«elektronika va avtomatika» fakulteti «Ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish» kafedrasi

Ionizatsion gaz analizatorlari va ularning ishlash prinsipi. Ionizatsion gaz analizatorlaridan havodagi zararli moddalarni aniqlashda, shuningdek, portlash xavfi bor gaz aralashmalarini nazorat qilishda foydalaniladi.
Ular ishlash prinsipi bo‘yicha ikki gruppaga: alangali – ionizatsion va aerozolli – ionizatsion gaz analizatorlariga bo‘linadi.
Alangali – ionizatsion gaz analizatorlari organik moddalarning vodorod alangasida ionlashuviga asoslangan. Alanga­li – ionizatsion o‘zgartkich elektr maydonga joylashtirilgan vodorod gorelkasidan iborat. Sof vodorod yonganida ionlar deyarli hosil bo‘lmaydi, shuning uchun sof vodorodning elektr o‘tkazuvchanligi juda ham past bo‘ladi. Organik moddalarning alangasi paydo bo‘lganida ularning ionlashuvi sodir bo‘ladi va alanganing elektr o‘tkazuvchanligi keskin ortadi.
B u gaz analizagorining prinsipial sxemasi pasmda keltirilgan. O‘lchash elektrodlaridan biri gorelka 1 bo‘lib, unga manba 4 dan 60-300 V li o‘zgarmas kuchlanish beriladi, gorelka korroziyabardosh po‘lat yoki titandan tayyorlanadi. Ikkinchi (kollektorli deb yuritiladigan) elektrod o‘rnida yupqa devorchali silindr xizmat qiladi, u gorelka 1 bilan o‘qdosh bo‘lib, nodir metallar (platina, oltin, titan) dan tayyorlanadi. O‘zgartkichning ionizatsiya kamerasiga yonishni saqlab turish va vodorodning yonish mahsuloti bo‘lgan suvning kondensatsiyalanishining oldini olish uchun havo kiritib turiladi.
Alanga-ionizatsion gaz
analizatorining sxemasi.

O‘zgartkichda zanjirda ionizatsiya tokining paydo bo‘lishiga reaksiya davomida elektrodlarda musbat va manfiy zaryad eltuvchilarning hosil bo‘lishi sabab bo‘ladi. Ionizatsiya toki­ning kuchi 10^-7 – 10^-8 A dan oshmaydi. Shu munosabat bilan o‘zgartkichning tok signali o‘zgarmas tok kuchaytirgichi 5 ga beriladi. Kuchaytirilgan signal ikkilamchi asbob 6 ga (masalan, avtomatik potensiometrga yoki signalizatsiya qurilmasiga keladi, bu qurilma konsentratsiya berilgan qiymatidan ortib ketganida signal chiqaradi.

Aerozolli–ionizatsion gaz analizatorlari gaz analiz qiladigan radioizotopli asboblarga taalluqli bo‘lib, ularda gaz muhitining fizik parametri–gazlarning elektr o‘tkazuvchanligi, ionizatsiyalovchi nurlanish ta’sirida bo‘lgan gazlar­ning elektr o‘tkazuvchanligi o‘lchanadi. Bu asboblarda gazning α yoki β aktiv izotop ko‘rinishidagi ichki ionizatsiya manbaiga ega bo‘lgan ionizatsion tok kamerasi sezgir element bo‘lib xizmat qiladi. Muhitning nazorat qilinayotgan komponenti konsentratsiyasining o‘lchovi bo‘lib kameraning elektrodlari orasida ularga kuchlanish berilganda hosil bo‘ladigan ioni­zatsiya toki xizmat qiladi.
Bu gaz analizatorlarining xususiyati shundan iboratki, ularda nazorat qilinayotgan komponent oldin aerozol holatiga keltiriladi. Bunda hosil bo‘ladigan aerozol zarralari soni nazorat qilinayotgan komponent konsentratsiyasiga proporsional bo‘lib ionizatsiya tokining o‘lchanayotgan kuchining o‘zgarishini aniqlaydi.
Aerozol zarralari ta’sirida kamera ionizatsiya toki J ning o‘zgarishi quyidagi munosabat bilan ifodalanadi:
J = J₀ e^-CNτr,
bu yerda J₀ – kamerada aerozol zarralari bo‘lmagandagi boshlang‘ich tok kuchi: N – Brikard doimiysi bo‘lib, uni gaz ionlarining aerozol zarralarga o‘tirish ehtimoli borligi nuqtai nazaridan aniqlanadi: S – gazdagi aerozol zarralarining konsentresiyasi; τ – gaz ionlarining kamera ichida yashash vaqti bo‘lib, uni ionizatsiya kamerasining konstruksiyasi va elektr maydonning kuchlanishiga qarab aniqlanadi; r – aerozol zarralarining o‘rtacha radiusi.
Pasmda aerozolli–ionizatsion gaz analizatorining prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Nurlanish manbai 1 va ionlar kollektori 3 joylashtirilgan ionizatsion oqim kamera­si 2 ga gaz sarfi uyg‘otgichi bilan analiz qilinayotgan havo so‘rib olinadi. Ayni bir vaqtda kameraga tegishli ximiyaviy reatentning bug‘lari kiritiladi. Kamera ichida ximiyaviy reak­siya sodir bo‘lib, buning natijasida aniqlanayotgan kom­ponent aerozolga aylanadi. Ionizatsiya toki karshiligi katta nagruzka rezistori R da kuchlanish tushuvini vujudga keltiradi, bu kuchla­nish o‘zgarmas tok kuchaytirgichi 4 da kuchaytiriladi; aero­zol zarralarining konsen­tratsiyasiga ko‘ra o‘zgaradigan ionizatsiya tokining kuchi aniqlanayotgan komponent konsentratsiyasining o‘lchovi hisoblanadi. Ikkilamchi asbob 5 aniqlanayotgan komponentning konsentratsiyasini ko‘rsatadi.

