Դոկտոր Սուբրատա Ջանա

Ես Սուբրատան եմ, բ.գ.թ. Ճարտարագիտության մեջ, ավելի կոնկրետ հետաքրքրված է միջուկային և էներգետիկ գիտության հետ կապված ոլորտներով: Ես ունեմ բազմաբնույթ տիրույթի փորձ՝ սկսած էլեկտրոնիկայի կրիչների և միկրոկոնտրոլերի սպասարկման ինժեներից մինչև մասնագիտացված հետազոտությունների և զարգացման աշխատանքներ: Ես աշխատել եմ տարբեր նախագծերի վրա, այդ թվում՝ միջուկային տրոհում, միաձուլում արևային ֆոտովոլտային, ջեռուցիչների նախագծում և այլ նախագծեր: Ես մեծ հետաքրքրություն ունեմ գիտության բնագավառի, էներգետիկայի, էլեկտրոնիկայի և գործիքավորման և արդյունաբերական ավտոմատիկայի նկատմամբ, հիմնականում այս բնագավառին ժառանգված խթանիչ խնդիրների լայն շրջանակի պատճառով, և ամեն օր այն փոխվում է արդյունաբերական պահանջարկի հետ: Մեր նպատակն է այստեղ պարզաբանել այս ոչ ավանդական, բարդ գիտական ​​առարկաները հեշտ և հասկանալի ձևով: Ես կրքոտ եմ սովորում նոր տեխնիկա և ուղղորդում եմ երիտասարդ ուղեղներին հանդես գալ որպես պրոֆեսիոնալ, ունենալ տեսլական և բարելավել իրենց կատարումը՝ հարստացնելով գիտելիքներն ու փորձը: Բացի պրոֆեսիոնալ ճակատից, ես սիրում եմ լուսանկարչությունը, նկարչությունը և բնության գեղեցկությունը ուսումնասիրելը: Եկեք միացնենք հղումով - https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

Ինչպե՞ս նախագծել Eddy ընթացիկ արգելակ: | Հինգ կարևոր հավելված

Eddy Current արգելակ

Շրջանառու հոսանքի արգելակը ավանդական հիդրավլիկ արգելակի այլընտրանքներից մեկն է, որը նաև հայտնի է որպես էլեկտրական արգելակ: Սա սարք է, որն օգտագործվում է դանդաղեցնելու կամ կանգնեցնելու համար վազող մարմինը՝ ցրելով դրա KE-ն, քանի որ ջերմությունը և արգելակային ուժը ապահովվում է էլեկտրամագնիսական ուժի միջոցով էլեկտրամագնիսների և շրջակա հաղորդիչ նյութի միջև, ինչպես էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի համար առաջացած պտտվող հոսանքից:

Մյուս ձեռքերում, շփման արգելակները աշխատում են՝ օգտագործելով շփումը երկու նյութական երեսների միջև, որոնք ամրացվում են միասին: 

  • Շրջանառու հոսանքի արգելակը նախատեսված է հիդրավլիկ արգելակի փոխարինման համար: 
  • Փոփոխական ընթացիկ ստեղծված դաշտային հավելվածները թարմացվել են:

Նշում: Սովորաբար, վերջավոր տարրերի ճշգրիտ մոդելավորումն օգտագործվում է պտտվող հոսանքի վերլուծությունը հաստատելու համար բարդ մաթեմատիկական ձևի պատճառով:

Ինչպե՞ս է աշխատում պտտվող հոսանքի արգելակը:

Շրջանառու հոսանքի արգելակային դիզայն

Այս արգելակներում մագնիսական դաշտը, որը սովորաբար արտադրվում է մշտական ​​մագնիսներով կամ էլեկտրամագնիսով, էլեկտրամագնիսական արգելակման ուժի պատճառով կարող է անջատվել կամ փոփոխվել, ինչպես պահանջվում է՝ փոխելով էլեկտրամագնիսական ոլորունների էլեկտրական հոսանքը: 

Այս արգելակների օգուտը չի շահագործվում շփման միջոցով, չկա արգելակային մակերևույթ օգտագործելու համար, այդ պատճառով այն կարող է փոխարինել շփման արգելակին: Դրա թերությունն այն է, որ արգելակումը համաչափ է արգելակի հարաբերական արագությանը և պետք է ուժ հաղորդի, երբ շարժվող առարկան անշարժ վիճակում է, հետևաբար ավտոմեքենաներում այն ​​պետք է լրացվի շփման միջոցով:

