- •Глава 5. Средства контроля воздушных и газообразных сред 42
- •Глава 6. Приборы контроля качества почв 52
- •Тема 1. Общие сведения.
- •1.1. Классификация приборов.
- •1.2. Сведения о метрологии
- •1.3. Средства измерения
- •Тема 2. Экологический мониторинг окружающей среды
- •2.1. Экологический мониторинг
- •По типу загрязнений
- •По способам наблюдения
- •По задачам
- •2.2. Организационная структура систем мониторинга
- •2.3. Техническая структура систем мониторинга
- •2.4. Критерии оценки качества окружающей среды
- •2.5. Мониторинг источников загрязнения
- •2.6. Методы наблюдения
- •Тема 3. . Измерение основных геофизических параметров
- •3.1. Измерение температуры окружающей среды
- •§1.Термометр сопротивления (датчики температуры)
- •§2. Термоэлектрические преобразователи (термопары)
- •§3. Бесконтактные методы
- •3.2. Физические основы термографии
- •3.3. Измерение уровня жидкости
- •§1. Поплавковые уровнемеры
- •§2. Электрические уровнемеры
- •2. Кондуктометрические уровнемеры
- •§3. Бесконтактные уровнемеры
- •3.4. Измерение расхода природных и сточных вод
- •§1. Ультразвуковые расходомеры
- •§2. Турбинные расходомеры
- •3.5. Измерение направления движения воздуха
- •3.6. Измерение шумового загрязнения
- •3.7. Системы детектирования утечек
- •§1. Периодический контроль утечек
- •§2. Стационарный контроль за утечками из магистралей
- •Тема 4. Средства контоля качества природных и сточных вод
- •4.1. Антропогенные загрязнения гидросферы
- •4.2. Измерение общего солесодержания
- •§1. Контактные методы кондуктометрии
- •§2. Бесконтактная кондуктометрия
- •4.3. Диэлькометрия (измерение диэлектрической проницаемости)
- •4.4. Измерение мутности воды
- •§1. Оптические методы и приборы
- •§2. Счётчики Coulter’a
- •4.5. Потенциометрические методы анализа воды
- •§1. Измерение pH воды
- •§2. Анализ воды с помощью иона селективности электрода
- •4.6. Вольт-амперометрия в мониторинге воды
- •Анализаторы на основе вольтамперометрии
- •4.7. Автоматическое титрование
- •4.8. Оптические методы анализа воды
- •§1. Фотоколориметрические анализаторы воды
- •§2. Ик анализаторы
- •§3. Флуоресцентные приборы
- •Важные для химического анализа свойства люминесценции:
- •4.9. Рефрактометрия
- •4.10. Капиллярный электрофорез
- •4.11. Аппаратное и программное обеспечение систем мониторинга воды
- •§1. Аппаратное обеспечение системы отбора и подготовки пробы
- •§2. Программное обеспечение
- •4.12. Примеры систем мониторинга воды
- •§1. Неклассические системы
- •§2. Классические системы
- •§3. Геоинформационные системы
- •Глава 5. Средства контроля воздушных и газообразных сред
- •5.1. Классификация средств контроля.
- •5.2. Газоанализаторы вредных веществ
- •5.3. Дозиметрия
- •5.4. Аппаратура для отбора проб воздуха
- •5.5. Атомная абсорбция
- •Глава 6. Приборы контроля качества почв
- •6.1. Мониторинг почв
- •6.2. Метод пробоподготовки
- •6.3. Средства контроля почв
- •6.4. Фотометры, флюориметры и спектрофотометры
- •6.5. Люминесцентная спектроскопия (лмс)
- •6.6. Хроматографы
- •6.7. Атомно-абсорбционные и эмиссионные спектрометры
- •6.8. Приборы на основе электрохимических методов анализа
4.3. Диэлькометрия (измерение диэлектрической проницаемости)
Метод измерения диэлектрической проницаемости (); связано со свойствами среды.
И
змерения
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);
О
ни
основаны на способе биения [а) если
= 0 – способ нулевых биений; б) если
0 – способ биений]
Схема F-метра.
РГ – рабочий генератор
ОГ – образцовый генератор
С – смеситель
ВУ – вычислительное устройство
Ограничение: диэлькометры нельзя использовать для высокопроводящих сред.
Погрешность 110-2 пФ
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.
4.4. 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 – 2х координатный 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 соединяет U-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.
П
ри
попадании частиц в отверстие происходит
резкое изменение сопротивления и тока,
протекающего через сопротивление
нагрузки Rн. 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
