Развитие научно-технических основ построения и метрологического обеспечения оптических анализаторов жидких сред

• Автор: Карабегов, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 307 с. : ил.

Список сокращений

А - анализатор

ААА - атомно-абсорбционный анализатор

АСАТ-0 - агрегатированный комплекс средств оптической

аналитической техники

ВУ - вычислительное устройство

Д - дисперсия

Б - оптическая плотность

ЗР - зона регистрации

ИМ - имитационная модель

ис - измерительный сигнал

мо - математическое ожидание
нмх - нормируемые метрологические характеристики
ОА - оптический анализатор
ОТУ - общие технические условия
отт - общие технические требования
ПВО - полное внутреннее отражение
Пк - параметрическая коррекция
ПФ - пламенный фотометр
пп - показатель преломления
по - предел обнаружения
РА - рефрактометрический анализатор
РП - разностная призма
СИ - средство измерений
Ск - структурная коррекция
ско - среднее квадратическое отклонение
СФА - спектрофотометрический анализатор
СФЛ - спектрофлуорометр, флуорометр
ФП - фотоприемник
фП - мешающие факторы приборов
ФПУ - фотоэлектронная поточная ультрамикроскопия
ФР - фоторезистор
ФСА - фотометрическо - счетный анализатор
фс - мешающие факторы анализируемых сред
фу - мешающие факторы внешних условий
Цк - циклическая коррекция

Общая характеристика работы
Актуальность
Цели и задачи
Научная новизна
Практическая значимость
Апробация
Публикации
Объём и структура работы
Основные положения, выносимые на защиту
Глава 1.Задачи аналитических измерений, группы ОА для их рейхе- 11 ния, задачи исследований
Выводы к главе 1
Глава 2.Рефрактометрические анализаторы
2.1 .ИС с новой цилиндрической кюветой
2.2.ИС в новой схеме полного внутреннего отражения
2.3.ИС на основе нового метода НПВО
2.4.ИС и погрешности в базовых схемах
2.5.Влияние оптической плотности анализируемой жидкости
2.6.Влияние рассеяния света в кювете
2.7.Влияние клиновидности стекол кюветы
2.8.Динамические характеристики
2.9.Новые алгоритмы и структурные схемы
2.10.Выводы к главе 2
Глава 3. Спектрофотометрические анализаторы
3.1 .ИС в базовых схемах
3.2.ИС в схеме с циклической коррекцией и калибровкой
3.3.ИС при определении концентрации густой суспензии
3.4.Линейность ИС при измерении П,т, г
3.5.Оптическая база
3.6.Чувствительность при измерении 0,т, г
3.7.Динамические характеристики
3.8.ИС на основе нового метода жидкостной спектрометрии НПВО
3.9.ИС в новой оптоволоконной схеме
3.10.Новые алгоритмы и структурные схемы
3.11. Выводы к главе 3
Глава 4. Атомно - абсорбционные анализаторы
4.1 .ИС с новым атомизатором-горелкой с кольцевой щелью
4.2.ИС в новой схеме по длительности импульса сплошного спектра
4.3.Новая схема монохроматора высокого разрешения
4.4.Новые алгоритмы и структурные схемы
4.5.Характеристики АА анализаторов
4.6.Выводы к главе 4

Глава 5. Фотометрическо - счетные анализаторы
5.1 .ИС в новой схеме с оптическим формированием ЗР
5.2.Фактор «краевого эффекта»
5.3.ИС в новой схеме с когерентным поляризованным излучением
5.4.Фактор «совпадения»
5.5.ИС в новой 2-х канальной схеме
5.6.Новая структурная схема с встроенным калибратором
5.7.Исследование имитационной модели
5.8.Характеристики ФС анализаторов
5.9.Выводы к главе 5
Глава б.Исследование задач метрологического обеспечения ОА
6.1 .Условия применения методов аттестации средств калибровки
6.2 .Нормируемые метрологические характеристики 23
6.3.Исследование методик метрологической аттестации
6.3.1.Атомно - абсорбционные анализаторы
6.3.2.Фотометры пламенные
6.3.3.Спектрофлуорометры (флуорометры)
6.3.4.Рефрактометрические анализаторы
6.4.Исследование средств калибровки фотометрических приборов
6.5.Исследование средств калибровки анализаторов дисперсных сред
6.6.Выводы к главе 6
Глава 7. Разработка и производство ОА
7.1 .Рефрактометрические анализаторы
7.2.Спектрофотометрические анализаторы
7.3.Атомно - абсорбционные анализаторы
7.4.Фотометрическо - счетные анализаторы
7.5.Разработанная нормативно-техническая документация
7.6.Выводы к главе 7
Заключение
Список литературы
Приложения: материалы по производству и внедрению

где Ист - показатель преломления стекла кюветы.
Проведено исследование влияния клиновидности стекол кюветы на функцию измерительного сигнала.Условия -кювета фиксирована, смещение луча регистрируется позиционно-чувствительным фотоприемником.
стекол двухпризменной кюветы.
Для получения формализованной зависимости а2 от параметров двухпризменной кюветы с учетом клиновидности стекол А, В и С каждое из стекол А и С представили совокупностью двух кювет с преломляющими углами и |/2 (для стекла А) и преломляющими углами у4 и у5 (для стекла С).
Углы у( и j/2 характеризуют отклонение от параллельности поверхностей входного стекла, углы |/4 и j/5 — отклонение от параллельности поверхностей выходного стекла. Углы |/ могут принимать также отрицтельное значение. Используя условие для малых углов и приближенные выражения tg у i = |/ь sin a= а, а также уравнения (2.48) и (2.49), угол отклонения светового луча на выходе кюветы будет:
а2 (N, NCT, n) = (Ncx - 1) vj/j + (N - NCT) у2 + (n - N) tgcp +
+ (NCT - n) y3 + (NCT - n) y4 + (1 - NCT) y5, (2.50)
где N0 = 1 - показатель преломления воздуха.
В режиме установки нуля показатели преломления сравнительной и анализируемой жидкостей равны (N = п), уравнение (2.50) примет вид:
а2 (N, NCT) = (NCT - 1) (у, - у5) + (NCT - N) (у3 + у4 - у2). (2.51)
В режиме установки нуля в общем случае а2 (N,NCT) )0 и функционально зависит от N, что обусловливает необходимость регулировки РА при переходе от одной сравнительной жидкости к другой.