
- •Введение
- •1 Общая часть
- •Описание цифрового измерителя плотности
- •Принцип действия цифрового измерителя плотности
- •2 Специальная часть
- •Нормативные документы
- •Принципиальная схема цифрового измерителя плотности
- •Структурная схема цифрового измерителя плотности
- •3 Проектирование
- •3.1 Краткое описание программной среды проектирования
- •3.2 Реализация основных алгоритмов в среде проектирования
Нормативные документы
АСТМ – одна из крупнейших организаций, занимающихся разработкой технических стандартов на материалы, продукцию, системы и услуги. Организация создана около 100 лет назад и первоначально называлась American Society for Testing and Materials (ASTM). В настоящее время полное название организации - ASTM International, что говорит о том, что АСТМ превратилась в крупную международную организацию, членами которой являются промышленные компании из разных стран.
Разработан новый стандарт АСТМ, который устанавливает классы точности для цифровых устройств. Одной из целей разработки ASTM E2877, Guide for Digital Contact Thermometers, была поддержка усилий Агентства по защите окружающей среды США, по замене ртутно-стеклянных термометров в энергетике и других отраслях.
Стандарт дает также рекомендации для производителей по минимальному набору технических документов на цифровые термометры и их маркировке.
Все стандарты в области температурных измерений, перечисленные в приведенном ниже перечне, можно приобрести на сайте АСТМ. [3]
Принципиальная схема цифрового измерителя плотности
Плотномеры, принцип действия которых основан на зависимости давления Р жидкости на глубине h от ее плотности р, называются гидростатическими плотномерами (показана на рисунке 1).
Наибольшее распространение получили гидростатические плотномеры с продувкой газом (пьезометрические) и мембранные.
В пьезометрических плотномерах инертный газ (или воздух) непрерывно продувается через жидкость, плотность которой измеряется. При неизменных прочих условиях давление продуваемого воздуха пропорционально плотности жидкости. Пьезометрический плотномер состоит из сосуда 5 с жидкостью, плотность которой измеряется, сосуда 6 с эталонной жидкостью известной плотности, дифманометра 3 и дополнительных трубок 2 и 4, через которые продувается сжатый воздух дополнительной трубки опущены в сосуд 1 на глубину hi и h0, а пьезометрическая трубка 3 - в сосуд 6 на глубину ho. Сжатый воздух, поступающий от источника питания через регулировочные вентили 4, проходит через пьезометрическую трубку 1, слой исследуемой жидкости высотой hi и уходит в атмосферу. При этом в трубке 2 возникает давление продувочного газа Р направляемое в плюсовую камеру дифманометра 3.
Рисунок 1 – Гидростатический плотномер
1,5 – сосуды
2,4 – трубки
3 – дифманометр
6 – дополнительная трубка.
Современные модели плотномеров представляют собой результат долгого развития линеек плотномеров DMA, они оснащены запатентованным осциллятором (АТ 399051), встроенным высокоточным платиновым термометром и коррекцией вязкости во всём диапазоне измерения.
Новые плотномеры серии DMA M объединяют отлично зарекомендовавшие себя измерительные возможности и необычайно высокий уровень надежности и комфортности для пользователя.
Представьте себе плотномер, в котором вы абсолютно уверены. Уверены в правильности заполнения ячейки, методике эксперимента, точность результатов не оставляет места сомнениям. Плотномерами DMA M Anton Paar продолжает подтверждать свое лидерство на рынке высокоточных цифровых плотномеров.
Плотномеры DMA M (показана на рисунке 2) соединили в себе надежность прошлых поколений и современные ноу-хау: встроенная ячейка сравнения, коррекция по вязкости во всем диапазоне. DMA M имеет все эти преимущества и даже больше, они дарят вам уверенность в процессах заполнения и измерения, а также высокую точность результатов
Рисунок 2 - плотномеры DMA M
FillingCheck плотномер автоматически определяет ошибки заполнения и пузырьки в образце и информирует вас об этом. В любых условиях вы можете быть уверены в правильности заполнения, а значит, и результата измерения.
U-View проконтролируйте процесс заполнения ячейки на экране или посмотрите сохраненные фото, они позволяют позднее контролировать правильность заполнения и измерения, особенно при использовании автоподатчика. Вы можете оставлять прибор работать самостоятельно
ThermoBalance исключает необходимость температурной калибровки и позволяет быстро получить точный результат при любой температуре. ThermoBalance компенсирует дрейф температур за счет температурного сдвига, даже когда температура заполнения образца сильно отличается от температуры измерения, и обеспечивает долгое время точные результаты.
DMA M (показана на рисунке 3) полностью соответствуют требованиям 21 CFR Part11 и GLP/GMP. Устройство, результаты измерений и отчеты полностью защищены. Отчеты можно сохранять в электронном виде. Вы можете передавать установочные данные и результаты, включая дату и время опыта, серийный номер, имя пользователя и другую информацию.
Рисунок 3 – Плотномеры DMA M
Цветной сенсорный экран позволит быстро и эффективно реализовывать ваши задачи. Экономьте время, добавив необходимые функции в раздел Favorits. Запрограммируйте различные пользовательские уровни, во избежание случайных изменений. Символы на экране показывают реальную информацию: процесс измерения, предупреждения FillingCheck и текущий статус автоподатчика.
Различные конфигурации: используйте функциональные кнопки под сенсорным экраном, мышку или клавиатуру если вы работаете в грязных условиях. Вводите идентификацию образцов с клавиатуры, считывателя штрих-кодов или иначе. Подсоедините большой экран и следите за измерениями на расстоянии. Выбирайте нужные единицы измерения плотности и проводите пересчет на концентрации, на % мас., на % вес.
Автоматическая калибровка по воздуху: встроенный датчик давления обеспечит максимальную точность калибровки, независимо от атмосферного давления воздуха.
Удобство работы с данными: Результаты измерений можно хранить в памяти прибора или переносить на принтер, компьютер, флешкарт. Результаты хранятся в популярных форматах: pdf, txt, xls.
Автоподатчики plug&play экономят место, позволяют измерять образцы вязкостью до 35000мПа/с. Автоподатчики подбираются в соответствии с характеристиками образцов, встраиваются в плотномер и автоматически распознаются им.
Работать с новыми плотномерами DMA M настолько просто, что любой лаборант с лёгкостью научится управлять ими:
– выберите необходимый метод измерения. Существует десять различных методов, которые могут быть адаптированы под ваши нужды. Выбор различных методов приводит к изменению температуры измерения, ThermoBalance позволяет достигнуть постоянных значений за кратчайший срок;
– с помощью сенсорного экрана, клавиатуры или считывателя штрих-кодов введите номер или имя образца. Вы можете сформировать список образцов перед проведением серии измерений или при использовании автоподатчика;
– введите образец в измерительную ячейку. FillingCheck автоматически определит ошибки заполнения или наличие пузырьков в ячейке и предупредит вас. В моделях DMA 4500 M и DMA 5000 M U-View показывает в реальном времени сенсор с образцом и сохраняет в памяти для последующей проверки;
– начните измерение, нажав кнопку, результат появится почти сразу. Вы можете наблюдать процесс измерения на экране. Ошибки, связанные с вязкостью образца непрерывно исправляются;
– результат измерения можно увидеть на дисплее, мониторе ПК или напечатать. Результаты могут быть переданы на ПК, LIMS или устройства хранения данных.[5]