Химические измерения: кислотность, окислительно- восстановительный потенциал, проводимость.

Большинство преобразователей предназначаются для определения состава образца, отбираемого с помощью различных пробников. Внутри пробника должны обеспечиваться условия для прохождения химической реакции. Кроме того, электрические характеристики пробника, которые подлежат измерению, должны нести информацию об исходном образце. Преобразователи, удовлетворяющие описанным требованиям, называются электрометрическими. Кислотность: Кислотность или щелочность раствора определяется значением во­дородного потенциала рЯ = -1о_ё1о[я⁺1 Электрометрические измерения раствора, при которых определяется его кислотность, обычно осуществляются путем помещения двух специ­альных электродов в раствор. Специальная стеклянная мембрана, чувстви­тельная к значению pH, покрывает верх пробника гак, что нет необходи­мости втягивать раствор в пробник. Переносные вольтметры используются специально для измерения показания pH и непосредственного отображения его значения на шкале, хотя для этой цели можно в применять любой вольтметр с достаточно вы­соким входным сопротивлением (порядка 100 МОм). Окислительно-восстановительный потенциал: Простейшая конструкция рН-электрода может быть использована для измерения окислительно-восстановительного потенциала. Положи­тельное значение этого потенциала означает, что раствор содержит окис­лительное вещество, а отрицательное отражает наличие восстановительно­го вещества. Преобразователи для измерения концентрации специфических ионов. Проводимость: Измерение проводимости растворов может помочь в определении их концентрации. Основным принципом такого измерения является электро­лиз, когда два электрода помещаются в раствор и между ними приклады­вается некоторое напряжение. Последнее вызывает разделение компонен­тов раствора на ионы, которые мигрируют в направлении к электродам, формируя тем самым электрический ток. В ходе измерений проводимости большое значение приобретает тип используемого напряжения. Напряжение постоянного тока вызывает за­метную электролитическую реакцию, приводящую к уменьшению тока между электродами. Измерение тока в этом случае даст неверные резуль­таты о проводимости, поэтому чаще всего применяют переменное напря­жение прямоугольной формы.

72. Преобразователи для измерения концентрации специфических ионов. Электрометрический газовый анализ. Резистивный газовый анализ. Медицинские датчики.

Преобразователи для измерения концентрации специфических

ионов. Электроды для определения окислительно-восстановительного по­тенциала и рн -электроды являются примерами измерительных преобразо­вателей, которые обнаруживают и позволяют измерять концентрацию спе­цифических ионов в растворе. Однако существуют преобразователи, спо­собные выполнять эти же функции и в отношении других типов ионов. Все они имеют одинаковую конструкцию в виде чувствительного и опорного электродов, помещенных в раствор, либо в виде двух зондов или одного зонда комбинированного типа. Вещество, из которого изготавливаются электроды, определяется видом специфических ионов, концентрация кото­рых измеряется. Электрометрический газовый анализ: Электрометрические газоаналитические преобразователи регулярно используются для определения содержания специфического газа в газовой смеси или растворе. Примером такого устройства является измерительный преобразователь выхлопных газов на основе двуокиси циркония, который применяется в системах управления автомобильными двигателями. Трубка из двуокиси циркония покрыта изнутри и снаружи пористой платиной для формирования электрических контактов. Образцовый газ с известным содержанием кислорода поступает в трубу, и каждый ее конец запирается изолирующей крышкой. Время от времени камеру с образцо­вым газом можно проветривать, открывая доступ в нес внешнему воздуху. Нагревательный элемент, намотанный на трубу, нагревает ее до тем­пературы выше плюс 400°С, при этом ионы кислорода в двуокиси цирко­ния приобретают подвижность, а тело трубы становиться электрическим проводником. Резистивный газовый анализ: Резистивный измерительный преобразователь концентрации кисло­рода, такой, например, как преобразователь на основе окиси титана, может служить основой анализатора выхлопных газов. Окись титана представля­ет собой вещество, сопротивление которого изменяется в зависимости от числа молекул кислорода, абсорбированных на его поверхности. Преобразователь изготавливается из платиновой проволоки или тон­копленочного резистора, поверхность которого покрывается окисью гита­на. В зависимости от содержания кислорода в выхлопном газе слой окиси титана изменяет свое сопротивление и, следовательно, общее сопротивле­ние прибора. Для определения содержания иных г азов применяются друг ие веще­ства. Существуют также преобразователи для обнаружения пропана и ме­тана. В резистивных преобразователях имеются два элемента: один покры­тый веществом, а другой - непокрытый. Он используется как температур­ный компенсирующий элемент, когда измерения осуществляются с преоб­разователем, включенным в мостовую схему. Все устройства съема медицинской информации подразделяют на две группы: электроды и датчики. Электроды используются для съема электрического сигнала, реально существующего в организме, а датчик устройство съема, реагирующее своим чувствительным элементом на воз­действие измеряемой величины, а также осуществляющее преобразование этого воздействия в форму, удобную для последующей обработки. Элек­троды для съема биопотенциалов сердца принято называть электрокардио­графическими (электроды ЭКГ). Эхокардиографией называется метод изучения строения и движения структур сердца с помощью отраженного ультразвука. Получаемое при ре­гистрации изображение сердца называется эхокардиограммой (ЭхоКГ). Физические принципы метода основаны на том, что ультразвуковые волны проникают в ткань и частично (в виде эхосигнала) отражаются от границ различной плотности. Фонокардиография представляет собой метод графической регист­рации звуковых процессов, возникающих при деятельности сердца. Фоно­кардиограф является аппаратом, регистрирующим звуковые процессы сердца. Обычно одновременно с фонокардиограммой (ФКГ) регистрирует­ся ЭКГ. Фонокардиограф любого типа состоит из микрофона, электронного усилителя, фильтров частот и регистрирующего устройства. Микрофон должен обладать максимальной чувствительностью, не вносить искажений в передаваемые сигналы и быть маловосприимчивым к внешним шумам. Принцип действия пьезоэлектрического микрофона основан на пьезоэлектрическом эффекте некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли). Кристалл устанавливается и закрепляется в корпусе микрофона, чтобы под действием звуковых колебаний он подвергался деформации. Полную картину звуком сердца получают при анали­зе ФКГ, полученных в каждом диапазоне частот. Для регистрации полу­ченных сигналов используют регистрирующие системы, имеющие малую инерцию (оптическую или струйную).

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: