosios chromatografijos atveju tiriamasis mišinys iš­skiriamas kontakto tarp mišinio ir skysčio paviršiaus plėvelės aplinkoje. Komponentai išsisluoksniuoja dėl skirtingo jų tirpu-mo stacionarioje skystoje fazėje. Kai skystoji fazė kaip plėvelė dengia miltelius, tokia chromatografija vadinama dujų skys -tinę chromatografija, o kai skystoji fazė dengia kapiliaro vidinį paviršių, — kapiliarine chromatografija. Analizuojamasis mišinys išskaidomas skiriamojoje kolonėlėje. Joje judėdamas mišinys išsisluoksniuoja į dedamąsias, kurios iš skiriamosios kolonėlės išeina griežtai nustatyta eile. Pagal tai, kuriuo momentu išėjo, sprendžiama apie mišinio komponentą. Komponento kiekis apibūdina jo koncentraciją mišinyje. 3.1. pav. Dviejų komponentų A ir B chromatografinės analizės schema: vertikaliai užbrūkšniuota A fazė, įstrižai — B fazė, horizontaliai — G fa­zė, taškeliais pažymėta stacionarioji fazė 3.1 paveiksle atvaizduota dviejų komponentų mišinio chro­matografinės analizės schema. Tiksli analizuojamųjų dujų A+B porcija iš tūrinio dozatoriaus nešančiosiomis dujomis G (takioji fazė) paduodama į skiriamąją kolonėlę. Skiriamojoje kolonėlėje, pripildytoje stacionaraus sorbento D (stacionarioji fazė), tiriamojo dujų mišinio komponentai A ir B juda skirtingais greičiais ir išsisluoksniuoja. Tarpai tarp nustatomųjų komponentų pripildo­mi nešančiųjų dujų G. Praėjusios kolonėlę dujos patenka į detek­torių, matuojantį dujų sudėties pokytį ir keičiantį jį į elektrinį signalą. Išėjimo signalas C registruojamas. Signalo kitimo laiko atžvilgiu grafikas C=f(t) vadinamas chromatograma. Chromatografinio analizės būdo kokybė labiausiai priklauso nuo sorbento savybių. Remiantis Lengmiuro teorija, apibūdinančia molekulių sorbcijos ir desorbcijos pusiausvyrą, adsorbento masės vieneto sugertos medžiagos masė m nustatoma šitaip: ; (3.1) čia k — konstanta, b — koeficientas, priklausantis nuo sorbento ir tiriamojo komponento medžiagos, C — komponento koncentracija, T — absoliutinė temperatūra, R — absoliutinė dujų konstanta, Q — adsorbcijos šiluma. Kai adsorbuojama n dujų, mišinio komponentų i-ojo kompo­nento masė (3.2) Kai C

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!