Контрольні питання

1. Визначити датчики для автоматичного контролю якості СГП

2. Обгрунтувати принципи класифікації датчиків САК

3. Проаналізуйте головні характеристики датчиків

4. Визначити фактори, що впливають на роботу датчиків

Лекція 11

МЕТОДИ АВТОМАТИЧНОГО КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ СІЛЬГОСППРОДУКЦІЇ

11.1. Фізичні методи

Фізичні методи дають можливість контролювати якість СГП за фізичними властивостями в автоматичному режимі. Найбільш поширеними з них є:

1. Спектральний аналіз – метод визначення складу та будови речовини за її спектром – упорядкованим за довжиною хвилі електромагнітним випромінюванням. Для збудження речовини використовують полум'я пальника, електричну дугу чи глобар (прилади фірм Перкін-Елмер, Брукер, Фініган).

Фотометричний аналіз охоплює всі методи, які ґрунтуються на поглинанні світла в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній частинах електромагнітного спектра речовиною, що визначається, чи продуктом реакції. Метод чутливий до мікрокількостей (10^-8%) хімічних елементів.

Колориметричний метод базується на вимірі ослаблення світлового потоку (при різних довжинах хвиль), що пройшов досліджуваний розчин або пробу.

Атомно-абсорбційний аналіз ґрунтується на визначенні концентрації речовини за поглинанням шаром атомної пари елемента монохроматичного резонансного випромінювання. Застосовують для елементного аналізу вод, ґрунтів, біологічних проб. Методом визначають понад 70 хімічних елементів. Межа виявлення 10^-10 г.

Переносний аналізатор РА-915 дає змогу проводити неперервний моніторинг ртуті в повітрі, у водах, харчових продуктах, грунтах.

2. Радіометричні методи аналізу ґрунтуються на виявленні й вимірюванні природної, і штучної радіоактивності. Для кількісного визначення радіоактивності існує поняття абсолютної активності радіоактивних речовин, яку вимірюють у кюрі, та питомої радіоактивності одиниці маси даної речовини, тобто міри відносного вмісту у зразку радіонуклідів (виражають числом розпадів за одиницю часу і вимірюють у Бекерелях).

Використовуючи природну радіоактивність, кількісно визначають понад 20 хімічних елементів, зокрема уран, торій, радій, актиній. Природна радіоактивність лежить в основі пошуку уранових руд за допомогою авіації та супутників.

Активаційний аналіз ґрунтується на опроміненні нерадіоактивних елементів нейтронами, протонами та іншими високо енергетичними часточками, внаслідок чого вони набувають радіоактивності, котру після цього вимірюють.

3. Люмінесцентний аналіз ґрунтується на здатності речовин випромінювати світло під дією різних ініціаторів: ультрафіолетового випромінювання або видимого світла (фотолюмінесценція), розщеплення (триболюмінесценція), енергії хімічної реакції (хемілюмінесценція), яка дуже поширена в живій природі: світяться молюски, ракоподібні, глибоководні риби, черви при ферментній взаємодії кисню з люциферином, явище називають біолюмінесценцією. Межа виявлення 10^-10 г.

4. Тепловим методом вимірюють ступінь нагріву предметів за допомогою тепловізорів. Існує 5 діапазонів вимірювання температури: 0-10 К наднизькі температури; 10-800 К – низькі температури; 800-6000 К – середні температури; 6000-10000 К – високі температури; 10000-100000 К – надвисокі температури.

Є також акустичні, механічні, вологомірні та ін. фізичні методи вимірювання якості СГП.

Фізико-хімічні методи вимірів якості продукції грунтуються, як і хімічні, на хімічних реакціях, однак визначають фізичну характеристику (електропровідність, окисно-відновний потенціал, адсорбційні властивості), яка залежить від вмісту аналіту. Типовими представниками є електрохімічні методи.