ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Принципы и системы классификации изделий лабораторной техники из "Лабораторные приборы для исследования жидких сред " Аналитическая и препаративная техника для лабораторных исследований жидких сред вследствие своего чрезвычайного разнообразия представляет собой весьма сложный объект для систематизации и классификации. Это создает немалые трудности в вопросах планирования, учета и управления, при формировании и обозначении конструкторской документации на лабораторные приборы и комплексные системы. [c.25] Самым распространенным принципом классификации в настоящее время является построение иерархических систем с последовательным разделением множеств изделий на классификационные группировки по наиболее существенным для выбранной системы и постепенно конкретизируемым признакам [25]. При этом важными вопросами являются выбор признаков, характерных для данной классификации, выявление и учет качественных и количественных взаимосвязей между классификационными группировками, что определяет их взаиморасположение и объем. Так, общесоюзный классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции (ОКП) классифицирует всю продукцию, выпускаемую в СССР, по отраслевой принадлежности, функциональному назначению, области применения и другим признакам, отвечающим конкретным задачам планирования, учета и управления народным хозяйством. [c.25] Согласно ОКП все изделия лабораторной техники, а также отдельные ее узлы попадают в классы 42—44, 94 и в небольшой своей части — в классы 30, 36, 37, 41, 50, 51, 59. Однако разработанная классификация все же не может быть признана достаточно последовательной, однозначной и глубоко обоснованной во всех своих частях. Большим ее недостатком является то, что одно и то же изделие лабораторной техники может быть с одинаковым успехом отнесено к различным классификационным Группировкам, причем нахождение объекта на том или Ином классификационном уровне часто не дает представления о структурной сложности прибора, соотношении его с аналогами, работающими на том же самом или на других методических принципах нередко существеннейшие признаки изделия остаются неясными из его классификационного описания. Кроме того, эта классификация не дает специалисту представления о дальнейших направлениях развития тех или иных видов приборов. [c.26] Учитывая особенности технологии лабораторных исследований, каждое изделие лабораторной техники можно характеризовать способом модификации или трансформации и определяемым физическим параметром пробы жидкости. Целесообразно выделить два признака классификации физико-химический и параметрический. Вспомогательные лабораторные устройства, очевидно, согласно проводимому разделению будут принадлежать физикохимическому ряду, чисто измерительные приборы — параметрическому. [c.26] Третий ряд изделий (третий признак классификации лабораторной техники) может быть определен в соответствии с уровнем структурной организации и автоматизации различных этапов исследования. Трехмерная система классификации более удобна с точки зрения методологии последующего изложения, поскольку позволяет независимо проанализировать физические, лабораторно-технологические, инженерные и другие вопросы лабораторной техники. [c.26] Для изложения материалов книги наиболее удобной является система классификации, развиваемая по двум линиям технико-эксплуатационным характеристикам и по принципу действия, под которым будем понимать некоторую совокупную характеристику операций П1 и УП (физико-химический и параметрический признаки в совмещенном варианте). [c.27] Господствующая тенденция в развитии лабораторного приборостроения заключается во все более широком использовании явлений, происходящих внутри клеток, коллоидных мИцелл, молекул, ионов, атомов и ядер, т. е. внутренних эффектов. Внешние макроскопические эффекты находят в основном применение при дозировании жидкостей по объему и массе, а также при измерении мощности и скорости потоков. В данной группе эфс ктов измеряемая величина преобразуется сначала в линейное перемещение соответствующего элемента датчика, усилие или угловую скорость, а затем в перемещение стрелки индикатора, каретки регистратора, изменение электрического или другого сигнала. [c.28] Внутренние простые эффекты могут формировать несколько видов измеряемых сигналов механические (изменения объема V, напряжений т, усилий Р или перемещение жидкости А/), тепловые (изменение температуры Т или разности температур АТ), оптические, включая электромагнитные (изменения интенсивности и направления потока энергии Ф, спектра света, угла поворота плоскости поляризации ф и др.), электрические (изменения сопротивления R, емкости С, добротности Qg, тангенса угла диэлектрических потерь tg б или ЭДС, сводящиеся к изменениям