Суюқликларнинг таркибини таҳлил қилиш

Фотоэлектрик калориметрлар спектрнинг кўринадиган қисмида ишлаш учун мўлжалланган. Концентрацияни ўлчаш таҳлил қилинаётган модданинг бўялиш жадаллиги бўйича бажарилади, асбобнинг номи ҳам шундан олинган («колор»— ранг дегани). Одатда фотокалориметрлар спектрнинг кенг соҳасида ишлайди, шунинг учун уларда нурланиш манбалари сифатида чўғланиш лампаларидан фойдаланилади. Ўлчаш сезгирлиги ва танланишини ошириш учун фотокалориметрларда ёруђлик филтрларидан кенг фойдаланилади. Еруғлик оқимларининг жадаллигини қайд этиш учун қабул қилгичлар сифатида турли фотоэлементлар, фотоқаршиликлар ва фотокўпайтиргичлардан фойдаланилади.
Автоматик фотокалориметрларда одатда икки каналли (дифференциал) схемалар қўлланилади. Бу схемалар ёруғлик манбаидаги ўзгаришларга сезгир эмас, чунки уларда ўлчаш ишлари таққослаш усулида бажарилади. Икки каналли калориметрларда (6.27- расм) икки фотоэлементнинг фототоклари таққосланади; фототоклардан бирининг катталиги назорат қилинаётган эритма орқали ўтаётган ёруғлик оқимига, иккинчи фототокнинг қатталиги эса эталон эритмадан ўтган ёруғлик оқимига мутаносиб бўлади.
Э талон ва текширилаётган суюқликларнинг оптик хоссалари бир хил бўлган холларда ҳар икки фотоэлементнинг ёритилганлиги бир хил бўлади ва кўприк диагоналида ток бўлмайди. Агар текширилаётган суюқлик эталон суюқликникидан фарқ қиладиган концентрацияга эга бўлса (кучли ёки кучсиз бўялган бўлса), у ҳолда кўприкнинг диагоналида ток пайдо бўлиб, унинг катталиги концентрацияга функционал боғлиқ бўлади.
Оптик қисмининг нисбатан мураккаблиги ва схема элементлари спектрал тавсифларининг ўлчаш натижаларига таъсир қилиши бу асбобларнинг камчилиги ҳисобланади. Бундай асбобларнинг хатолиги кювет дарчаларининг ва нурлар йўлидаги бошқа элементларнинг бир хилда ифлосланмаслиги туфайли катта бўлади.
Суюқликда эримай қолган муаллақ зарралар концентрациясини назорат қилиш учун лойқа муҳитларда ёруғликнинг сочилишига асосланган усуллар қўлланилади. Агар лойқа муҳит орқали ёруғлик оқими ўтказилса, у ҳолда унинг бир қисми суюқликдаги зарралар орқали сочилади. Назорат қилинаётган суюқликда муаллақ зарралар концентрацияси қанча юқори бўлса, ёруғлик окимининг шунча катта қисми сочилади. Бу ерда, назорат қилинаётган суюқлик орқали ўтаётган ёруғлик оқими жадаллигининг кучсизланиши ҳам (турбидиметрик ўлчаш), ёруғлик оқимининг сочилиш жадаллиги ҳам (нефелометрик ўлчаш) концентрация ўлчови бўлиши мумкин.
Икки оптик канали бор нефелометрнинг принципиал схемаси 6.28- расмда кўрсатилган. Ёруғлик оқими манба 1 дан чиқиб, шиша дарчалар 3 билан жиҳозланган ўлчаш камераси 2 орқали ўтади. Камера 2 орқали ўтган ёруғлик оқими таққослаш каналига йўналади, сочилган ёруғлик оқими эса ўлчаш к аналига йўналади. Ҳар икки оқим обтюратор 4 ёрдамида навбатма - навбат фотоэлемент 5 га тушади. Сочилган ёруғлик оқими билан таққослаш оқими ўртасидаги фарқ (айирма) муаллақ зарралар концентрациясига боғлиқ бўлади. Нефелометрларда ёруғлик оқимларининг компенсацияланиш принципидан фойдаланилади, бунинг учун уларнинг нотенглиги мавжуд бўлганида электрон кучайтиргич чиқишига уланган реверсив двигател РД асбоб стрелкасини оптик пона 6 сари силжитиб, ёруғлик оқимларини тенглаштиради.
Нефелометрлар асосан эмулсияларни таҳлил қилишда ва қисман оқова сувлардаги нефт маҳсулотлари миқдорини таҳлил қилишда ишлатилади.
Турбидиметрик анализаторлар ичимлик ва оқова сувларнинг лойқалигини, тиндиргичлар ва технологик ускуналардаги шлам сатҳини, суспензиялардаги зарралар концентрациясини ўлчашда қўлланилади. Турбидиметрик анализаторлар сув лойқалигини ўлчайдиган О—3 дан 0—500 мГ/л гача ўлчаш чегарасига эга, ўлчаш хатолиги ±2% дан ошмайди.
Концентрацияни аниқлашнинг поляриметрик усули баъзи оптик жиҳатдан актив моддаларнинг улардан ўтаётган қутбланган ёруғликнинг қутблантириш текислигини айлантириш хоссасидан фойдаланишга асосланган. Оптик жиҳатдан актив моддалари бор эритмалар қутбланиш учун қутбланиш текислигини айлантириш бурчаги а эритма қалинлиги бир хил турганида шу эритма қатламига мутаносиб бўлади:
а = а₀ ∙ l∙ с, (6.21)
бу ерда а₀—қутбланиш текислигининг қутбланган ёруғлик ҳароратига, унинг тўлқин узунлигига боғлиқ бўлган солиштирма айланиши; l — қатлам қалинлиги; с — эритманинг концентрацияси.
Шундай қилиб, α₀ нинг қийматини билган ҳолда, l ни ўлчанган қиймати бўйича концентрация с ни аниқлаш мумкин.
6 .29- расмда автоматик поляриметрнинг принципиал схемаси келтирилган. Ёруғлик нурлари манба 1 дан чиқиб линза 2 ёрдамида параллел тутамга яқинроқ ёруғлик тутамига айлантирилгач, интерференцион филтр 3 дан ўтиб, монохроматик бўлиб қолади. Поляризатор 4 бу нурланишни азимути маълум қутбланган чизиқли нурланишга айлантиради. Модулятор 5 (масалан Фарадей ячейкаси) қутбланиш азимутини f частота билан ўрта вазиятдан бир хилдаги катталикка ўзгартиради. Анализатор 7 қутбланиш азимутининг ўртача вазиятига нисбатан 90° бурчак ҳосил қилиб ўрнатилган (айқаш вазият) бўлиб, фото қабул қилгич 8 га қутбланиш азимути ўзгаришининг қўшалоқ частотаси (2f) га тенг модуляцияли амплитуда билан киради. Фото қабул қилгич таъминлаш блоки 9 дан ишлайди ва нурланишни электр сигналига ўзгартиради.
Агар модулятор билан анализатор ўртасига оптик жиҳатдан актив объект 6 жойлаштирилса, у ҳолда қутбланиш азимути ўртача вазиятдан маълум бурчак а га ўзгаради ва фото қабул қилгичга f частотали нурланиш киради. f частотали электр сигнал электрон кучайтиргич 10 да номувофиқлик сигналини ҳосил қилади, бу сигнал анализатор билан бикр алоқага эга бўлган ижро механизми 11 га келади. Номувофиқлик сигналининг фазасига қараб, ижро механизм анализаторнинг тизимини оптик ўқи атрофида у ёки бу томонга буради. Бу ҳол то айқаш вазият яна қарор топганига қадар давом этади ва анализатордан кейин нурланиш частотаси 2f га тенг бўлмай қолади.
Анализаторнинг бурилиш бурчаги қутбланиш азимутининг оптик жиҳатдан актив объект билан бирга айланиш бурчагига тенг бўлади. Ўлчаш натижалари анализатор билан ижро механизми оркали боғланган саноқ қурилмаси 12 да қайд этилади.
Қутбланиш-оптик усуллар амалда инерциясиз бўлиб, юқори аниқликка эгадир.