Описание проекта
Величина мутности жидкости является достаточно важным интегральным показателем и наиболее широкое применение находит в водоподготовке, водоочистке, в пищевом и химическом производстве. На промышленных предприятиях используются динамические мутномеры, непрерывно измеряющие значение мутности воды. Это делается для контроля чистоты воды или же для контроля содержания частиц взвеси.
Создаваемый датчик мутности будет работать в статической системе,его функционал позволит определять размер частиц взвеси в жидкости. Это нужно для контроля фильтрации воды, к примеру, для определения того, какого размера частицы фильтр не может уловить.
Области применения:
-В химических производствах, для определения количества веществ, участвующих в реакциях;
-В биологических производствах - для изучения агрегации белков и расчета показателей растворов;
-В фармацевтических производствах - количественное определения лекарственных веществ, определение активности лекарственных средств, анализ содержания составляющих в растворах;
Так же, этот измерительный прибор может быть применен на производствах по добыче и обработке металлов. В процессе промывки металла от разного рода абразивов и других примесей сливаемая вода проверяется визуально, что нецелесообразно. Использование динамического датчика мутности позволяет регистрировать наличие частиц металла в сливаемой жидкости, а статический датчик позволит понять примерный размер частиц очищаемого металла, что поможет дать неплохие статистические данные о количестве металла, который раньше утилизировался вместе с жидкостью для промывки и соответственно, такой комплекс мероприятий увеличит количество выпускаемой продукции, то есть очищенного металла.
Разрабатываемый прибор направлен на изучение взвеси, а не на постоянный контроль жидкости. Он поможет понять то, как ведёт себя то или иное вещество в жидкости и примерно определит размер частиц этой жидкости. Важно понимать поведение разного рода частиц в жидкостях. Такие характеристики могут помочь, к примеру, в изготовлении новых композитных материалов. Изучение поведения наполнителя в жидкости может многое сказать о поведении его в полимере, то есть в наполняемой матрице.
По технической части отметим, что большинство существующих приборов используют в качестве источника излучения вольфрамовую лампу, что не позволяет измерять мутность окрашенных растворов. Данный прибор будет использовать источник с ближним ИК излучением, что позволит измерять мутность, как окрашенных растворов, так и неокрашенных, а так же будет достаточно широкий диапазон измерений 0.0-1000 FTU, что тоже является отличительной чертой прибора, ведь многие мутномеры имеют предел измерений всего лишь в 40 NTU.
Единицами измерения выбраны FTU (единицы мутности по фармазину), которые фактически соответствуют концентрации формазиновой суспензии в мг/л, это значит, что калибровка прибора будет осуществляться с помощью суспензии формазина. Его использование оправдано хорошей степенью воспроизводиости и возможностью длительного срока хранения.
Научная новизна:
-Определение размера частиц взвеси. На данный момент ни один лабораторный прибор не определяет размер частиц взвеси по мутности даже примерно. Такие исследования часто проводятся вручную, что занимает большое количество времени;
-Два каскада оптических систем, которые повысят точность измерений;
-Собственный алгоритм вычислений значения мутности с помощью показаний, снятых нефелометрически и турбидиметрически;
-Собственный алгоритм расчета размеров частиц взвеси;
