Fotoelektrik kalorimetrlar spektrning ko‘rinadigan qismida ishlash uchun
mo‘ljallangan. Konsentrasiyani o‘lchash tahlil qilinayotgan moddaning bo‘yalish
jadalligi bo‘yicha bajariladi, asbobning nomi ham shundan olingan («kolor»— rang degani). Odatda fotokalorimetrlar spektrning keng sohasida ishlaydi, shuning uchun ularda nurlanish manbalari sifatida cho‘g‘lanish lampalaridan foydalaniladi. O‘lchash sezgirligi va tanlanishini oshirish uchun fotokalorimetrlarda yoruђlik filtrlaridan keng foydalaniladi. Erug‘lik oqimlarining jadalligini qayd etish uchun qabul qilgichlar sifatida turli fotoelementlar, fotoqarshiliklar va fotoko‘paytirgichlardan foydalaniladi. Avtomatik fotokalorimetrlarda odatda ikki kanalli (differensial) sxemalar qo‘llaniladi. Bu sxemalar yorug‘lik manbaidagi o‘zgarishlarga sezgir emas, chunki ularda o‘lchash ishlari taqqoslash usulida
bajariladi. Ikki kanalli kalorimetrlarda (6.27- rasm) ikki fotoelementning fototoklari taqqoslanadi; fototoklardan birining kattaligi nazorat qilinayotgan eritma orqali o‘tayotgan yorug‘lik oqimiga, ikkinchi fototokning
qattaligi esa etalon eritmadan o‘tgan yorug‘lik oqimiga mutanosib bo‘ladi.
6.27 – расм. Икки каналли фотокалориметрнинг схемаси:
1 – ёруғлик манбаи; 2 – ёруғлик филтри;
3 – призма; 4 – кўзгу; 5 – ўлчаш кюветаси;
6- эталон кюветаси; 7 – фотоэлемент;
Etalon va tekshirilayotgan suyuqliklarning optik xossalari bir xil bo‘lgan xollarda har ikki fotoelementning yoritilganligi bir xil bo‘ladi va ko‘prik diagonalida tok bo‘lmaydi. Agar tekshirilayotgan suyuqlik etalon suyuqliknikidan farq qiladigan konsentrasiyaga ega bo‘lsa (kuchli yoki kuchsiz bo‘yalgan bo‘lsa), u holda ko‘prikning diagonalida tok paydo bo‘lib, uning kattaligi konsentrasiyaga funksional bog‘liq bo‘ladi. Optik qismining nisbatan murakkabligi va sxema elementlari spectral tavsiflarining o‘lchash natijalariga ta’sir qilishi bu asboblarning kamchiligi hisoblanadi. Bunday asboblarning xatoligi kyuvet darchalarining va nurlar yo‘lidagi boshqa elementlarning bir xilda ifloslanmasligi tufayli katta bo‘ladi. Suyuqlikda erimay qolgan muallaq zarralar konsentrasiyasini nazorat qilish uchun loyqa muhitlarda yorug‘likning sochilishiga asoslangan usullar qo‘llaniladi. Agar loyqa muhit orqali yorug‘lik oqimi o‘tkazilsa, u holda uning bir qismi suyuqlikdagi zarralar orqali sochiladi. Nazorat qilinayotgan suyuqlikda muallaq zarralar konsentrasiyasi qancha yuqori bo‘lsa, yorug‘lik okimining shuncha kata qismi sochiladi. Bu erda, nazorat qilinayotgan suyuqlik orqali o‘tayotgan yorug‘lik oqimi jadalligining kuchsizlanishi ham (turbidimetrik o‘lchash), yorug‘lik oqimining sochilish jadalligi ham (nefelometrik o‘lchash) konsentrasiya o‘lchovi bo‘lishi mumkin.
Ikki optik kanali bor nefelometrning prinsipial sxemasi 6.28- rasmda
ko‘rsatilgan. Yorug‘lik oqimi manba 1 dan chiqib, shisha darchalar 3 bilan
jihozlangan o‘lchash kamerasi 2 orqali o‘tadi. Kamera 2 orqali o‘tgan yorug‘lik
oqimi taqqoslash kanaliga yo‘naladi, sochilgan yorug‘lik oqimi esa o‘lchash
kanaliga yo‘naladi. Har ikki oqim obtyurator 4 yordamida navbatma - navbat
fotoelement 5 ga tushadi. Sochilgan yorug‘lik oqimi bilan taqqoslash oqimi
o‘rtasidagi farq (ayirma) muallaq zarralar konsentrasiyasiga bog‘liq bo‘ladi.