Asbobdan havodagi zararli moddalarni, shu jumladan azot oksidlari, vodorod xlorid, ammiak, aminlar va boshqalarni nazorat qilishda foydalanish mumkin. Vazifasiga qarab gaz analizatorlari shkalasining yuqorigi chegarasi aniqlanayotgan komponentning 0,5 dan 50 mg/m³ miqdorida o‘rnatiladi. Asosiy xatolik shkala diapozonining 10–15% i atrofida.

Xromatografiya (xromo... va ...grafiya) — gaz, suyuklik yoki erigan moddalar aralashmasini adsorbsion usulda ajratish va analiz qilish. X. rus botanigi M.S.Svet tomonidan 1903 yilda kashf etilgan. 1931 yilda Kun va uning shogirdlari X. yordamida tuxum sarigʻidagi ksantofil, lutein va zeaksantin moddalari hamda a va rkarotinlarni ajratishdi. 1941 yilda A.Martin va R.Sing taqsimlash X.siga asos soldi va oqsil, uglerod birikmalarini oʻrganishda uning keng imkoniyatlarini koʻrsatib berdi. 1940—45 yillarda S.Mur va U.Staynlar aminokislotalarni X. usulida ajratish va miqdoriy analiz qilishga katta xissa qoʻshdi. 1950 yilda Martin va Jeyms gazsuyuklik X.si usulini ishlab chiqdi.
X. olib borilayotgan muxitga qarab gaz, gazsuyuqlik va suyuklik X.lariga, moddalarni ajratish mexanizmiga qarab molekulyar (adsorbsion), ion almashtirgich, choʻktirish va taqsimlash X.lariga, olib borilayotgan jarayon shakliga qarab kolonkali, naychali (kapillyar), qogʻozli va yupqa qatlamli X.larga boʻlinadi. Adsorbsion X. — moddalarning adsorbentda turlicha sorbsiyalanishi (yutilishi)ga asoslangan; taqsimlash X.si — aralashma tarkibiy qismi (komponentlari)ning qoʻzgʻalmas faza (gʻovak sathli qattiq modda yuzasiga oʻrnatilgan yuqori trada qaynaydigan suyuq modda) va elyuyentlarda turlicha erishiga; ion almashtirgich X. — harakatsiz faza (ionit) va ajraluvchi aralashma komponentlari orasidagi ion almashtirish muvozanati konstantalar farqiga; choʻktirish X.si esa ajratiluvchi komponentlarning qattiq qoʻzgʻalmas faza ustida turlicha choʻkmaga choʻkishiga asoslangan.
X. xromatograf deb ataladigan asbob yordamida amalga oshiriladi. Analiz vaqtida xromatograf kolonkasiga yuborilgan tekshiriluvchi moddalar elyuyent bilan birga turli vaqg oraligʻida alohidaalohida boʻlib kolonkaning chiqish tomoniga keladi va maxsus sezgir asbob — detektor yordamida uning vaqt birligidagi miqdori qayd etiladi, yaʼni egri chiziq holida yozib olinadi. Bu xromatogramma deb ataladi. Sifat analizi vaqtida moddaning kolonkaga yuborilgandan to chiqqungacha boʻlgan vaqgi har bir komponent uchun doimiy trada bir xil elyuyentda belgilab olinadi. Miqdoriy analiz uchun esa X.dagi piklar (har bir modda uchun tegishli egri chiziq shakli) balandligi yoki yuzasi, detektorning moddaga nisbatan sezgirligini nazarga olgan holda oʻlchanadi va maxsus usulda hisoblanadi.
Parchalanmay bugʻ holatiga oʻtadigan moddalarning analizi va ajratilishi uchun koʻpincha gaz X. ishlatiladi. Bunda elyuyent (gaz tashuvchi) sifatida geliy, azot, argon kabi gazlardan foydalaniladi. Sorbent sifatida esa (zarralar diametri 0,1—0,5 mm boʻlgan) silikagellar, alyumogellar, gʻovakli polimerlar va boshqa ishlatiladi.
Gazsuyuqlik X. uchun sorbent tayyorlashda solishtirma sathi 0,5—5 m2/g li qattiq modda yuzasiga qaynash trasi yuqori boʻlgan suyukliklar (uglevodorodlar, murakkab efirlar, siloksanlar va boshqalar) qalinligi bir necha mkm parda holida qoplanadi.
