Устройство для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения показателей качества объектов. Устройство содержит корпус, внутри которого расположен частотомер для оценки измерения частоты колебаний пьезорезонатора до и после нагрузки, соединенный с двумя микросхемами для возбуждения колебаний двух пьезорезонаторов, установленных в подвижную панель горизонтально, размещенное на верхней панели корпуса табло для вывода изменения частоты колебания резонатора до и после нагрузки через отверстие для нанесения жидкой пробы на каждый пьезорезонатор, ручку для перемещения пьезорезонаторов до щелчка в два положения: «нагрузка/взвешивание» и «сушка/охлаждение», элемент Пельтье для сушки пробы путем нагрева и последующего охлаждения поочередно одного и другого пьезорезонатора. Достигается повышение экспрессности определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах с помощью одного устройства и проведении анализа как в лаборатории, так и в режиме «на месте» без специальных условий. 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах, для решения задач аналитической химии и определения показателей качества объектов.

Определение сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах основано на нахождении точной массы на аналитических весах [Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатков в пробах питьевых, природных и сточных вод гравиметрическим методом: ПНД Ф 14.1:2:4.261-10 - Введ. 2010-04-21 - М., 2010], [Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ: ГОСТ 5900-73 99 - Введ. 1975-01-01 - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004], [Топливо моторное. Метод определения фактических смол (по Бударову): ГОСТ 8489-85 - М.: Издательство стандартов, 1985], [Топлива моторные, авиационные и дистилляты низкокипящие. Метод определения фактических смол выпариванием струей: ГОСТ Р 53714-2009 - Введ. 1911-01-01 - М.: Стандартинформ, 2010]. Известное устройство (аналитические весы) для определения массы веществ состоит из корпуса с расположенной на нем весовой платформой, соединенной с тензометрическим датчиком, один выход которого подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя с блоком индикации, к которому подключены клавиатура и блок питания [Дворкин В.И. Метрология и обеспечение качества количественного химического анализа. - М.: Химия, 2001 - 263 с.].

Недостатками данного устройства является невозможность осуществления определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах во внелабораторных условиях и необходимость большого количества анализируемой пробы.

Определение сухого остатка в пищевых продуктах основано на измерении показателя преломления рефрактометром [Соки фруктовые и овощные. Метод определения содержания растворимых сухих веществ рефрактометром: ГОСТ Р 51433-99 - Введ. 2001-01-01 - М.: Стандартинформ, 2010], [Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ: ГОСТ 5900-73 99 - Введ. 1975-01-01 - М.: ИПК Издательство стандартов, 2004]. Известное устройство (рефрактометр) для определения сухих веществ в пищевых продуктах состоит из корпуса, в котором последовательно расположены: источник света, кювета, измерительная призма, индикационное поле [Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 ч. Часть 2. Физико-химические методы анализа - М.: Высш. школа, 1989 - 384 с.].

Недостаток данного устройства состоит в невозможности осуществления во внелабораторных условиях, применения для различных объектов анализа (топливо), необходимо вводить поправки, компенсирующие ошибки, за счет разности показателей преломления сахарозы и составляющих исследуемого образца.

Техническая задача изобретения заключается в повышении экспрессности определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах с помощью одного устройства и проведении анализа, как в лаборатории, так и в режиме «на месте» без специальных условий.

Техническое решение заключается в разработке устройства для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах, которое содержит корпус, внутри которого расположен частотомер для оценки измерения частоты колебаний пьезорезонатора до и после нагрузки, соединенный с двумя микросхемами для возбуждения колебаний двух пьезорезонаторов, установленных в подвижную панель горизонтально, размещенное на верхней панели корпуса табло для вывода изменения частоты колебания резонатора до и после нагрузки через отверстие для нанесения жидкой пробы на каждый пьезорезонатор, ручку для перемещения пьезорезонаторов до щелчка в два положения: «нагрузка/взвешивание» и «сушка/охлаждение», элемент Пельтье для сушки пробы путем нагрева и последующего охлаждения поочередно одного и другого пьезорезонатора.

Технический результат изобретения заключается в повышении экспрессности определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах с помощью одного устройства и проведении анализа, как в лаборатории, так и в режиме «на месте» без специальных условий.

На Фиг. представлен общий вид устройства для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах.

Устройство для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах содержит корпус 1, внутри которого расположен частотомер 2 для оценки измерения частоты колебаний пьезорезонатора 4 до и после нагрузки, соединенный с двумя микросхемами 3 для возбуждения колебаний двух пьезорезонаторов 4, установленных в подвижную панель горизонтально, размещенное на верхней панели корпуса табло 6 для вывода изменения частоты колебания резонатора 4 до и после нагрузки через отверстие 7 для нанесения жидкой пробы на каждый пьезорезонатор 4, ручку 8 для перемещения пьезорезонаторов 4 до щелчка в два положения: «нагрузка/взвешивание» и «сушка/охлаждение», элемент Пельтье 9 для сушки пробы путем нагрева и последующего охлаждения поочередно одного и другого пьезорезонатора 4.

