Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

Термокимёвий газоанализаторлар
Термокимёвий газоанализаторларда тахлил қилинаётган компонент миқдорини аниқлаш учун, бу компонентнинг каталитик оксидланиш реакцияси иссиқлик эффектидан фойдаланилади, яъни кимёвий реакция иссиқлик эффектидан фойдаланилади.
Бу газоанализаторларнинг икки хил тури мавжуд:

1. 
   Аниқланаётган ёнувчи компонент каталитик актив платина симида ёнувчи асбоблар;
   
2. 
   Аниқланаётган ёнувчи компонент сочилувчан катализатор қатламида ёнади ва ёнишдан ҳосил бўлган иссиқлик эффекти алоҳида сезгир элемент ёрдамида ўлчанади.
   

Биринчи турдаги газоанализаторларда, ўлчаш ячейкасига жойлаштирилган платина сими, бир вақтнинг ўзида газ аралашмасини ёниш температурасигача иситиш манбаъси, катализатор ва сезгир элемент вазифасини бажаради.
Бу газоанализаторлар асосан ёнувчи газларнинг хаводаги портлаш хавфи бор концентрацияларини индикаторлари ва сигнализаторлари сифатида ишлатилади.
Конструкцияларининг соддалиги билан, ҳамда ўлчаш ячейкаларини – елка элементларини ўлчов асбоби градуировкасини бузмасдан алмаштириш имконининг борлиги билан фарқланади.
Термокимёвий газоанализатор ўлчаш ячейкаси конструкцияси қуйидаги кўринишга эга (расм 87):

Расм 87.
1-корпус; 2- елка элементи; 3- платина сими; 4- сеткали олов тускич; 5- штуцер; 6- прокладка; 7- гайка.
Ушбу ўлчаш ячейкаси (R₁) номувозанат кўпригининг бир елкасига уланади (расм 88). Кўрсаткичлари ва конструкцияси бўйича ишчи ячейкага эквивалент (ўхшаш) бўлган иккинчи, хаво билан тўлдирилган солиштириш ячейкаси (R₂), кўприк схемасининг ёндош елкасига уланади. Кўприк схемасининг қолган икки елкасига манганиндан ясалган ўзгармас қаршиликлар уланган.
Газ таркибидаги аниқланаётган компонент ўзгариши билан, каталитик реакция натижасида елка элементи температураси ўзгаради ва бу кўприк схемаси ўлчаш елкасидан ўтаётган ток миқдорининг ўзгаришига олиб келади. Бу газоанализаторларнинг иккиламчи асбоблари сифатида автоматик потенциометрлар ишлатилади.
Саноатда ПГФ-11-54 ва ПГФ 2- ВЗГ турларидаги кўчма газоанализаторлар ва СГГ туридаги хаво таркибидаги ёнувчи газларни аниқловчи автоматик газоанализаторлар ишлаб чиқарилади.

Расм 88.

Бу ўлчов асбобларини олтингугурт бирикмалари мавжуд газларни тахлил қилишда ва агрессив газлари бор газларни тахлил қилишда қўллаш мумкин эмас.

Бу газоанализаторларнинг асосий хатоликлар манбалари қуйидагилар:

1. 
   Атроф мухит температурасининг ўзгариши;
   
2. 
   Ўлчаш кўприги манба кучланишининг ўзгариши;
   
3. 
   Газнинг ўлчаш ячейкасига берилаётган тезлигининг ўзгариши;
   
4. 
   Катализатор активлигининг кимёвий фаол компонентлар билан захарланиши натижасида пасайиши;
   
5. 
   Газ таркибидаги компонентларнинг нисбати ўзгариши натижасида газнинг солиштирма иссиқлик ўтказувчанлигининг ўзгариши таъсири.
   

Иккинчи турдаги термокимёвий газоанализаторларда (расм 89), тахлил қилинаётган аниқланаётган ёнувчи компонент сочилувчан катализатор қатламида ёнади ва ёнишдан ҳосил бўлган иссиқлик эффекти алоҳида сезгир элемент ёрдамида ўлчанади. У биринчи турдаги газоанализаторларга нисбатан баъзи афзалликларга эга:

Расм 89.
Сочилувчан катализатор қатлами юзаси платина сими юзасидан анча катталиги сабабли, унинг сезгирлиги юқори бўлади;
Баъзи холларда пастроқ температураларда, иситмасдан ҳам ишлаши мумкин.
Газ аралашмасида аниқланаётган компонент бўлмаган холатда, инерт масса билан тўлдирилган солиштириш ячейкасидаги R₂ қаршилик, котализатор билан тўлдирилган ишчи ячейка қаршилиги R₁ билан бир хил бўлади. Газ таркибида аниқланаётган компонент пайдо бўлиши билан, ишчи ячейкадаги котализатор қатламида температура, экзотермик реакция сабабли ўзгаради. Бунда, кўприк схеманинг ўлчаш диоганалидан ўтаётган ток миқдори газ таркибидаги аниқланаётган компонент миқдорига мос равишда ўзгаради.
Асосий хатолик манбаалари биринчи турдаги термакимёвий газоанализаторлар хатолик манбааларига ўхшаш.
Атроф мухит температурасининг ўзгариши натижасида пайдо бўладиган хатоликларни йўқотиш учун, газоанализатор датчиги тўлиқ термостатланади.
Манбаа кучланиши ўзгаришининг таъсирини камайтириш учун турли феррорезонанс стабилизаторлардан ёки замонавий автоматик кучланиш компораторларидан фойдаланилади (расм 90).

Расм 90.
Ушбу схема (расм 90), I – кўприк схемадан ва R₅, R₆, R₇ лардан ташкил топган кучланишни бўлувчидан ташкил топган. Иккала схемага манбаа трансформатор Т_р нинг иккиламчи ўрамлари орқали берилади.
Газ аралашмасидаги аниқланаётган компонент миқдорига пропорционал бўлган I – кўприк схемадаги «а» ва «в» чўққилардаги потенциаллар фарқи, R₇ реохорднинг маълум бир қисмидаги кучланишлар тушиши билан мувозанатланади. Мувозанат бузилиши билан электрон кучайтиргич ЭК киришида аниқланаётган компонент миқдори ўзгаришига мос фарқ сигнали пайдо бўлади. Бу сигнал кучайтирилиб, реверсив двигател роторини айлантиради. Ротор кинематик равишда реахорд R₇ билан боғланган. Реахорд сургичи сурилиши билан яна мувозанат тикланади. Бу схемадаги икки схема ҳам трансформаторнинг иккиламчи ўрамларидан манбаа олганлиги сабабли, манбаа кучланишининг ўзгаришининг таъсири бўлмайди.
Газнинг ўлчаш ячейкасига берилаётган тезлигининг ўзгариши таъсирини камайтириш учун газни тайёрлаш блокларидан фойдаланилади.