напряжения V или тока /), магнитные (изменения индукции В, индуктивности L, добротности и взаимоиндуктнвностн М, сводящиеся к изменениям напряжения, тока или перемещению), радиационные (поглощающая и рассеивающая способности жидкости в отношении проникающих излучений — рентгеновского и радиоактивных естественное или вызванное излучение). [c.29] Особое место занимают эффекты, приводящие к изменению химических, физико-химических и биологических свойств жидкостных систем. Эти первичные, по существу самостоятельные, эффекты приводят к возникновению вторичных, уже более простых, физических эффектов и, таким образом, могут быть проанализированы с помощью лабораторных приборов. [c.29] Механические воздействия внешних усилий Р приводят к возникновению механических напряжений р = = АР/AS, распределение которых в жидкой среде зависит от ее однородности и влечет изменение гидродинамических режимов движения жидкостей. В числе механических результирующих эффектов есть упругие деформации, которые могут возникать при кратковременных и высокочастотных воздействиях AVIV = PIK, где К—модуль объемного сжатия), изменения скорости, коэффициента поглощения и дисперсии звука, вязкости, коэффициента диффузии. [c.29] Основными оптическими эффектами, вызываемыми в жидкостях механическими воздействиями, являются изменения оптической плотности (коэффициента пропускания), угла поворота плоскости поляризации, коэффициентов рассеяния и отражения, показателя преломления, -волнового сопротивления и коэффициента распространения, возникновение двойного лучепреломления при течении жидкости (эффект Максвелла). [c.30] Среди электрических эффектов механических воздействий отметим изменения электропроводности (удельного сопротивления), диэлектрической проницаемости и угла диэлектрических потерь, а также электрокинетические эффекты (потенциалы течения и оседания). [c.30] Характерно, что наиболее существенные с точки зрения лабораторного анализа оптические и электрические эффекты возникают при тех механических воздействиях, которые приводят к течению или перераспределению компонентов жидкостных смесей (в основном при изменении режимов перемешивания), а не как следствие изменения гидростатического давления. Изменение режима перемешивания является также наиболее существенным механическим фактором, вызывающим биохимические, имму-нохимические и микробиологические, а также многочисленные химические и физико-химические эффекты (изменения скоростей реакций и физико-химических процессов, характера массопередачи, фазовые превращения, поверхностные явления и т. д.). В отношении биологических эффектов гидростатическое давление играет относительно более активную роль, приводя к разрушению ряда веществ биологического происхождения, гибели клеток и микроорганизмов. [c.30] Многообразны химические, физико-химические и биологические эффекты световых воздействий изменение агрегатного состояния, фотохимические реакции, фотоадсорбция, фотосинтез органических веществ в растительных и бактериальных клетках, фотодинамический эффект, приводящий к сенсибилизированному красителем повреждению органических веществ, биомакромолекул клеток и т. д. [c.32] Достаточно многочисленны также химические, физико-химические и биологические эффекты, вызываемые в жидкостях электрическими полями изменение скорости различных реакций, диссоциация молекул в полях высокой напряженности, электрокоаугляция коллоидов, возникновение градиентов pH в растворах амфолитов под действием поля, изменение биохимической активности и роста микроорганизмов, стерилизация жидкостей, возбуждение нервных клеток и т. д. [c.32] Эффекты магнитных воздействий в жидкостях мало-численнее, возможно, вследствие меньшей изученности. Известны механический эффект — магнитострикция магнитотепловые эффекты оптические эффекты изменение оптической плотности, коэффициентов рассеяния и отражения, эффект Фарадея [ф=/1(Я)], эффект двойного лучепреломления, Коттон—Мутона 1А 1 /г где АК— разность хода лучей], расш,епление спектральных линий в результате эф кта Зеемана, дисперсия магнитооптического вращения, круговой дихроизм в продольном магнитном поле электрические эффекты, связанные с изменениями электропроводности и диэлектрической проницаемости в магнитном поле такие магнитные эффекты, как ядерный магнитный и электронный парамагнитный резонансы. [c.33] В последнее время все больше внимания уделяется химическим, физико-химическим и биологическим эффектам магнитного поля, которые, впрочем, еще не изучены достаточно полно. [c.33] Воздействия проникающих ядерных и рентгеновских излучений приводят, в первую очередь, к целой серии химических (радиационно-химических) и биологических эффектов и, как следствие, к изменениям самых различных физических и физико-химических свойств. [c.33] Вернуться к основной статье