КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Определение нитратов в воде
Общий вид нитратомера представлен на рисунке 1. Нитратомер состоит из преобразователя (1), электродной системы (3), штатива (4) для крепления электродов и термокомпенсатора (2). Общий вид преобразователя показан на рисунке 6.1. 1 – Цифровой дисплей 2 – Кнопки управления 3 – Разъем для подключения измерительного электрода 4 – Гнездо для подключения электрода сравнения 5 – Разъем для подключения термокомпенсатора 6 – Крышка отсека для размещения автономного источника питания 7 – Блок сетевого питания
Рисунок 6.1 – Преобразователь измерительный
Преобразователь обеспечивает работу с электродными системами, для которых координаты изопотенциальной точки не нормируются (в режиме рХ). Измеряемая величина Е и рХ связаны следующей зависимостью:
E = E0 + S·pX, (6.2)
где Е – ЭДС электродной системы, мВ; Е0 – значение ЭДС электродной системы в начальной точке диапазона измерения (в пределах от 0,0 до 999,0 мВ), мВ; S – значение крутизны электродной системы, мВ/рХ. В преобразователе предусмотрено преобразование измеряемой величины из единиц активности ионов в единицы концентрации. Результат измерений Сх в единицах концентрации определяется в зависимости от выбранной системы пересчета.
Сх = μ·М·10–рХ·К, (6.3)
где Сх – массовая концентрация, г/кг; рХ – значение pN03; М – молярная масса иона, г/моль; К – коэффициент активности, зависит от вида анализируемого иона. При измерениях нитратомером К имеет значение близкое к 1 и принимается равным 1; μ – коэффициент, зависящий от выбранной системы пересчета. Преобразователь обеспечивает индикацию показаний в режиме Сх с точностью ± 5 % от значения рХ, выводимого на дисплей.
В основу работы нитратомера положен потенциометрический метод измерения. Измеряя ЭДС (Е) (условное обозначение измеряемой величины на индикаторе – mV) электродной системы можно определить активность ионов NO3– (условное обозначение измеряемой величины на индикаторе – рХ) и их массовую концентрацию (условное обозначение измеряемой величины на индикаторе – pg/kg, mg/kg, g/kg). Для измерения Е используется электродная система, которая состоит из измерительного электрода и электрода сравнения. Электродная система, при погружении в контролируемый раствор, развивает Е, в общем случае линейно, зависящую от рХ. Электрод сравнения обеспечивает стабильный электрический контакт электродной системы с общим проводом измерительного входа нитратомера. В общем случае, измеряемая величина Е и рХ связаны следующей зависимостью:
, (6.4)
, (6.5)
где рХ – величина рХ анализируемого раствора, рХ. Рассчитывается по формуле (6.3) и выводится на дисплей в качестве результата; Е – измеряемая величина ЭДС электродной пары, помещенной в анализируемый раствор, мВ; t – температура анализируемого раствора, ºС; рХи – координата изопотенциальной точки электрода, рХ; Еи – координата изопотенциальной точки электрода, мВ; St теор – теоретическая крутизна электродной системы, которая может быть рассчитана для температуры анализируемого раствора по формуле (6.4), мВ/рХ; Ks – поправочный коэффициент, учитывающий отклонение реальной величины крутизны от теоретического значения; n – заряд иона, для NO3– равен -1. Примечание. Точка, в которой ЭДС электрода не зависит от температуры, называется изопотенциальной. Величины Еи и рХи называются координатами изопотенциальной точки. В связи с тем, что для нитратных измерительных электродов, координаты изопотенциальной точки (Еи, рХи) находятся далеко за пределами рабочей зоны, в нитратомере применен способ определения рХ по зависимости Е электродной системы от рХ реальных настроечных растворов и не применяется автоматическая термокомпенсация.
Дли компенсации возможной нелинейности зависимости Е = f(рХ), применен способ настройки по трем точкам с использованием метода математической аппроксимации нелинейности реальных электродов, что позволяет повысить точность измерений и продлить срок службы электродов без потери точности измерений. Результат измерений Сх в единицах концентрации определяется по зависимости от измеряемой активности, оговоренной в формуле (2).
Дата добавления: 2014-11-06; Просмотров: 522; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |