Platný Redakce od 09.03.2004

"ZAŘÍZENÍ, AUTOMATIZACE A POČÍTAČOVÉ ZAŘÍZENÍ. STÁTNÍ ODHADOVANÉ STANDARDY PRO INSTALACI ZAŘÍZENÍ. KOLEKCE N 11. GESNM-2001-11) (schváleno usnesením Státního stavebního výboru Ruské federace ze dne 28. května 2001 N. 53) ze dne 09. 03. 2004)

Oddíl 2. Přístroje pro analýzu fyzikálního a chemického složení látky a speciální přístroje

Úvodní instrukce

1. V této části nástroje pro analýzu fyzikálního a chemického složení látky zahrnují analyzátory plynů, indikátory maximálních přípustných výbušných koncentrací par a plynů, koncentrátory kapalných roztoků, hustoměry, měřiče slanosti, vlhkoměry a zařízení podobného účelu a úplnost.

2. Pro ponorné senzory a převodníky pH metrů, které se objednávají a dodávají samostatně, by měly být použity standardy uvedené v části 2 této kolekce.

3. Normy zohledňují náklady na instalaci kompletní sady zařízení (snímače, měřicí jednotky, sekundární zařízení, zobrazovací jednotky, pomocná zařízení).

4. Při aplikaci norem je nutné se řídit následujícími charakteristikami kategorie složitosti sestav:

Kategorie I - sada skládající se z jednoho převodníku (přijímač, měřicí jednotka) a indikační jednotky (sekundární zařízení, signalizační zařízení). Sada může obsahovat jedno nebo dvě jednoduchá pomocná zařízení (výkonový nebo průtokový stabilizátor, filtr atd.);

Kategorie II - sestava skládající se ze dvou převodních jednotek (přijímací a řídící jednotka, primární a normalizační převodníky atd.), nebo jednoho převodníku a sady pomocných zařízení (například sada zařízení na přípravu vzorků sestávající z chladničky, průtoku). stimulátor, filtr atd.), stejně jako zobrazovací jednotka;

5. Normy nezohledňují náklady na instalaci:

sdělovací linky a elektroinstalační přípojky, které jsou určeny podle Sbírky GESNm č. 8 „Elektroinstalace“ a norem oddělení 4 a 8 této Sbírky;

snímače průtoku, určené podle tabulky 11-02-012.

Měřič: set

Fyzikálně-chemický výzkum jako obor analytické chemie našel široké uplatnění ve všech oblastech lidské činnosti. Umožňují vám studovat vlastnosti sledované látky a určit kvantitativní složku složek ve vzorku.

Výzkum látek

Vědecký výzkum je poznání předmětu nebo jevu za účelem získání systému pojmů a znalostí. Podle principu působení se použité metody dělí na:

• empirický;
• organizační;
• interpretační;
• metody kvalitativní a kvantitativní analýzy.

Empirické výzkumné metody odrážejí studovaný objekt z vnějších projevů a zahrnují pozorování, měření, experiment a srovnávání. Empirická studie je založena na spolehlivých faktech a nezahrnuje vytváření umělých situací pro analýzu.

Organizační metody - srovnávací, longitudinální, komplexní. První zahrnuje porovnávání stavů objektu získaného v různých časech a za různých podmínek. Longitudinální - pozorování předmětu studia po dlouhou dobu. Komplexní je kombinací longitudinálních a komparativních metod.

Interpretační metody - genetické a strukturální. Genetická varianta zahrnuje studium vývoje objektu od okamžiku jeho vzniku. Strukturální metoda studuje a popisuje strukturu objektu.

Analytická chemie se zabývá metodami kvalitativní a kvantitativní analýzy. Chemické studie jsou zaměřeny na stanovení složení předmětu studia.

Metody kvantitativní analýzy

Pomocí kvantitativní analýzy v analytické chemii se stanovuje složení chemických sloučenin. Téměř všechny používané metody jsou založeny na studiu závislosti chemických a fyzikálních vlastností látky na jejím složení.

Kvantitativní analýza může být obecná, úplná nebo částečná. Celkem určuje množství všech známých látek ve studovaném objektu bez ohledu na to, zda jsou ve složení přítomny či nikoli. Kompletní analýza se vyznačuje zjištěním kvantitativního složení látek obsažených ve vzorku. Dílčí verze určuje obsah pouze zájmových složek v dané chemické studii.

V závislosti na metodě analýzy se rozlišují tři skupiny metod: chemické, fyzikální a fyzikálně chemické. Všechny jsou založeny na změnách fyzikálních nebo chemických vlastností látky.

Chemický výzkum

Tato metoda je zaměřena na stanovení látek v různých kvantitativních chemických reakcích. Ty mají vnější projevy (změna barvy, uvolňování plynu, tepla, sediment). Tato metoda je široce používána v mnoha oblastech života. moderní společnost. Chemická výzkumná laboratoř je nutností ve farmaceutickém, petrochemickém, stavebním průmyslu a mnoha dalších.

Lze rozlišit tři typy chemického výzkumu. Gravimetrie neboli gravimetrická analýza je založena na změnách kvantitativních charakteristik zkoušené látky ve vzorku. Tato možnost je jednoduchá a poskytuje přesné výsledky, ale je náročná na práci. Pomocí tohoto typu chemických výzkumných metod je požadovaná látka izolována z obecného složení ve formě sedimentu nebo plynu. Potom se převede do pevné nerozpustné fáze, zfiltruje, promyje a vysuší. Po těchto postupech se součást zváží.

Titrimetrie je objemová analýza. Ke studiu chemických látek dochází měřením objemu činidla, které reaguje se studovanou látkou. Jeho koncentrace je předem známa. Objem činidla se měří při dosažení bodu ekvivalence. Analýza plynu určuje objem uvolněného nebo absorbovaného plynu.

Kromě toho se často využívá studium chemických modelů. To znamená, že se vytvoří analog studovaného objektu, který je výhodnější pro studium.

Fyzikální výzkum

Na rozdíl od chemického výzkumu, který je založen na provádění vhodných reakcí, jsou fyzikální metody analýzy založeny na stejných vlastnostech látek. K jejich provedení jsou zapotřebí speciální zařízení. Podstatou metody je měření změn vlastností látky způsobených působením záření. Hlavními metodami fyzikálního výzkumu jsou refraktometrie, polarimetrie a fluorimetrie.

Refraktometrie se provádí pomocí refraktometru. Podstata metody spočívá ve studiu lomu světla procházejícího z jednoho média do druhého. Změna úhlu závisí na vlastnostech složek média. Proto je možné identifikovat složení média a jeho strukturu.

Polarimetrie je ta, která využívá schopnosti určitých látek otáčet rovinu vibrace lineárně polarizovaného světla.

Pro fluorimetrii se používají lasery a rtuťové výbojky, které vytvářejí monochromatické záření. Některé látky jsou schopné fluorescence (absorbovat a uvolňovat absorbované záření). Na základě intenzity fluorescence je učiněn závěr o kvantitativním stanovení látky.

Fyzikálně-chemický výzkum

Fyzikálně chemické výzkumné metody zaznamenávají změny fyzikálních vlastností látky pod vlivem různých chemických reakcí. Jsou založeny na přímé závislosti fyzikálních vlastností studovaného objektu na jeho chemickém složení. Tyto metody vyžadují použití některých měřící nástroje. Zpravidla se provádějí pozorování tepelné vodivosti, elektrické vodivosti, absorpce světla, bodu varu a bodu tání.

Fyzikálně chemické studie látky se rozšířily díky vysoké přesnosti a rychlosti získávání výsledků. V moderním světě se v důsledku vývoje metody obtížně používají. Fyzikálně-chemické metody se používají v potravinářském průmyslu, zemědělství a kriminalistice.

Jedním z hlavních rozdílů mezi fyzikálně-chemickými metodami a chemickými metodami je to, že konec reakce (bod ekvivalence) se zjišťuje pomocí měřicích přístrojů, nikoli vizuálně.

Za hlavní metody fyzikálně-chemického výzkumu jsou považovány spektrální, elektrochemické, termické a chromatografické metody.

Spektrální metody pro analýzu látek

Metody spektrální analýzy jsou založeny na interakci objektu s elektromagnetická radiace. Studuje se jejich absorpce, odraz a rozptyl. Jiný název pro metodu je optický. Jde o kombinaci kvalitativního a kvantitativního výzkumu. Spektrální analýza umožňuje vyhodnotit chemické složení, strukturu složek, magnetické pole a další vlastnosti látky.

Podstatou metody je určení rezonančních frekvencí, při kterých látka reaguje na světlo. Jsou přísně individuální pro každou složku. Pomocí spektroskopu můžete vidět čáry ve spektru a identifikovat složky, které tvoří. Intenzita spektrálních čar dává představu o kvantitativních charakteristikách. Klasifikace spektrálních metod vychází z typu spektra a účelu studie.

Emisní metoda umožňuje studovat emisní spektra a poskytuje informace o složení látky. Pro získání dat se podrobí výboji elektrickým obloukem. Variantou této metody je plamenová fotometrie. Absorpční spektra jsou studována pomocí absorpční metody. Výše uvedené možnosti se týkají kvalitativní analýzy látky.

Kvantitativní spektrální analýza porovnává intenzitu spektrální čáry studovaného objektu a látky o známé koncentraci. Takové metody zahrnují atomovou absorpci, atomovou fluorescenční a luminiscenční analýzu, turbidimetrii a nefelometrii.

Základy elektrochemické analýzy látek

Elektrochemická analýza využívá ke zkoumání látky elektrolýzu. Reakce se provádějí ve vodném roztoku na elektrodách. Jedna z dostupných charakteristik je předmětem měření. Výzkum se provádí v elektrochemickém článku. Jedná se o nádobu, ve které jsou umístěny elektrolyty (látky s iontovou vodivostí) a elektrody (látky s elektronovou vodivostí). Elektrody a elektrolyty se vzájemně ovlivňují. V tomto případě je proud přiváděn zvenčí.

Klasifikace elektrochemických metod

Elektrochemické metody jsou klasifikovány na základě jevů, na kterých jsou založeny fyzikální a chemické studie. Jedná se o metody s a bez uplatnění cizího potenciálu.

Konduktometrie je analytická metoda a měří elektrickou vodivost G. V konduktometrické analýze se obvykle používá střídavý proud. Konduktometrická titrace je běžnější výzkumná metoda. Na této metodě je založena výroba přenosných konduktometrů používaných pro chemické studie vody.

Při provádění potenciometrie se měří EMF reverzibilního galvanického článku. Coulometrická metoda určuje množství elektřiny spotřebované při elektrolýze. Voltametrie studuje závislost proudu na použitém potenciálu.

Tepelné metody pro analýzu látek

Termální analýza je zaměřena na stanovení změn fyzikálních vlastností látky pod vlivem teploty. Tyto výzkumné metody se provádějí v krátkém časovém období as malým množstvím zkoumaného vzorku.

Termogravimetrie je jednou z metod termické analýzy, která počítá s registrací změn hmotnosti předmětu pod vlivem teploty. Tato metoda považován za jeden z nejpřesnějších.

Mezi metody termického výzkumu navíc patří kalorimetrie, která určuje tepelnou kapacitu látky, a entalpimetrie, založená na studiu tepelné kapacity. Jejich součástí je i dilatometrie, která zaznamenává změnu objemu vzorku vlivem teploty.

Chromatografické metody pro analýzu látek

Chromatografická metoda je metoda separace látek. Existuje mnoho hlavních: plyn, distribuce, redox, sediment, iontová výměna.

Složky ve zkušebním vzorku jsou rozděleny mezi mobilní a stacionární fázi. V prvním případě mluvíme o kapalinách nebo plynech. Stacionární fáze je sorbent - pevná látka. Složky vzorku se pohybují v mobilní fázi podél stacionární fáze. Rychlost a doba průchodu součástí poslední fází se používá k posouzení jejich fyzikálních vlastností.

Aplikace fyzikálních a chemických výzkumných metod

Nejdůležitější oblastí fyzikálně-chemických metod je sanitně-chemický a forenzní chemický výzkum. Mají určité rozdíly. V prvním případě se k vyhodnocení rozboru používají uznávané hygienické normy. Zřizují je ministerstva. Sanitární chemický průzkum se provádí způsobem stanoveným epidemiologickou službou. Proces využívá modely médií, které napodobují vlastnosti potravinářských produktů. Rovněž reprodukují provozní podmínky vzorku.

Forenzní chemický výzkum je zaměřen na kvantitativní identifikaci omamných, silných látek a jedů v lidském těle, potravinách a lécích. Vyšetření se provádí podle soudního příkazu.

Metody kvantitativního stanovení chemického složení látek založené na měření jejich fyzikálních vlastností se nazývají fyzikálně chemické metody analýzy. Všechna tato měření zahrnují použití vhodných přístrojů a jsou proto často nazývána instrumentálními metodami analýzy.

V praxi lékařského a biologického výzkumu se nejvíce používají optické a elektrochemické metody analýzy. Zařízení pro analýzu chemického složení látky se na rozdíl od jiných měřicích přístrojů podle moderní terminologie nazývají analyzátory složení.

Optické analyzátory (přístroje) se liší v závislosti na shodě mezi optickými vlastnostmi systému a složením analytu. Přístroje založené na absorpci světla látek se nazývají absorbciometry nebo absorpční analyzátory. V souladu s tím jsou přístroje zvané kolorimetry, fotoelektrokolorimetry, fotometry, spektrofotometry klasifikovány jako absorpční metry.

Je třeba mít na paměti, že kolorimetry se také nazývají přístroje určené k měření barev; Kolorimetry pracují pouze ve viditelné oblasti spektra.

Množství rozptylu světla koloidními roztoky je studováno nefelometry a turbidimetry. Nefelometrická metoda se používá v případech, kdy je množství látky určeno intenzitou světelného toku rozptýleného suspendovanými částicemi stanovované látky. Rozptýlené světlo se měří ve směru kolmém k hlavnímu světelnému toku.

