11.3. Функціональна схема аналізатора
Функціональну схему аналізатора зображено на рис. 11.1.
Випромінювання від джерела світла 19 (ртутної лампи низького тиску) просвічує скляну кювету 15, формує поглинаючу хмарку атомів ртуті й не пропускає ультрафіолетове випромінювання від джерела світла 19 назовні через її бокові поверхні, що дозволяє захистити очі й шкіру оператора під час роботи. Далі випромінювання лампи через вихідне кварцове вікно 13 попадає на фотоприймач (фотоелемент R68000И‑01) 11, який перетворює світовий потік в електричний сигнал. Живлення фотоприймача 11 здійснюється від джерела 220 В 12 стабілізованої напруги.
Електричний сигнал від фотоприймача 11 далі надходить на реєстраційний блок В, який складається з таких елементів:
попередній підсилювач 1 з коефіцієнтом підсилення К = 2 (до 3,6…3,8 В);
коректор дрейфу 2, що виконує автоматичну корекцію дрейфу інтенсивності випромінювання лампи 19 у проміжку між вимірюваннями;
піковий детектор 3, який виконує запис максимального значення поглинання атомами ртуті в процесі вимірювання;
тарирувальний підсилювач 4, який виконує тарирування аналізатора за стандартним зразком;
автоматизований цифровий перетворювач 5, який виконує перетворення аналогового сигналу в цифровий;
цифровий логарифматор 6, який виконує цифрове логарифмування сигналу;
цифровий індикатор з чотирирозрядним цифровим табло 8, зі схемою індикації 7.
Таким чином, реєструючий блок В забезпечує перетворення й обробку електричного сигналу, який надходить з фотоприймача 11, з виводом інформації на цифрове табло цифрового індикатора 8 в одиницях масової концентрації ртуті. Живлення аналізатора виконується через джерело живлення 10.
Для створення поглинального слою атомів ртуті в кюветі 15 виконують таке. У пробірку для проб 29 наливають необхідний об’єм речовини 30, аналіз якої необхідно зробити. З пробірки з відновником (хлоридом олова, SnCl2) 27 наливають 0,3 см3 SnCl2 26. Потім пробірку з SnCl2 27 закривають пробкою з ущільнювачем, а в пробірку з
Рис. 11.1. Функціональна схема аналізатора:
А — трансформатор; В — реєструючий блок; С — вимикач; 1 — попередній підсилювач; 2 — коректор дрейфу; 3 — піковий детектор; 4 — градуювальник-підсилювач; 5 — аналогово-цифровий перетворювач (АЦП); 6 — цифровий логарифматор; 7 — схема індикації; 8 — цифровий індикатор; 9 — джерело живлення реєструючого блока; 10 — джерело живлення аналізатора; 11 — фотоприймач (фотоелемент R68000И–01); 12 — джерело стабілізованої напруги; 15 — оправки скляної кювети; 15а — приймач оправки: 16 — висушувач; 19 — джерело ультрафіолетового випромінювання (ртутна лампа низького тиску TUVЧWGЧTS); 21 — джерело постійного струму стабілізатора; 22 — компресор; 23 — пробірка з поглинальним розчином; 24, 31 — барботер; 25 — поглинальний розчин; 26 — хлорид олова (SnCl2); 27 — пробірка з відновником (SnCl2); 28 — порожня пробірка для продувки; 29 — пробірка з пробою; 30 — аналізований розчин проби; 32 — блок живлення компресора; 33 — блок з’єднання з персональним
комп’ютером
пробою 29 вставляють барботер 31. Вмикають компресор 22, з’єднаний шлангом 20 з пробіркою, де знаходиться проба 29. Живлення компресора здійснюється від блока живлення 32. Потік повітря, який подається від компресора, починає барботувати розчин проби, яка аналізується. Відновлена при цьому хлоридом олова до атомарного стану ртуть у вигляді атомної пари надходить через трубопроводи 17, через висушувач 16 у кювету 15. Як висушувач, який адсорбує пари води і прониклу пару ртуті, використовується сухий індикаторний силікагель.
У кюветі 15 атоми ртуті поглинають світлове випромінювання лампи 19. Потоком повітря пари ртуті із кювети 15 переносяться через трубопроводи 14 і барботер 24 у пробірку з поглинальним розчином — перманганатом калію KMnO4 23. Розчин KMnO4 25 поглинає пари ртуті. Пробірка з поглинальним розчином 23 повинна герметично закриватись пробкою з барботером. Очищене від ртуті повітря викидається в навколишнє середовище. Після того як цифри на цифровому табло перестануть зростати й досягнуть максимального значення, пробку з барботером 31 з пробірки з пробкою 29 необхідно вставити в порожню пробірку 28. Потоком повітря від компресора газодинамічна система буде продуватися від ртуті, минаючи аналізований розчин з пробою. Після того як цифра на цифровому табло автоматично зафіксується, вимірювання вважається закінченим. Указане на цифровому табло значення масової концентрації ртуті, мкг/дм3, необхідно занести в протокол вимірювань.
На рис. 11.2 і 11.3 показано передню та задню панелі аналізатора.
Рис. 11.2. Передня панель аналізатора
Рис. 11.3. Задня панель аналізатора