Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2013 в 11:39, курсовая работа
Тяжелые металлы уже сейчас занимают второе место по степени опасности, уступая пестицидам и значительно опережая такие широко извесные загрязнители, как двуокись углерода и серы, в прогнозе же они должны стать самыми опасными, более опасными, чем отходы АЭС и твердые отходы. Загрязнение тяжелыми металлами связано с их широким использованием в промышленном производстве вкупе со слабыми системами очистки, в результате чего тяжелые металлы попадают в окружающую среду, в том числе и почву, загрязняя и отравляя ее.
Источниками загрязнения вод тяжелыми металлами служат сточные воды гальванических цехов, предприятий горнодобывающей, черной и цветной металлургии, машиностроительных заводов.
Введение 3
Глава 1 Аналитический обзор литературных источников 4
1.Теоретические основы фотометрического метода анализа 4
2.Описание существующих приборов
3.Области применения фотометров 10
Глава 2 Устройство и принцип работы прибора КФК-3-01 12
Глава 3 Обзор методик реализирующих фотометрический метод 18
3.1 Пробоотбор и пробоподготовка растворов к анализу 21
Глава 4 Экспериментальная часть 23
4.1 Построение калибровочного графика. 23
4.2 Изучение содержания ионов железа в водопроводной воде 23
Выводы 25
Литература 26
Области применения:
- агрохимические, экологические, химико-технологические, аналитические
- лаборатории промышленных предприятий, НИИ, органов контроля, инспекции и надзора
- передвижные лаборатории
- студенческие и аспирантские практикумы ВУЗов
- экспедиции и анализ в полевых условиях
Достоинства:
- прибор позволяет решать задачи многих дорогостоящих приборов, например «ФЭК», «КФК» и аналогичных приборов заграничного производства
- модульная конструкция прибора обеспечивает комплектацию под конкретную задачу, работу с различными фотоячейками, измерения в кюветах различной емкости, возможность расширения комплектации по мере появления новых задач или материальных возможностей, оптимальную цену при грамотной комплектации
- удобство и легкость эксплуатации фотометра обеспечивается наличием: универсального кюветного отделения фотоячейки для кювет, дружественного интерфейса, памяти градуировок, функции автоматического расчета результатов измерения в требуемых единицах, отображению результатов измерений на дисплее уже в процессе анализирования как в графическом, так и в табличном видах, возможностью вывода информации на портативный термопринтер (термоэтикетка, чековая лента), высокая степень безопасности
- прибор обладает повышенными чувствительностью, точностью, стабильностью показаний, устойчивостью к внешним помехам, включая электромагнитные помехи и внешнюю засветку, а также уменьшенным временем анализа при однотипных измерениях по сравнению с «КФК», что позволяет увеличить производительность труда и избавляет от необходимости обучения персонала
- гарантийное и постгарантийное обслуживание фотометра «Эксперт-003» предприятием-изготовителем
- методическое сопровождение: по отдельной заявке комплектуется РД, методиками ПНД Ф, аттестованными МВИ
Рисунок 1.3 Фотометр «Эксперт-003»
Фотометр концентрационный малогабаритный (переносной) КФК-5М (Рисунок 1.4)разработан на современной элементной базе, имеет высокие техникоэксплуатационные характеристики, современное эстетическое оформление и предназначен для выполнения химических и клинических анализов растворов.
Назначение и области применения:
- в медицине: определение гемоглобина, билирубина общего и прямого, триглицеридов, холестерина, мочевой кислоты, общего кальция КФК, общего белка, альбумина, глюкозы, креатина, тимоловой пробы, липопротеинов, железа
- в сельском хозяйстве: проведение химического анализа вод, кормов, почв на содержание нитратов, фосфатов, магния, марганца, калия
- в экологических службах: для проведения более 30 различных видов анализов воды
- в пищевой, химической промышленности, геологии, биохимии
Достоинства:
- обмен данными с персональным компьютером; внешний выход — PS-232 порт принтера
- реализует диалог с оператором и производит расшифровку ошибок с отображением их на цифробуквенном жидкокристаллическом индикаторе
- работает в двух режимах: по фактору и стандарту
- имеет высокую стабильность, широкий спектральный диапазон
- может использоваться с тремя типами кювет [2].
Рисунок 1.4 Фотометр КФК-5М
Фотометры КФК-3-01 предназначены для применения:
Рисунок 1.5 Фотометр КФК-3-01
Достоинства.
- обмен данными с персональным компьютером. Внешний выход - RS-232 порт принтера;
- реализует диалог с оператором и производит расшифровку ошибок с отображением их на буквенно-цифровом жидкокристаллическом индикаторе;
- работает в 2-х режимах: по фактору и стандарту;
- имеет высокую стабильность, широкий спектральный диапазон, три типа кювет: прямоугольные 10х10 мм, пробирки диаметр 10 мм, воронкообразная проточная диаметр 10 мм
Таблица 1.1 - Технические характеристики фотометра КФК-3-01
Диапазон длин волн, нм |
400-980 |
Диапазон измерения: - коэффициент пропускания, % - оптической плотности, Б - концентрации, ед. концентрации |
1-100 2-0 0,001-9999 |
Ширина выделяемого спектрального интервала, нм |
20-50 |
Погрешность измерения коэффициента пропускания, % |
1 |
Источник питания |
сеть 220 В борт автомобиля внутренний источник питания |
Потребляемая мощность, ВА, не более |
5 |
Габаритные размеры |
190 х170 х 83 |
Масса, кг, не более |
1,2 |
Глава 2 Устройство и принцип работы прибора КФК-3-01
Назначение фотометров
Фотометры фотоэлектрические КФК-3 (в дальнейшем фотометры) предназначены для измерения коэффициентов пропускания и оптических плотностей прозрачных жидкостных растворов, а также для измерения скорости изменения оптической плотности и определения концентрации веществ в растворах после предварительной градуировки фотометров потребителем.