Při turbidimetrickém měření se látka neurčuje velikostí rozptylu světla, ale absorpcí světelného toku částicemi dispergovaného roztoku. Obě metody jsou založeny na tvorbě, v důsledku reakce, špatně rozpustných sloučenin, které zůstávají v roztoku ve formě poměrně stabilních suspenzí.

Schopnost látek různě lámat světlo je základem pro práci refraktometrických analyzátorů.

Práce polarimetrických analyzátorů je založena na vlastnosti některých opticky aktivních látek otáčet rovinu polarizace světla.

Optické analyzátory určené pro provoz v širokých oblastech spektra jsou sjednoceny pod společným názvem - fotometry. Analyzátory vybavené zařízeními pro izolaci úzkých spektrálních oblastí se nazývají spektrofotometry,
spektrofluorimetry, spektrální plamenové fotometry.

Intenzita záře látky způsobená vlivem energie na tuto látku z různých externí zdroje, se určuje pomocí luminometrických analyzátorů, nazývaných také fluorimetry, a pomocí plamenových fotometrů. V luminometrii (fluorimetrie) je sekundární záře látky způsobena ozářením ultrafialovými paprsky a v metodě plamenové fotometrie je záře excitována nebo absorbována, když je analyt v jemně rozptýlené formě zaveden do plamene plynového hořáku.

Měření limitního difúzního proudu a půlvlnného potenciálu je základem pro činnost polarografů.

Chromatografické zařízení slouží k separaci látek pomocí sorpčních metod na základě rozdílu jejich sorpčních schopností. Metody a přístroje pro chromatografii se liší v použitých separačních médiích, separačních mechanismech a formě procesu.

ODDĚLENÍ 3. PŘÍSTROJE PRO ANALÝZU FYZIKÁLNÍHO A CHEMICKÉHO SLOŽENÍ LÁTEK A SPECIÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Úvodní instrukce

1. Mezi přístroje pro analýzu fyzikálního a chemického složení látky v této části patří analyzátory plynů, indikátory maximálních přípustných a předvýbuchových koncentrací par a plynů, měřiče koncentrace kapalných roztoků, hustoměry, měřiče slanosti, vlhkoměry a zařízení podobný účel a úplnost.

2. K určení RSV pro instalaci ponorných senzorů a převodníků pH metrů, objednaných a dodávaných samostatně, byste měli použít RSV z oddílu 2 této kolekce.

3. RSN zohledňuje náklady na instalaci kompletní sady zařízení (snímače, měřicí jednotky, sekundární zařízení, zobrazovací jednotky, pomocná zařízení).

Kategorie I - sada skládající se z jednoho převodníku (přijímač, měřicí jednotka) a indikační jednotky (sekundární zařízení, signalizační zařízení). Sada může obsahovat jedno nebo dvě jednoduchá pomocná zařízení (výkonový nebo průtokový stabilizátor, filtr atd.);

Kategorie II - sestava sestávající ze dvou převodních jednotek (přijímací a řídící jednotka, primární a normalizační převodníky atd., nebo jeden převodník a sada pomocných zařízení (například sada zařízení na přípravu vzorků sestávající z chladničky, stimulátoru průtoku). , filtr atd. .p.), jakož i zobrazovací jednotku;

5. RSN pro instalaci sady zařízení nezohledňuje:

a) náklady na zřízení komunikačních linek a přípojek, které se stanoví podle příslušných kolekcí RSN 8, 10 a 12;

b) náklady na instalaci snímačů průtoku instalovaných na procesní potrubí, stanovené dle RSN sbírky 12.

Skupina 60. Nástroje pro analýzu fyzikálního a chemického složení látky

Tabulka 11-60

Nástroje pro analýzu fyzikálního a chemického složení látky

Metr - 1 sada

ODDĚLENÍ 4. VYBAVENÍ AUTOMATIZOVANÝCH SYSTÉMŮ ŘÍZENÍ

Sekce 1. Vybavení informačních a logických celků specializovaných řídicích systémů, výpočetní techniky a telemechaniky

Úvodní instrukce

1. RSN se sestavují s ohledem na konstrukční vlastnosti, místo instalace a hmotnost instalovaného zařízení.

2. RSN zohledňuje náklady na:

a) instalace zařízení a jeho připojení k zemnící smyčce (skupiny 91-95);

b) připojení zařízení k síti procesního větrání (skupiny 94-95);

c) řezání a vkládání kabelů a vodičů do zařízení (skupina 95).

3. Seříznutí a zařazení kabelů do zařízení podle skupin 91-94, 96 se nebere v úvahu a stanoví se podle RSN skupin 106, 107, oddíl 2 tohoto oddělení.