Kolonkali suyuqlik X.da elyuyent sifatida oson uchuvchi erituvchilar (uglevodorodlar, efirlar, spirtlar), qoʻzgʻalmas faza sifatida esa silikagellar, alyumogellar, gʻovakli shisha va boshqa qoʻllanadi.
X. usulining kashf etilishi tufayli organik kimyo, ayniqsa, tabiiy birikmalar kimyosi jadal rivojlandi. X. koʻp komponentli sistemalarni sifat va miqdoriy analiz qilish, sof holda ajratib olishsa (jumladan, sanoat miqyosida) katta axamiyat kasb etadi. X. yordamida nodir metallar analiz qilinadi. Sunʼiy tayyorlangan transuran elementlarining ochilishida ham X. muhim rol oʻynadi. X. yordamida 99element — eynshteyniy (Es), 100element — fermiy (Fm) va 101element — mendeleyeviy (Md) ajratildi.
X. havo, suv, tuproq, monomerlar tarkibidagi aralashmalarni aniklashda, organik va neft kimyosi sintezi mahsulotlari analizida, doridarmonlar tozaligini aniklashda, kriminalistikada katta axamiyatga ega. Kosmik kemalar gazi, Mars atmosferasi gazi, oy tuprogʻidagi moddalarni analiz qilishda ham X. usullari joriy etilgan.
X. yuqori molekulali birikmalar, ayniqsa, inson, hayvon, oʻsimlik, mikroblar dunyosiga tegishli biologik obʼyektlarning analizi uchun nihoyatda zarur.
X. usullari oʻsimlik tarkibidagi birikmalarni aniqlash, ajratib olish, neft, gaz tarkibini oʻrganishda keng qoʻllanadi.
Eshitish analizatorlari, eshitish sistemasi — tovush tebranishlarini eshitish organlari orqali sezib, tahlil qiladigan mexanik retseptorlar va nerv tuzilmalari majmui. Eshitish analizatorlarining tuzilishi, ayniqsa, uning periferik qismi odamda va hayvonlarda farq qiladi. Eshitish analizatorlari hasharotlarda timpanal organ, suyakli baliqlarda suzgich pufagi hisoblanadi. Suzgich pufagining tebranishi veberov apparatiga, undan ichki quloqqa oʻtadi. Suvda hamda quruqlikda yashovchilar, sudralib yuruvchilar va qushlarning ichki qulogʻida qoʻshimcha retseptor hujayralar (bazilyar membranalar — papillalar) rivojlanadi. Yuksak umurtqalilar, jumladan, koʻpchilik sut emizuvchilarda Eshitish analizatorlari tashqi, oʻrta va ichki quloq, shuningdek, eshitish nervi hamda ketmaket tutashgan nerv markazlaridan iborat. Eshitish analizatorlari markaziy boʻlimining rivojlanishi ekologik omillar va Eshitish analizatorlarining hayvonlar xattiharakatidagi ahamiyati bilan bogʻliq. Eshitish nervi tolalari chigʻanoqdan nerv markazlaridan biri — koxlyar yadrolariga boradi; chap va oʻng koxlyardan chiqadigan nerv tolalari Eshitish analizatorlarining ikki yoni boʻylab simmetrik joylashgan boʻlib, yuqori olivaga kelib tutashadi. Tovush tebranishlarini aniqlashda chigʻanoq toʻsigʻi asosiy ahamiyatga ega. Bu toʻsiq tovushni mexanik spektral analiz qiladigan, chigʻanoq toʻsigʻi boʻylab qator joylashgan filtrlasheshitish retseptorlaridan iborat. Retseptorlar 0,1 dan 10 nm diapazondagi tebranishlarni qabul qiladi. Eshitish analizatorlari markaziy boʻlimida joylashgan neyronlar muayyan tovush tebranishlariga sezgir. Eshitish analizatorlarining nerv elementlari tovush tebranishlari bilan birga tovush kuchi, davomiyligi va boshqalar xususiyatlariga ham taʼsirchan. Markaziy nerv sistemasi va, ayniqsa, uning yuqori qismi neyronlari tovushning murakkab belgilari (mas, tovush amplituda modulyatsiyasi chastotasi, yoʻnalishi va harakati)ga sezgir boʻladi.

