- •Оглавление
- •§2. Техническая структура систем мониторинга
- •Часть 2. Критерии оценки качества окружающей среды
- •§2. Термоэлектрические преобразователи (термопары)
- •§3. Бесконтактные методы
- •Физические основы термографии
- •Часть 3. Измерение уровня жидкости
- •§1. Поплавковые уровнемеры
- •§2. Электрические уровнемеры
- •§3. Бесконтактные уровнемеры
- •Часть 4. Измерение расхода природных и сточных вод
- •§1. Ультразвуковые расходомеры
- •§2. Турбинные расходомеры
- •Часть 5. Измерение направления движения воздуха
- •Глава 3. Мониторинг природных и сточных вод
- •Часть 1. Измерение общего солесодержания
- •_____________________________________________________________________________ Физические основы метода кондуктометрии.
- •§1. Контактные методы кондуктометрии
- •§2. Бесконтактная кондуктометрия
- •Часть 2. Диэлькометрия (измерение диэлектрической проницаемости)
- •Часть 3. Измерение мутности воды
- •§1. Оптические методы и приборы
- •§2. Счётчики Coulter’a
- •Часть 4. Потенциометрические методы анализа воды
- •§1. Измерение pH воды
- •§2. Анализ воды с помощью иона селективности электрода
- •Часть 5. Вольт-амперометрия в мониторинге воды
- •Часть 6. Автоматическое титрование
- •Часть 7. Оптические методы анализа воды
- •§1. Фотоколориметрические анализаторы воды
- •§2. Ик анализаторы
- •§3. Флюорисцентные приборы
- •Часть 8. Аппаратное и программное обеспечение систем мониторинга воды
- •§1. Аппаратное обеспечение системы отбора и подготовки пробы
- •§2. Программное обеспечение
- •Часть 9. Примеры систем мониторинга воды
- •§1. Неклассические системы
- •§2. Классические системы
- •§3. Геоинформационные системы
- •Глава 4. Мониторинг почв
- •Глава 5. Системы детектирования утечек
- •§1. Периодический контроль утечек
- •§2. Стационарный контроль за утечками из магистралей
Часть 2. Диэлькометрия (измерение диэлектрической проницаемости)
Метод измерения диэлектрической проницаемости ();связано со свойствами среды.
Измерения проводят на достаточно высоких радиочастотах.
Используются емкостные датчики.
С = f ()
Измерительные схемы в случае диэлькометрии такие же, как и у высокочастотных кондуктометров.
Приборы называются F-метры (измеряется частота);
Они основаны на способе биения [а) если= 0 – способ нулевых биений; б) если0 – способ биений]
Схема F-метра.
РГ – рабочий генератор
ОГ – образцовый генератор
С – смеситель
ВУ – вычислительное устройство
Ограничение: диэлькометры нельзя использовать для высокопроводящих сред.
Погрешность 110-2пФ
Область применения:
а) анализ состава незагрязненных сред (воды)
б) определение нефтепродуктов в воде
в) определение поверхности раздела в аппаратах для очистки воды от нефтепродуктов.
Приборы могут быть как промышленные (используются в нефтедобывающей промышленности для определения состава вода-нефть), так и лабораторные.
Часть 3. Измерение мутности воды
Определение загрязнения природных и СВ твердыми частицами.
§1. Оптические методы и приборы
1. Интегральные методы и приборы
Суммарное содержание (турбидиметр) – изучить самостоятельно
2. Методы определения счетной концентрации
- лампа
П – приемник
ИС – измерительная схема
И – индикатор
Кроме счетной концентрации эти приборы позволяют определить функцию распределения частиц по размерам.
В качестве источника излучения могут использоваться лазеры.
Эти датчики пришли из медицины, где использовались для анализа крови (м.б. это счетчики Coulter’a ?)
§2. Счётчики Coulter’a
Принципиальная схема.
1– калиброванное отверстие
2 – стеклянная пробирка
3, 4 – электроды металлические
5 – сосуд измерительной ячейки
6 – клапан-переключатель
7 – U-образная трубка
8 – устройство создания вакуума
9, 10, 11 – электроды, впаянные в U-образную трубку
12 – источник питания
– усилитель
13 – анализатор микропроцессорный
14 – 2хкоординатный самописец
15 – таймер
Основаны на резком изменении сопротивления при попадании частицы в калиброванное отверстие.
Режим работы: 1стадия. Клапан 6 переключен так, чтобы вакуум был подведен к U-образной трубке. 2 стадия. Клапан 6 соединяетU-образную трубку со стеклянной пробиркой 2.
При опускании ртути под действием силы тяжести определенная доля воды проходит через калиброванное отверстие 1. Когда ртуть опускается, замыкаются контакты 9,10,11 и включается таймер для запуска анализатора 13.
При попадании частиц в отверстие происходит резкое изменение сопротивления и тока, протекающего через сопротивление нагрузкиRн. Далее ток усиливается и попадает в анализаторы.
Получается график. Число импульсов – число прошедших частиц; амплитуда пропорциональна с их эффективными размерами.
: 1) высокая скорость счета при широком диапазоне диаметра частиц
2) высокая точность счета
Недостатки: 1) невозможность измерения растворов с высокой концентрацией твердых частиц
2) загрязнение калибровочного отверстия
3) неоднозначность показаний при dr <dотв (dr <<dотв нельзя)
Область применения: лаборатории для массовых анализов