Фотометры применяются в сельском хозяйстве, медицине, на предприятиях водоснабжения, в металлургической, химической, пищевой промышленности и в других, областях народного хозяйства.
По условиям эксплуатации
в части воздействия
Условиями работы фотометра являются:
- температура окружающей среды, °С…………………………………плюс 10-плюс 35
- относительная влажность
- напряжение питающей сети, В……………………………….................
- частота питающей сети, Гц……………………………………………………….50±0,5
Примечание - В связи с постоянным усовершенствованием фотометров текст руководства по эксплуатации и рисунки могут в отдельных деталях отличаться от выполненной конструкции. Допускается замена электрорадиоэлементов на ЭРЭ импортного производства.
Основные технические данные
Диапазон длин волн, нм
..............................
В качестве диспергирующего элемента применен монохроматор на дифракционной решетке.
Выделяемый спектральный интервал, нм, не более :
- в фотометре КФК
- 3 ..............................
- в фотометре КФК - 3 - 0 1 ..............................
Диапазон измерений:
- коэффициентов пропускания,
..............................
- оптической плотности, Б ......
Диапазон показаний:
- коэффициента пропускания,
% ..............................
- оптической плотности, Б ......
- концентрации, единиц
концентрации..................
Предел допускаемого
значения основной абсолютной погрешности
при измерении коэффициентов
пропускания , %.............................
Предел допускаемой
основной абсолютной погрешности установки
длины волны, нм…………………………………………………………………………
Предел допускаемого значения среднего квадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности, % ..........................0,15
Время установления рабочего режима, мин., не более:
фотометра КФК - 3 ..............................
фотометра КФК - 3 - 0 1 ..............................
Рабочая длина кювет, м м ..............................
Примечание - В фотометре КФК - 3 - 01 дополнительно применены кюветы БШ5.999.189, размером 10x10 мм, и микрокювета БШ 5.999.176 с длиной рабочего слоя 10 мм, объемом не более 1,0 мл.
Микропроцессорная система обеспечивает выполнение следующих задач согласно таблице 1.2:
Таблица 1.2 Сравнительные характеристики Фотометра КФК-3 и КФК-3-01
№ П/П |
Выполняемая задача |
Вариант исполнения | |
Фотометр КФК-3 |
Фотометр КФК-3-01 | ||
1 |
Учет времени выхода на рабочий режим, выдача звукового сигнала |
Нет |
Да, с отображением текущего времени на индикаторе |
2 |
Измерение и учет сигнала при неосвещенном фотоприемнике |
Да, при нажатии клавиши «Нуль» |
Да, автоматически |
3 |
Градуировка |
Да |
Да |
4 |
Измерение оптической плотности |
Да |
Да |
5 |
Измерение коэффициента пропускания |
Да |
Да |
6 |
Измерение концентрации по фактору |
Да |
Да |
7 |
Измерение концентрации при градуировке по одному или шести стандартным растворам |
Нет |
Да |
8 |
Измерение скорости изменения оптической плотности |
Да |
Да, с возможностью просмотра хода реакции и выбора линейного участка |
9 |
Ввод и хранение в памяти коэффициента факторизации |
Да, после выключения не сохраняется в памяти МПСДа, после выключения сохраняется в |
Да, после выключения сохраняется в памяти МПС |
10 |
Ввод и хранение в памяти концентрации стандартных растворов |
Нет |
Да, после выключения сохраняется в памяти МПС |
11 |
Измерение и хранение в памяти значений оптических плотностей стандартных растворов |
Нет |
Да, после выключения сохраняется в памяти МПС |
12 |
Диалог с оператором. Отображение ошибок оператора. Анализ ошибок |
Нет |
Да |
13 |
Выход на внешнюю ЭВМ или принтер |
Нет |
Да |
14 |
Выход на термопечатающее устройство типа УТП-2 |
Да |
Нет |
Питание фотометра осуществляется от сети переменного тока
напряжением, В…………………………………………………..….......
частотой........……………………………………
Фотометры предназначены
для эксплуатации в диапазоне
температур от плюс 10 до плюс 35 °С при
относительной влажности
Источник излучения - лампа галогенная КГМ12-10-2.
Потребляемая мощность, ВА, не более
..............................
Габаритные размеры, мм не более.........................
Масса, кг, не более.........................
Состав фотометров.
Фотометр фотоэлектрический
К Ф К -3 БШ2.855.021 ..............................
Либо фотометр фотоэлектрический
КФК - 3 - 01 БШ2.855.021-01 ..............................
Комплект сменных частей ..............................
Комплект упаковок.............
Комплект принадлежностей.....
Комплект З И
П ............................
Примечание - Полный комплект поставки указан в паспорте на фотометры
Устройство и работа фотометров.
Принцип действия
Принцип действия фотометров основан на сравнении потока излучения Фо, прошедшего через “холостую пробу” (растворитель или контрольный раствор, по отношению к которому производится измерение) и потока излучения Ф, прошедшего через исследуемый раствор.
Потоки излучения Фо и Ф фотоприемником преобразуются в электрические сигналы Uo, U и Uт (Uт - сигнал при неосвещенном фотоприемнике), которые обрабатываются встроенной микро-ЭВМ и представляются на индикаторе в виде коэффициентов пропускания, оптической плотности, скорости изменения оптической плотности, концентрации.
Рисунок 1.6 – Схема оптическая принципиальная
Схема оптическая принципиальная.
Информация о работе Фотометр КФК 3-01 для анализа содержания ионов тяжелых металлов в воде