XULOSA
Men bu kurs ishini bajarish jarayonida xromotografik gaz analiztorining ishlash prinsipi va qullanilishi , xatoliklari haqida malumotlarga ega bo’ldim . Texnologik proseslarda bu asboblarning bu turdagi o’lchov asbolaridan afzaaliklari haqida bilib oldim . Shuning uchun texnologik jarayonlarni nazorat qilish va avtomatlashtirish asoslarini shu soha mutaxassislarigina emas, balki texnolog-konstruktorlar, iqtisodchilar va boshqalar ham bilishlari muhim. Texnologik jarayonlarni nazorat qilish va avtomatlashtirish — uzluksiz rivojlanuvchi tizim bo‘lib, u ishlab chiqarishning o‘ziga xos xususiyatlari va fan-texnikaning ko‘pchilik sohalari bilan uzviy bog‘langandir. Ishlab chiqarishni avtom atlashtirishda yuqori samaradorlikka erishishning bevosita sharti — asosiy va yordamchi ishlab chiqarish jarayonlarini mexanizatsiyalash hisoblanadi. Avtomatlashtirishni rivojlantirish jarayoniga quyidagi ko‘p sonli qonuniy va tasodifiy omillar ta’sir ko‘rsatadi: texnologiya va qurilmaning holati hamda avtomatlashtirishga tayyorgarligi, xomashyo, yarimtayyor mahsulotlar va energetik resurslarning sifati ham da barqarorligi, xodimlarning malakasi, ishchi va mutaxassislar faoliyatini tashkil etish va hokazo. Texnologik jarayonlarni nazorat qilish va avtomatlashtirish faqat ishlab chiqarish texnikasini takomillashtirish hamda mehnat sharoitlarini yaxshilash bilangina emas, balki ishlab chiqarish rentabelligini oshirish, birlik mahsulotga ketadigan moddiy va mehnat xarajatlarini pasaytirib, uning texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlarini orttirish bilan bog‘liq. Iqtisodiy omillar avtomatlashtirish obyektini tanlab olishda asosiy omil hisoblanadi. Sanoatda avtomatlashtirishning iqtisodiy samaradorligini orttirish omillari juda ko‘p. Hozirgi sharoitda avtomatlashtirishning iqtisodiy samaradorligiga xizmat ko‘rsatuvchi xodimlar sonini kamaytirish hisobigagina erishishga ko‘p hollarda imkon bo‘lmaydi, chunki zamonaviy zavodlar, korxonalar, bo‘linmalarga nisbatan kam miqdordagi odamlar bilan xizmat ko‘rsatiladi.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR

1. 
   Yusupbekov N.R. va boshqalar. Texnologik jarayonlarni nazorat qilish va avtomatlashtirish. –Toshkent: O‘qituvchi. 2011.
   
2. 
   Farzane N.G. i dr. Texnologicheskie izmereniya i priborы. –M.: Vыsshaya shkola. 1989.
   
3. 
   Yusupbekov N.R. va boshqalar. Texnologik jarayonlarni boshqarish sistemalari. –Toshkent: O‘qituvchi. 1997.
   
4. 
   Yusupbekov N.R., Muxitdinov D.P., Avazov Yu.Sh. Avtomatika va nazorat o‘lchov asboblarining tuzilishi va vazifasi. Kasb–hunar kollejlari uchun darslik. –T.: Iqtisod–moliya, 2010.
   

Internet saytlar

1. 
   https://www.bestreviews.guide/digital-gas-manometers
   
2. 
   https://geekydeck.com/best-digital-manometer/
   
3. 
   https://translate.google.com.