Շրջանառական հոսանքներ են առաջանում, ինչպես ավելի վաղ բացատրվեց, երբ էլեկտրամագնիսական դաշտի միջով անցնող հաղորդիչը հակառակ ուժեր է առաջանում և շրջանառվում մետաղական հաղորդիչի ներսում:

Հետևյալ կլինի պտտվող հոսանքի արգելակային դիզայնը:

  • Այս տեսակը կարող է դանդաղեցնել օբյեկտը` ստեղծելով պտտվող հոսանք դիմադրություն emf-ի միջոցով
  • Արգելակման գործողությունը ապահովվում է փոփոխվող մագնիսական դաշտի միջոցով:
  • Արգելակման ուժը կիրառվում է էլեկտրամագնիսներով:

Այս տեսակի արգելակների համար էլեկտրամագնիսները լայնորեն օգտագործվում են մշտական ​​մագնիսների փոխարեն, քանի որ մագնիսական դաշտի էներգիան կարող է փոփոխվել, հետևաբար նաև արգելակման էֆեկտը: Շրջանաձև արգելակների հիմնական խնդիրն այն է, որ երբեմն բավարար «պահման» ոլորող մոմենտ չունենալը: Հետևաբար, այս արգելակները հաճախ օգտագործվում են ստանդարտ մեխանիկական արգելակների հետ միասին:

Eddy Current արգելակային դիմադրություն

Շրջանաձև հոսանքի արգելակում արգելակման ուժը էլեկտրամագնիսական ուժ է մագնիսի և հաղորդիչների միջև էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի միջոցով:

Eddy Current արգելակ
Eddy Current արգելակ
Պատկերի վարկ.ՉետվորնոՊտտվող հոսանքի արգելակման դիագրամCC0 1.0

Պտտվող հոսանքի արգելակների առավելությունները

  • Այն իդեալական է մեքենաների շատ տեսակների համար, քանի որ մասերի միջև ֆիզիկական շփման պակաս է զգացվում, ինչը թույլ է տալիս այս արգելակին իսկապես ցածր սպասարկել՝ համեմատած ավանդական շփման հետ:
  • Ծախսերի արդյունավետ դիզայնը նաև առավելություն է, որը կապված է այս արգելակների հետ, որոնք դրանք դարձրել են ինժեներների սիրելի ընտրությունը:
  • Eddy- հոսանքը մեխանիկորեն ամուր է դիզայնով, ավելի քիչ մաշվածության և պատռված մասերի առկայություն: 

Պտտվող հոսանքի արգելակման հաշվարկ

The ընթացիկ խտությունը արգելակումը հետևյալն է.

Որտեղ,

 σ-ը հաղորդունակությունն է, ω-ն՝ անկյունային արագությունը, μ՝ թափանցելիությունը,

 Rթմբկահարություն թմբուկի շառավիղն է, դելտան՝ մաշկի խորությունը չափվում է

Արգելակների պտտվող հոսանքի կորուստն օգտագործվում է որպես արգելակման ուժեր: Այն պտտվող հոսանքի կորուստ (Pe) սովորական պայմաններով է,

Որտե՞ղ են օգտագործվում պտտվող հոսանքի արգելակները:

Դրանք օգտագործվում են արագընթաց ռելսերի և գլանափաթեթների դանդաղեցման համար, նույնիսկ որպես կիսակցորդային բեռնատարների ֆիկցիոն արգելակների մրցակից՝ արգելակների գերտաքացումն ու մաշվածությունը դադարեցնելու, սնուցվող գործիքները բավականաչափ արագ կանխելու համար, եթե հոսանքն անջատված է, և նաև։ էլեկտրաէներգիայի հաշվիչներում, որոնք օգտագործվում են էլեկտրաէներգիայի վճարների արտադրության համար:

Eddy ընթացիկ արգելակների կիրառումը

Սա գալիս է բազմաթիվ հավելվածներով. մի քանի դեպքեր հետևյալն են.

Բարձր արագությամբ գնացքներ

Սա ապացուցված տեխնոլոգիա է արագընթաց գնացքը դանդաղեցնելու համար՝ հաշվի առնելով ուղևորի հարմարավետությունը՝ նվազագույնի հասցնելով ցնցումների էֆեկտը: Տեխնոլոգիաների կիրառման միջոցով երթևեկի ուղևորները, ինչպես նաև գնացքները կարող են ապահով կերպով հասնել ավելի արագ արագությունների և պահպանելով անվտանգության ավելի բարձր կանոնները:

Շրջանցիկ հոսանքի արգելակ բարձր արագությամբ գնացքի համար
Շրջանցիկ հոսանքի արգելակ բարձր արագությամբ գնացքի համար
Take-y ճապոներեն Վիքիպեդիայում
 / CC BY-SA- ն

Էլեկտրական գործիքներ և արդյունաբերական սարքավորումներ

Դրա հիմնական կիրառություններից մեկը ծանր արդյունաբերական սարքավորումների և էլեկտրական գործիքների վթարային անջատիչի անջատումն է կամ դանդաղեցումը: Երբ գործարկվում է, այս արգելակները կարող են ապահով կերպով հասցնել ծանր մեքենան արագ կանգառի առանց հետաձգման:

Զորավարժությունների սարքավորումներ

Հնարավոր է, որ ամենանորմալ պտտվող հոսանքի արգելակները կարող են օգտագործվել նաև ֆիթնես կենտրոնում:

Հոսանքի հոսանքի արգելակային հեծանիվ

Հեծանիվների պտտվող հոսանքի արգելակ
Պատկեր Վարկային: Փառքի ցիկլեր Գրինվիլից, SC, ԱՄՆ, Eddy Merckx Mourenx 69 Disc 105 (29756618873)CC BY 2.0

Amվարճանքի զբոսայգի

Զվարճանքի այգու զբոսանքները հագեցած են պտտվող հոսանքի արգելակներով՝ համարձակ սպորտային սարքավորումներում կանգառի հզորություն ստեղծելու համար: Սա ապահովում է անվտանգության բարձր աստիճան. Օգտագործելով այս արգելակները, հնարավոր է արագ անցում և արագ արագացում, սրանք լավ հատկանիշներ են զվարճանք զբոսայգու համար:

Արգելակման այս համակարգը սովորաբար օգտագործվում է գլանափաթեթի թռիչքից կամ արագության գերազանցումից հետո: Օգտագործելով ոլորապտույտ հոսանքի արգելակը՝ որքան ավելի արագ է շարժվում սկուտեղը, այնքան ավելի արագ արգելակումը կարող է դանդաղեցնել:

պտտվող հոսանքի արգելակներ գլանափաթեթի համար պատկերի աղբյուր. pixabay

Էլեկտրական էներգիայի հաշվիչներ:

Էլեկտրական էներգիայի ԿՎտժ մետր արգելակ
Էլեկտրական էներգիայի ԿՎտժ մետր արգելակ պատկերի աղբյուր. Wikiwand- ը

Ինչու՞ մեքենաները չունեն պտտվող հոսանքի արգելակներ:

  • Շրջանառվող հոսանքի արգելակների հիմնական թերությունն ավելի քիչ «պահող» ոլորող մոմենտ է: Հետևաբար, պտտվող հոսանքի արգելակները հաճախ օգտագործվում են ստանդարտ մեխանիկական արգելակների հետ միասին:
  • Սա նույնպես ջերմություն է ցրում կոտրման ժամանակ: Վերականգնողական արգելակման համեմատ՝ մեքենայի մարտկոցը լիցքավորել հնարավոր չէ։ Այս գնացքների բարձր արագությունն ու քաշը կարճ ժամանակում կսպառեին սովորական արգելակները:

Շարժական հոսանքի արգելակների տեսակները

  1. Գծային պտտվող հոսանքի արգելակներ: (հաղորդիչները տեղադրվում են ուղիղ երկաթուղով)
  2. Սկավառակի պտտվող հոսանքի արգելակներ: (հաղորդիչը գտնվում է հարթ սկավառակի ռոտորի մեջ, որը պտտվում է)

Գծային պտտվող հոսանքի արգելակ

Այստեղ մագնիսը չի դիպչում ռելսին, այլ պահվում է ռելսից կայուն փոքր հեռավորության վրա: (Մոտավորապես մի քանի մմ միայն): 