Устройство для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах функционирует следующим образом.

Перед включением прибора пьезорезонатор 4 выводят в положение «нагрузка/взвешивание» при помощи ручки корпуса 8. Включают прибор. Частотомер 2 определяет исходную частоту колебаний пьезорезонатора (F0) и фиксирует как базовую. Исследуемую жидкость объемом 1 мкл микрошприцом через отверстие 7 наносят на электрод пьезорезонатора 4, переводят его в положение «сушка/охлаждение». Происходит нагревание элементом Пельтье 9. Пьезоезонатор 4 переводят в положение «сушка/охлаждение». Происходит охлаждение элементом Пельтье 9. Переключают пьезорезонатор 4 в положение «нагрузка/взвешивание». Повторно регистрируется частота колебаний пьезорезонатора 4 частотомером 2 (F1) и результат изменения частоты колебаний ΔF пьезорезонатора 4 до и после нагрузки выводится на табло 6 (ΔF=F0-F1). По изменению частоты колебаний ΔF и градуировочному графику, индивидуальному для каждого вида проб, определяют сухой остаток, нелетучие соединения в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах.

Сравнение некоторых характеристик предлагаемого технического решения и ближайших аналогов представлены в таблице.

Предложенное устройство для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах позволяет:

1) расширить возможность анализа за счет универсальности определения нелетучих соединений в водах, пищевых продуктах, топливах;

2) существенно сократить продолжительность анализа;

3) уменьшить объем пробы для анализа до 1 мкл;

4) уменьшить время пробоподготовки, за счет минимизации требуемого объема пробы;

5) провести экспресс-анализ, как в лабораторных, так и во внелабораторных условиях без специальных условий;

6) существенно снизить габариты приборов для измерения нелетучих соединений.

Устройство для определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах, которое содержит корпус, внутри которого расположен частотомер для оценки измерения частоты колебаний пьезорезонатора до и после нагрузки, соединенный с двумя микросхемами для возбуждения колебаний двух пьезорезонаторов, установленных в подвижную панель горизонтально, размещенное на верхней панели корпуса табло для вывода изменения частоты колебания резонатора до и после нагрузки через отверстие для нанесения жидкой пробы на каждый пьезорезонатор, ручку для перемещения пьезорезонаторов до щелчка в два положения: «нагрузка/взвешивание» и «сушка/охлаждение», элемент Пельтье для сушки пробы путем нагрева и последующего охлаждения поочередно одного и другого пьезорезонатора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено в медицинских устройствах, используемых в сильных внешних магнитных полях. Техническим результатом является обеспечение изолированного низковольтного напряжения постоянного тока, достаточного для работы медицинского оборудования.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в расширении эксплуатационных возможностей.

Использование: для создания электрического контакта с преобразователем. Сущность изобретения заключается в том, что слоистое изделие с преобразователем включает две покрытые адгезивом пленки, причем каждая пленка имеет адгезивное покрытие на одной из своих двух поверхностей; два электрических проводника, расположенные рядом друг с другом и проходящие в общем направлении; и слой преобразователя с электродом на каждой из его двух поверхностей; и при этом минимальное расстояние между двумя электродами определяет ось преобразователя; при этом адгезивные покрытия двух покрытых адгезивом пленок обращены друг к другу; и при этом в первом положении (A - A') по длине двух электрических проводников два электрических проводника расположены между адгезивными покрытиями двух покрытых адгезивом пленок, и слой преобразователя (TY) также расположен между двумя электрическими проводниками так, что один из двух электрических проводников создает электрический контакт с одним из двух электродов слоя преобразователя, и так, что другой из двух электрических проводников создает электрический контакт с другим из двух электродов слоя преобразователя; две покрытые адгезивом пленки расположены послойно вдоль оси преобразователя так, что одна из двух покрытых адгезивом пленок находится на одной стороне слоя преобразователя, а другая из двух покрытых адгезивом пленок находится на другой стороне слоя преобразователя; и при этом во втором положении (B - B') по длине двух электрических проводников два электрических проводника расположены между адгезивными покрытиями двух покрытых адгезивом пленок, а между двумя электрическими проводниками слой преобразователя отсутствует.

Использование: для электроактивных полимерных исполнительных механизмов. Сущность изобретения заключается в том, что исполнительный механизм содержит слой электроактивного полимера, эластичную электродную структуру, размещенную на первой стороне слоя электроактивного полимера, слой противоэлектрода, размещенный на второй стороне слоя электроактивного полимера, и пассивный слой, который прикреплен к стороне эластичной электродной структуры, причем пассивный слой образует опорный слой для прикрепления исполнительного механизма к подложке, при этом эластичная электродная структура имеет касательный модуль упругости Yel, который меньше или практически равен модулю упругости YEAP слоя электроактивного полимера, и отношение Yc/YEAP касательного модуля упругости Yc слоя противоэлектрода и касательного модуля упругости YEAP слоя электроактивного полимера составляет, по меньшей мере, 10.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах точного позиционирования для линейного и вращательного перемещения различных объектов.

