Приборы для определения концентрации по цветности и прозрачности.

Оптические пирометры

Пирометр — прибор для бесконтактного измерения температуры тел. Принцип действия основан на измерении мощности теплового излучения объекта измерения преимущественно в диапазонах инфракрасного излучения и видимого света.

Яркостные пирометры оптические определяют температуру поверхности тела путем визуальной оценки яркости его свечения в сравнении с переменным монохроматическим свечением эталона (нити лампы накаливания, расположенной на фоне изображения изучаемого объекта). Для исключения влияния остального спектра, красный светофильтр прибора пропускает волны только определенной длины. Глядя в окуляр, исследователь меняет с помощью реостата накал (яркость свечения) нити. Когда температура эталона сравняется с температурой исследуемого объекта (сравняется яркость свечения – так называемая яркостная температура), нить перестанет быть видна (исчезающая нить).
Для увеличения предела измерений используются нейтральные светофильтры, поглощающие все волны оптического спектра (пирометр оптический с красным светофильтром позволяет измерять температуру до 1400 градусов, а с нейтральным – от 1400 до 6000).
Градуировка прибора выполняется также, как и в радиационных – по излучению абсолютного черного тела (коэффициент излучения равен 1).

Приборы для определения концентрации по цветности и прозрачности.

Оптические методы. Принцип их действия основан на избирательном поглощении газами лучистой энергии в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой областях спектра.

Оптико-акустические газоанализаторы основаны на одновременном использовании ряда физических явлений, главными из которых являются:

1) избирательное поглощение инфракрасного потока излучения большинством газов и паров, зависящее от толщины слоя газа, в котором происходит поглощение;

2) возбуждение акустических колебаний в замкнутом объеме, заполненном поглощающим газом, под воздействием модулированного с определенной частотой потока инфракрасного излучения.

для определения окиси и двуокиси углерода, а также метана.

Фотометрические газоанализаторы применяются в основном для измерения небольших доз тех или иных газов, в какой либо среде. Их принцип действия основывается на том, что некоторые вещества способны изменять свой цвет при контакте с той или иной газовой смесью. Изменение окраски фиксируется датчиками, которые и определяют концентрацию газа. Такие приборы применяют для определения концентра­ции сероводорода, хлора, паров ртути, фреона, аммиака.

К группе оптических приборов также относятся интерферометрические газоанализаторы, действие которых основано на изменении смещения интерференционных полос. Это происходит вследствие изменения показателя преломления среды, зависящего от состава анализируемой газовой смеси. интерферометрическая газоанализаторы применяют для раздельного определения концентрации метана и углекислого газа непосредственно в горных выработках шахт при концентрации этих газов 0-6%.

фотоколориметр- оптический прибор для измерения концентрации веществ в растворах. Действие колориметра основано на свойстве окрашенных растворов поглощать проходящий через них свет тем сильнее, чем выше в них концентрация окрашивающего вещества.

Спектрофотометр (от спектр и фотометр) — прибор для исследования спектрального состава по длинам волн электромагнитных излучений в оптическом диапазоне, нахождения спектральных характеристик излучателей и объектов, взаимодействовавших с излучением, а также для спектрального анализа и фотометрирования.

Поляриметры — это приборы для определения концентрации и идентифи­кации оптически активных веществ.

Применяется в лабораториях пищевой, химической промышленности и других отраслях науки и производства для определения концентрации растворов оптически активных веществ, таких как сахар, глюкоза, белок, по углу вращения плоскости поляризации. Рекомендуется больным сахарным диабетом для индивидуального контроля содержания сахара в моче. Также позволяет наблюдать и измерить остаточные напряжения в стекле.

Естественная оптическая активность — это свойство молекул, преимущественно молекул органических соединений, которые вызывают поворот плоскости колебаний линейно поляризованного пучка лучей. Линейно поляризованное состояние электромагнитной волны характерно тем, что магнитные векторы амплитуды бесконечно вытянутой по­следовательности волн лежат в одной плоскости. Естественный свет представляет собой результат многих процессов излучения и не имеет упорядоченной поляризации. Линейно поляризованный свет можно получить лишь с помощью определенных оптических средств — поляризаторов .