Այս գծային արգելակի առավելությունն այն է, որ քանի որ երկաթուղու յուրաքանչյուր հատված անցնում է միայն արգելակի մագնիսական դաշտով, համեմատած սկավառակի արգելակի հետ, որտեղ սկավառակի յուրաքանչյուր հատված ֆիզիկապես դիպչում է արգելակին, ուստի ավելի քիչ ջերմության արտադրություն, ավելի քիչ աղմուկ, ոչ մաշվածություն: - պատռվում են, բայց ունեն ավելի բարձր արգելակման ուժ, քան սովորական սկավառակային արգելակները: Շրջանաձև հոսանքի արգելակն ավելի լավ տարբերակ է վթարային արգելակման համար օգտագործելու համար:

Ժամանակակից գլանափաթեթներն օգտագործում են այս տեսակի արգելակումը: Էլեկտրաէներգիայի անջատումներից առաջացած խնդիրները կանխելու համար նրանք օգտագործում են մշտական ​​մագնիսներ, այլ ոչ թե էլեկտրամագնիսներ, հետևաբար էլեկտրաէներգիայի աղբյուրի կարիք չունեն: Այս կիրառումը չունի արգելակման հզորությունը նույնքան հեշտությամբ կարգավորելու հեռանկարը, որքան էլեկտրամագնիսները:

Սկավառակի պտտվող հոսանքի արգելակներ

սկավառակի պտտվող հոսանք Արգելակը կազմված է հաղորդիչ ոչ ֆերոմագնիսական մետաղական սկավառակից (ռոտոր)՝ ամրացված անիվի առանցքին:

Այս տեսակի արգելակները հեշտությամբ տաքանում են, քան ստանդարտ գծային արգելակները: Դրանք օգտագործվում են տրանսպորտային միջոցներում, օրինակ՝ գնացքներում և էլեկտրական սարքերում, ինչպիսին է շրջանաձև սղոցը, որպեսզի անմիջապես կանգնեցնեն սայրը, երբ էլեկտրականությունն անջատված է:

Շրջանառու հոսանքի արգելակային արտադրողներ

Շրջանառու հոսանքի արգելակման լավ արտադրողներից մի քանիսն են

  • Ինտիմ
  • Guangzhou Kingan Ավտոմաս
  • Թեյլոր դինամոմետր
  • Թելմա
  • Դինամիկ և այլն:

Eddy ընթացիկ մասին ավելին իմանալու համար սեղմեք Eddy ընթացիկ փորձարկում և Eddy ընթացիկ սենսոր.

Eddy հոսանքի փորձարկումը և դրա (3+) կարևոր կիրառությունն ու առավելությունները

Eddy ընթացիկ փորձարկում Սա բազմակողմանի ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդ է, որն ունակ է հայտնաբերել հաղորդիչ մետաղի մակերեսային թերությունները նույնիսկ առանց այդ նյութի ծածկույթը հեռացնելու: Էլեկտրամագնիսական կծիկ օգտագործվում է մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար: բայց այս թեմայի շուրջ քննարկելուց առաջ մենք պետք է իմանանք պտտվող հոսանքի հիմնական բնութագրերի և այն մասին, թե ինչպես կարող է այն արտադրվել:

Ո՞րն է պտտվող հոսանքի սկզբունքը:

Eddy Current-ի որոշ բնութագրեր

Էդդի հոսանք հոսանք է, որը շրջանառվում է մետաղական հաղորդիչի մեջ, կարծես հոսանքի մեջ պտտվող պտտվող պտտվող հոսանքներ, այդ պատճառով այն հայտնի է որպես պտտվող հոսանք: Այն գործում է մագնիսական դաշտի հարթության ուղղահայաց ուղղությամբ և հոսում է հաղորդիչի ներսում փակ օղակներով: Շրջանաձև հոսանքը կարող է առաջանալ և դիտարկվել, եթե ստատիկ հաղորդիչը շրջապատող մագնիսական դաշտը փոփոխական է, այսինքն՝ այն, ինչը հանգեցնում է հաղորդիչի փոփոխությանը՝ մագնիսական դաշտի ուղղությունը կամ ինտենսիվությունը կարող է առաջացնել պտտվող հոսանքներ:

