10 Лабораторная работа № 26 Фотометр фотоэлектрический кфк – 3

Введение

Современный этап развития человечества характеризуется огромным потоком информации, циркулирующей во всех сферах его деятельности. Если в середине 19-го века увеличение объема информации за 50 лет происходило вдвое, то в 20-м веке, до 80-х годов, его удвоение происходило примерно за 20 лет. После 80-х этот показатель стал меняться в течение 3 - 4 лет, а в 21 веке это удвоение происходит так стремительно, что такие сроки назвать будет не корректно, так как информационный поток просто огромен во всех отраслях жизненного цикла человечества. Поэтому 21 век назван веком информации.

В процессе различной деятельности людей, индивидуально каждого человека и во взаимодействии сообщества возникает множество задач, для решения которых необходимо иметь достаточное количество и качество информации о том или ином свойстве объектов материального мира (явления, процесса, вещества, параметра продукции, детали или машины в целом и т.д.).

Одним из главных способов получения информации – средства измерения, методы измерения и непосредственно сами измерения. Именно они являются важным источником познания природы человеком. Измерения дают количественную характеристику окружающего мира, раскрывая человеку действующие в природе закономерности. С ними связана деятельность инженера – конструктора, инженера – технолога, инженера – контролера, инженера – испытателя, инженера – исследователя и инженера – производственника. Все эти специалисты обязаны иметь ясное представление о возможностях и оснащенности производства измерительной техникой, чтобы обеспечить взаимозаменяемость деталей и узлов, контролепригодность разрабатываемого изделия и качество его изготовления по всем пределам и операциям на всех стадиях его жизненного цикла. Измерительная информация является основной для принятия технических и управленческих решений при производстве и испытаниях продукции, оценивании ее технического уровня, аттестации и сертификации качества. И, конечно, знание современных правил, законов РФ, норм и регламентов в области измерений являются обязательной функцией для специалистов управления и организации производства.

Все отрасли техники не могли бы существовать без развернутой системы измерений, определяющих как все технологические процессы, контроль и управление ими, так и свойства и качество выпускаемой продукций.

В данной курсовой работе рассмотрен один из видов средств измерений – фотометр фотоэлектрический КФК – 3. Данный прибор предназначен для измерения коэффициентов пропускания и оптической плотности прозрачных жидкостных растворов и прозрачных твердых образцов, а также для измерения скорости изменения оптической плотности вещества и определения концентрации вещества в растворах после предварительной градуировки фотометра потребителем.

10.1 Описание

10.1.1 Назначение

Фотометр фотоэлектрический КФК – 3 предназначен для измерения коэффициентов пропускания и оптической плотности прозрачных жидкостных растворов и прозрачных твердых образцов, а также для измерения скорости изменения оптической плотности вещества и определения концентрации вещества в растворах после предварительной градуировки фотометра потребителем.

Фотометр предназначен для применения в сельском хозяйстве, медицине, на предприятиях водоснабжения, в металлургической, химической, пищевой промышленности и других областях народного хозяйства.

По условиям эксплуатации фотометр относится к категории 4.2 исполнения УХЛ ГОСТ 15150 – 69.

Условиями работы фотометра являются:

• температура окружающей среды от 10 до 35 °С;

• относительная влажность воздуха (65 ±15), %;

• напряжение питающей сети (220 ± 22) В, 50 Гц.

П р и м е ч а н и е – в связи с постоянным усовершенство­ванием фотометров текст описания и рисунки могут в отдельных деталях отличаться от выполненной конструкции фотометра. Допускается замена электрорадио-элементов на ЭРЭ импортного изготовления.

10.1.2 Технические данные

1 Спектральный диапазон работы фотометра от 315 до 990 нм. В качестве диспергирующего элемента в фотометре применена дифракционная решетка.

2 Спектральный интервал, выделяемый монохроматором фотометра, не более 7 нм.

3 Пределы измерения:

- коэффициента пропускания (0,1 – 100), % ;

- оптической плотности (0 – 3).

П р и м е ч а н и е – В диапазоне измерения оптической плотности от 2 до 3 или коэффициента пропускания от 1 до 0,1% погрешность не нормируется.

4 Предел допускаемого значения основной абсолютной погрешности фотометра при измерении коэффициента пропускания 0,5, %.

5 Предел допускаемой основной абсолютной погрешности установки длины волны не более 3, мм.

6 Предел допускаемого среднеквадратического отклонения случайной составляющей основной абсолютной погрешности не более 0,15, %.

7 Предел допускаемого отклонения дополнительной погрешности фотометра при измерении коэффициента пропускания в интервале температур от 20 °С до 35 °С и от 20 °С до 10 °С не более 0,3, % .

8 Диспергирующий элемент – дифракционная решетка вогнутая , R = 250 мм, число штрихов на 1 мм = 1200.

9 Источник излучения – лампа галогенная КГМ 12 – 10 .

10 Приемник излучения – фотодиод ФД – 288 Б.

11 Рабочая длина кювет (набор кювет № 4), 10 – 30 мм.

По требованию заказчика фотометр может поставляться с блоком проточной кюветы. Взамен набора № 4 могут поставляться наборы № 1 с рабочей длиной 20, 10, 5, 3 и 1 мм, № 2 (50,30,20,10 и 5 мм) и № 5 (100, 50 мм). Кювета 100 мм применяется для измерений в видимой и инфракрасной областях спектра. Поставка должна оговариваться при заказе фотометра.

12 Результаты измерений коэффициента пропускания оптической плотности, концентрации и скорости изменения оптической плотности, а также длины волны, на которой проводится измерение, высвечиваются на цифровых табло фотометра.

13 Микропроцессорная система обеспечивает выполнение семи задач:

• НУЛЬ – измерение и учет сигнала при неосвещаемом фотоприемнике;

• Г – градуировка фотометра;

• Е – измерение оптической плотности;

• П – измерение коэффициента пропускания;

• С – измерение концентрации;

• А – измерение скорости изменения оптической плотности;

• F – ввод коэффициента факторизации.

П р и м е ч а н и е – Обозначение оптической плотности Е и пропускания П условно и вызвано возможностями буквенного отображения на индикаторе фотометра.

14 Питание фотометра от сети переменного тока напряжением (220 ± 22) В, 50/60 Гц.

15 Потребляемая мощность при напряжении (220±4,4) В, не более 60 Гц.

16 Габаритные размеры не более 500×360×165 мм.

17 Масса не более 15 кг.

10.1.3 Состав фотометра

В состав фотометра входят:

- фотометр фотоэлектрический КФК – 3 , 1 шт;

- комплект сменных частей, 1 шт;

- комплект принадлежностей, 1 шт;

- комплект запасных частей, 1 шт;

- комплект упаковок, 1 шт.

П р и м е ч а н и е – Полный комплект поставки фотометра указан в паспорте на фотометр.