Микропроцессорная система

Микропроцессорная система прибора предназначена для преобразования и обработки входных электрических сигналов, управления и задания режима работы фотометра, а также для вывода результатов выполнения необходимых задач на цифровое табло и устройство печати.

Микропроцессорная система фотоколориметра обеспе-чивает выполнение следующих функций:

- измерение и учёт сигнала при неосвещённом фото-приёмнике (сигнал «нуль»);

- градуировка фотометра;

- измерение оптической плотности Е;

- измерение коэффициента пропускания П;

- измерение концентрации С;

- измерение скорости изменения оптической плотности А; - преобразование сигнала, поступающего на вход «Табло», и отображение его на цифровом табло;

- определение выходного сигнала фотоприёмника Г;

- ввод коэффициента факторизации F.

Микропроцессорная система состоит из микроЭВМ и блока клавиатуры и индикации.

В состав микроЭВМ входят: восьмиканальный коммутатор входных электрических сигналов, усилитель, АЦП, микропроцессор, ПЗУ и ОЗУ.

В состав блока клавиатуры и индикации входят: контроллер клавиатуры и индикации; пять блоков клавиатуры; два вакуумных люминесцентных индика-тора.

2. Порядок работы с фотоколориметром

При установке кювет в кюветодержатель нельзя касаться пальцами рабочих участков поверхностей (ниже уровня жидкости в кювете).

Наличие загрязнений и капель раствора на рабочих поверхностях кюветы приводит к получению неверных результатов измерений.

Жидкость следует наливать в кюветы до метки на боковой стенке кюветы.

Нельзя наклонять кювету с жидкостью при установке её в кюветодержатель.

1. Измерение оптической плотности

6.2.1.1. Установите в кюветное отделение кюветы с контрольным и исследуемым растворами. Кювету с контрольным раствором установите в дальнее гнездо кюветодержателя, а кювету с исследуемым раствором - в ближнее гнездо. В световой пучок установите кювету с контрольным раствором (рукоятка 4(рис. 6.3) - влево до упора).

6.2.1.2. Ручкой 2установите длину волны.

6.2.1.3. При закрытом кюветном отделении нажмите клавишу Г, при этом на нижнем цифровом табло появится буква «Г», и клавишу Е, при этом слева на нижнем цифровом табло появится буква «Е», а справа высветится «0,0000,002». Если значение Е установилось с большим отклонением, то повторно нажмите на клавиши Г и Е, соблюдая небольшую паузу (3 – 5 с). Откройте крышку кюветного отделения, нажмите клавишу 0 (ноль), закройте крышку и нажмите клавишу Е.

6.2.1.4. Установите рукоятку 4 (рис. 6.3) вправо до упора, при этом в световой пучок вводится кювета с исследуемым раствором. Отсчёт на световом табло после горящей буквы Е показывает измеренную оптическую плотность исследуемого раствора.

6.2.2. Измерение концентрации вещества в растворе

Для измерения концентрации вещества в растворе необходимо предварительно выполнить ряд операций в следующей последовательности:

2.1. Выбор длины волны.

2.2. Выбор кюветы.

2.3. Построение градуировочного графика для данного вещества и определение коэффициента факторизации F;

2.4. Введение коэффициента Fв память вычислитель-ного блока.

2.5. Измерение концентрации вещества.

Рассмотрим эти операции более подробно.

6.2.2.1. Выбор длины волны

Для достижения наименьшей погрешности в определении концентрации следует выбрать такой участок, на котором выполняются следующие условия:

- оптическая плотность имеет максимальную величину; - оптическая плотность мало зависит от длины волны, при этом длина волны должна находиться в диапазоне оптической плотности D 0,2 – 0,7.

Если для некоторых растворов второе условие не выполняется, то рабочую длину волны выбирают по первому условию.

6.2.2.2. Выбор кюветы

Относительная погрешность измерения оптической плотности раствора будет достигать минимума при значении оптической плотности 0,4, поэтому при работе на фотометре рекомендуется путём соответствующего выбора длины кювет работать вблизи указанного значения оптической плотности, например, в пределах от 0,2 до 0,7.

3. Построение градуировочного графика и опре-деление коэффициента факторизации

Построение градуировочного графика необходимо проводить следующим образом.

Приготовьте ряд растворов данного вещества с известными концентрациями, например 0, 25, 50, 75 и 100 %.

Измерьте оптические плотности всех растворов, на выбранной длине волны, и постройте градуировочный график, откладывая по горизонтальной оси концентра-цию раствора, а по вертикальной - соответствующее ей значение оптической плотности.

Рассчитайте по графику коэффициент факторизации F, для этого в середине графика определите концентрациюС и оптическую плотностьDи вычислите их отношение

F= . (6.7)

6.2.2.4. Введение коэффициента факторизации Fв память вычислительного блока

Для этого нажмите клавишу Fна цифровом табло, после чего слева от мигающей запятой высветится символ «F». Наберите с помощью клавиатуры значение коэффициентаF. На цифровом табло справа от мигающей запятой высветится набранное значение коэффициента. Фотометр для измерения концентрации готов.

6.2.2.5. Измерение концентрации вещества в растворе

Установите в кюветодержатель кювету с исследуемым раствором в соответствии с пунктом 6.2.1.1.

Установите рабочую длину волны.

Введите коэффициент F.

Нажмите кнопку С,при этом на цифровом табло высветится символ «С», а справа от него - значение концентрации измеряемого раствора.

6.2.3. Определение скорости изменения оптической плот-ности раствора

6.2.3.1. Для определения состояния реакции, проте-кающей в растворе, бывает необходимо определять скорость изменения оптической плотности за какой-то заданный промежуток времени .

6.2.3.2. Повторите операции по пунктам 6.2.1.1 – 6.2.1.4, при этом по п. 6.2.1.2 установите требуемую длину волны, для чего нажмите клавишу А. На цифровом табло слева от мигающей запятой высветится символ «А».

6.2.3.3. Введите в память время , за которое необходимо определить скорость изменения оптической плотности (время вводится в минутах и может принимать значения целых чисел от 1 до 9).

6.2.3.4. Через время на цифровом табло справа от мигающей запятой высветится значение скорости изменения оптической плотности раствора.

6.2.3.5. Если требуется определить скорость изменения оптической плотности того же раствора в следующий промежуток времени , установленный в п. 6.2.3.3, вновь нажмите клавишу «А».