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям Сущность: ультразвуковой HIFU-преобразователь содержит передний согласующий слой, выполненный в виде непрерывной сферической поверхности.

Изобретение относится к ультразвуковым преобразователям, используемым в медицинской технике. Сущность: преобразователь фокусированного ультразвука высокой интенсивности (HIFU) содержит пьезоэлектрическую решетку со слоем пьезоэлектрического материала, имеющий обращенную к пациенту переднюю поверхность и заднюю поверхность.

Изобретение относится к преобразователям энергии, работающим на основе применения пьезокерамических материалов, и может быть использовано в любой области техники в качестве маломощного источника переменного тока для свободновращающихся осесимметричных инерционных тел.

Использование: для контроля металлических изделий. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковая дефектоскопная головка содержит линейное устройство из виброэлементов, установленных на направляющем клине для связи с изделием, при этом направляющий клин выполнен в виде заполненного жидкостью клинообразного полого тела (7, 7'), угол клина которого составляет максимально 24° и которое расположено на изделии так, что угол излучения звука в него составляет максимально 70°.

Изобретение относится к жидкостным и газовым ультрозвуковым расходомерам. Пьезоэлектрический узел для ультразвукового расходомера содержит пьезоэлектрический элемент, содержащий первую поверхность и вторую поверхность, пьезоэлектрический первый электрод, взаимодействующий с первой поверхностью, и второй электрод, взаимодействующий со второй поверхностью.

Изобретение относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к разработке газовых сенсоров хеморезистивного типа, используемых для детектирования газов.

Изобретение относится к полупроводниковой технологии и может быть использовано в процессе получения материалов с высокой газовой чувствительностью и малыми размерами для изготовления газовых сенсоров.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Газовый датчик согласно изобретению содержит полупроводниковое основание, нанесенное на непроводящую подложку 2, выполненное из поликристаллической пленки ZnTe полупроводниковое основание 1.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам, применяемым для регистрации и измерения содержания микропримесей оксида углерода, и может быть использовано для экологического мониторинга.

Изобретение относится к области газового анализа, в частности к детектирующим устройствам для регистрации и измерения содержания оксида углерода. Предложенный датчик угарного газа содержит полупроводниковое основание (1), выполненное в виде поликристаллической пленки твердого раствора (ZnTe)0,75(CdSe)0,25, и непроводящую подложку 2.

Изобретение относится к технике анализа запахов газовых смесей, содержащих обладающие запахом компоненты, и может быть использовано для определения качественного и количественного анализа запаха таких смесей.

Изобретение относится к области создания высокочувствительных датчиков и приборов на их основе для измерения токсичных газов и может быть использовано в аналитической химии, экологическом мониторинге, в атмосферном мониторинге, для измерения концентрации озона в технологических процессах и в научных исследованиях.

Изобретение относится к области физики. Способ включает введение в микрорезонатор из пористого кремния органических полимеров класса полифениленвиниленов, причем микрорезонатор из пористого кремния размещают на дне металлической емкости, которую заполняют раствором органического полимера с концентрацией 0,1-1 мг/мл в органическом растворителе, после чего в емкость нагнетают инертный газ и поддерживают избыточное давление на уровне 1-9 бар в течение 10-100 минут при фиксированной температуре из диапазона от +10°С до +50°С.

Изобретение может быть использовано в аналитической химии для контроля концентрации озона в технологических процессах, экологического мониторинга, контроля воздушной среды рабочих зон, атмосферного мониторинга, в научных исследованиях, в том числе в области атмосферной химии.

Изобретение может быть использовано в аналитической химии, в экологическом мониторинге, для контроля воздушной среды населенных мест, в атмосферном мониторинге, для контроля концентрации озона в технологических процессах, научных исследованиях, в том числе в области атмосферной химии.

Изобретение относится к аналитической химии и предназначено для определения показателей качества объектов. Устройство содержит корпус, внутри которого расположен частотомер для оценки измерения частоты колебаний пьезорезонатора до и после нагрузки, соединенный с двумя микросхемами для возбуждения колебаний двух пьезорезонаторов, установленных в подвижную панель горизонтально, размещенное на верхней панели корпуса табло для вывода изменения частоты колебания резонатора до и после нагрузки через отверстие для нанесения жидкой пробы на каждый пьезорезонатор, ручку для перемещения пьезорезонаторов до щелчка в два положения: «нагрузкавзвешивание» и «сушкаохлаждение», элемент Пельтье для сушки пробы путем нагрева и последующего охлаждения поочередно одного и другого пьезорезонатора. Достигается повышение экспрессности определения сухого остатка, нелетучих соединений в питьевых, сточных, природных водах, топливах, пищевых продуктах с помощью одного устройства и проведении анализа как в лаборатории, так и в режиме «на месте» без специальных условий. 1 табл., 1 ил.

Наверх