Nefelometrlarda yorug‘lik oqimlarining kompensasiyalanish prinsipidan
foydalaniladi, buning uchun ularning notengligi mavjud bo‘lganida elektron
kuchaytirgich chiqishiga ulangan reversiv dvigatel RD asbob strelkasini optik pona 6
sari siljitib, yorug‘lik oqimlarini tenglashtiradi.
Nefelometrlar asosan emulsiyalarni tahlil qilishda va qisman oqova suvlardagi
neft mahsulotlari miqdorini tahlil qilishda ishlatiladi.
Turbidimetrik analizatorlar ichimlik va oqova suvlarning loyqaligini,
tindirgichlar va texnologik uskunalardagi shlam sathini, suspenziyalardagi zarralar
konsentrasiyasini o‘lchashda qo‘llaniladi. Turbidimetrik analizatorlar suv loyqaligini
o‘lchaydigan O—3 dan 0—500 mG/l gacha o‘lchash chegarasiga ega, o‘lchash
xatoligi ±2% dan oshmaydi.
Konsentrasiyani aniqlashning polyarimetrik usuli ba’zi optik jihatdan aktiv
moddalarning ulardan o‘tayotgan qutblangan yorug‘likning qutblantirish tekisligini
aylantirish xossasidan foydalanishga asoslangan. Optik jihatdan aktiv moddalari bor
eritmalar qutblanish uchun qutblanish tekisligini aylantirish burchagi a eritma
qalinligi bir xil turganida shu eritma qatlamiga mutanosib bo‘ladi:
a = a0 ∙ l∙ s, (6.21)
bu yerda a0—qutblanish tekisligining qutblangan yorug‘lik haroratiga, uning to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘lgan
solishtirma aylanishi; l — qatlam qalinligi; s — eritmaning konsentrasiyasi. Shunday qilib, α0 ning qiymatini bilgan holda, l ni o‘lchangan qiymati
bo‘yicha konsentrasiya s ni aniqlash mumkin. 6.29- rasmda avtomatik polyarimetrning prinsipial sxemasi keltirilgan. Yorug‘lik nurlari manba 1 dan chiqib linza 2 yordamida parallel tutamga yaqinroq yorug‘lik tutamiga aylantirilgach, interferension filtr 3 dan o‘tib, monoxromatik bo‘lib qoladi. Polyarizator 4 bu nurlanishni azimuti ma’lum qutblangan chiziqli nurlanishga
aylantiradi. Modulyator 5 (masalan Faradey yacheykasi) qutblanish
6.29 – расм. Автоматик поляриметрнинг
схемаси.
azimutini f chastota bilan o‘rta vaziyatdan bir xildagi kattalikka o‘zgartiradi.
Analizator 7 qutblanish azimutining o‘rtacha vaziyatiga nisbatan 90° burchak hosil
qilib o‘rnatilgan (ayqash vaziyat) bo‘lib, foto qabul qilgich 8 ga qutblanish azimuti
o‘zgarishining qo‘shaloq chastotasi (2f) ga teng modulyasiyali amplituda bilan kiradi. Foto qabul qilgich ta’minlash bloki 9 dan ishlaydi va nurlanishni elektr signaligao‘zgartiradi.
Agar modulyator bilan analizator o‘rtasiga optik jihatdan aktiv ob’ekt 6
joylashtirilsa, u holda qutblanish azimuti o‘rtacha vaziyatdan ma’lum burchak a ga
o‘zgaradi va foto qabul qilgichga f chastotali nurlanish kiradi. f chastotali elektr
signal elektron kuchaytirgich 10 da nomuvofiqlik signalini hosil qiladi, bu signal
analizator bilan bikr aloqaga ega bo‘lgan ijro mexanizmi 11 ga keladi.
Nomuvofiqlik signalining fazasiga qarab, ijro mexanizm analizatorning tizimini optik o‘qi atrofida u yoki bu tomonga buradi. Bu hol to ayqash vaziyat yana qaror
topganiga qadar davom etadi va analizatordan keyin nurlanish chastotasi 2f ga teng
bo‘lmay qoladi. Analizatorning burilish burchagi qutblanish azimutining optik jihatdan aktiv ob’ekt bilan birga aylanish burchagiga teng bo‘ladi. O‘lchash natijalari analizator bilan ijro mexanizmi orkali bog‘langan sanoq qurilmasi 12 da qayd etiladi. Qutblanish-optik usullar amalda inersiyasiz bo‘lib, yuqori aniqlikka egadir.