«Շրջանաձև հոսանքի արժեքը համաչափ է մագնիսական դաշտի փոփոխությանը և հետևաբար դա փոփոխվող մագնիսական դաշտի երևույթ է և հաճախ դիտվում է որպես երկրորդական դաշտ»:

Կամ էլեկտրամագնիսը և մշտական ​​մագնիսները կարող են առաջացնել պտտվող հոսանք, ի լրումն տրանսֆորմատորների և հարաբերական շարժումից, որը կատարվում է, երբ մագնիսը գտնվում է հաղորդիչ նյութի կամ թիթեղի կողքին: Շրջանառական հոսանքները օգտագործվում են որոշակի ծրագրերում, ինչպիսիք են ոչ կործանարար փորձարկումները, որոնք հայտնի են որպես պտտվող հոսանքի փորձարկում NDT-ում:

Այն հակադարձ համեմատական ​​է այն նյութի դիմադրողականությանը, որով այն առաջացել է: Հետևաբար, շատ բաներ կարող են ազդել պտտվող հոսանքի վրա, ինչը նաև նշանակում է, որ կան բազմաթիվ մեթոդներ, որոնց միջոցով դրանք կարող են կարգավորվել:

Շրջանառական հոսանքները ստեղծվում են, քանի որ առաջանում է երկրորդական մագնիսական դաշտ, որը հակադրվում է առաջին մագնիսական դաշտին: դրա պատճառով առաջանում է շրջանաձև դաշտի էլեկտրական տարածքի ստեղծում: Մագնիսական դաշտի տարածքները սովորաբար ներկայացված են որպես շրջանաձև գծեր, որոնցով ուղղված է մագնիսական դաշտը: Էլեկտրական դաշտի գծերը շարժվում են դեպի մագնիսական դաշտի գծերի ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ:

Շրջանաձև հոսանքի արգելակման մեջ, որն օգտագործվում է որպես արգելակման համակարգի ձևավորում պտտվող էլեկտրական գործիքի և գլանակաձև մեքենայի համար, որտեղ պտտվող հոսանքը (հակառակ մագնիսական դաշտերը ստեղծում են այս դիմադրությունը) օգտագործվել են արգելակման ուժի ստեղծման այդ կիրառման մեջ:

Ինչու՞ է պտտվող հոսանքը կոչվում Էդդի:

Փոթորիկ հոսանքները կոչվում են «Eddy», քանի որ այն նման է հորձանուտների կամ պտտվողների: 

Ո՞վ է հորինել պտտվող հոսանքը:

Ոլորտային հոսանքները նկատվել են 1824 թվականին գիտնականների և Ֆրանսիայի վարչապետ Ֆրանսուա Արագոյի կողմից։ Նա հասկացավ, որ այն հավանաբար մագնիսացնում էր հաղորդիչների մեծ մասը և առաջինն էր, ով դիտում էր պտտվող մագնիսականությունը: 

Տասը տարի անց, մոտավորապես 1834 թվականին, Լենցի օրենքը դրվեց Հենրիխ Լենցի կողմից: 

Այնուամենայնիվ, միայն 1855 թվականին ֆրանսիացի ֆիզիկոս Լեոն Ֆուկոն պաշտոնապես հայտնաբերեց պտտվող հոսանքները:

Լեոն Ֆուկո
Պատկերի վարկ՝ Zátonyi Sándor, (ifj.) ՖիզպեդFoucault portre բերքCC BY 3.0

Ո՞րն է պտտվող հոսանքի բանաձևը:

Շրջանառու հոսանքի կորուստ կամ (I2R) կորուստը, կարող է հաշվարկվել որպես ստանդարտ, որտեղ I-ը հոսանքի արժեքն է, իսկ R-ն՝ պտտվող հոսանքի ուղու դիմադրությունը:

Չնայած մեծ բարդ երկրաչափության համար պտտվող հոսանքի չափումը բարդ է և պետք է հաշվարկվի էլիպսաձև ինտեգրալ լուծմամբ և հաշվի առնելով դիմադրողականությունը, միջամտող և նպաստող կծիկների միջև փոխադարձ ինդուկտիվությունը:

Որո՞նք են Eddy Current-ի կիրառումը:

Շրջանառական հոսանքի կիրառում

Էլեկտրամագնիսական ճեղքում. սա օգտագործում էր քարշակման ուժը, որը ստեղծվում է պտտվող հոսանքի միջոցով՝ դանդաղեցնելու կամ դադարեցնելու առարկաների շարժը; օրինակ, էլեկտրամագնիսական արգելակները օգտագործվում են տարբեր փոխադրումների ժամանակ։

Levitation: 

Շրջանառական հոսանքների կիրառումը մագնիսական լևիտացիայի մեջ է: Հաղորդավարները խոցելի են տարբեր մագնիսական դաշտերի նկատմամբ, որոնք առաջացնում են հաղորդիչի ներսում առաջացած պտտվող հոսանքներ և ստեղծում վանող մագնիսական դաշտ՝ ստիպելով մագնիսն ու հաղորդիչը իրարից զատվել: Այս փոփոխվող մագնիսական դաշտը կարող է առաջանալ մագնիսի և հաղորդիչի միջև հարաբերական շարժման միջոցով (սովորաբար մագնիսը գտնվում է ֆիքսված դիրքում, իսկ հաղորդիչները շարժվում են դեպի ) կամ օգտագործելով էլեկտրամագնիս, որն օգտագործվում է փոփոխական հոսանքով՝ մագնիսական դաշտի ուժը փոխելու համար:

Magnetic Levitated (maglev) գնացք պատկերի վարկ. Վահիդ145Չանշա ՄագլևCC BY-SA 4.0

Ի՞նչ է պտտվող հոսանքի փորձարկումը NDT-ում:

Eddy Current Testing-ը բազմակողմանի ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդ է, որն ունակ է հայտնաբերել հաղորդիչ մետաղի մակերեսային թերությունները նույնիսկ առանց այդ նյութի ծածկույթը հեռացնելու: Էլեկտրամագնիսական կծիկ օգտագործվում է մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար:

Ամենատարածված արդյունաբերական կիրառությունները վերաբերում են NDT-Ոչ կործանարար փորձարկման նպատակներին և այն ծրագրերին, որոնք օգտագործում են էլեկտրամագնիսական խոնավացման սկզբունքները:

Eddy ընթացիկ փորձարկում
Eddy ընթացիկ փորձարկում
Հետազոտական ​​ուսուցման խումբ Լորենցի ուժային արագաչափություն և Լորենցի ուժային պտտվող հոսանքի փորձարկում, ԹՈՂCC BY-SA 3.0

Ոլորտային հոսանքներ ոչ կործանարար փորձարկումներում (NDT)

Շրջանառական հոսանքները կարող են օգտագործվել նյութերում թերություններ (ճեղք կամ ճեղքվածք) կամ թերի մասեր հայտնաբերելու համար: Սա կարող է հայտնի լինել որպես ոչ կործանարար պտտվող հոսանքի փորձարկում և հաճախ օգտագործվում է ինքնաթիռների ենթահամակարգի նախագծման և փորձարկման ժամանակ: Շրջանառական հոսանքներից առաջացած մագնիսական դաշտը քանակականացված է, որտեղ տարածքի փոփոխությունը ցույց է տալիս անկանոնության առկայությունը. թերությունը նվազագույնի կհասցնի այս պտտվող հոսանքը, որը հետագայում նվազեցնում է մագնիսական դաշտի ուժը:

Շրջանառության հոսանքները օգտագործվում են էլեկտրամագնիսական NDT-ի մի քանի ամենասովորական մոտեցումներում՝ որոշելու համար, թե արդյոք նյութը կամ մակերեսը ունի որոշակի ընդհատումներ, թերություններ կամ ճաքեր՝ առանց նյութը վնասելու: NDT մոտեցումները լայնորեն օգտագործվում են շինարարական շենքում և քաղաքացիական նյութերում մի քանի նյութեր ուսումնասիրելու համար: Այնուամենայնիվ, պտտվող հոսանքները հայտնաբերել են հիմնականում օգտագործվող խողովակաձև և ձողաձև նյութերը փորձարկելու համար: Սակայն ցանկացած կառուցվածքային խնդիր, որոնք ուղղված են շրջագծային, դժվար է հայտնաբերել այս հոսանքի փորձարկման մեթոդով, քանի որ այն ավելի բարդ է հայտնաբերել:

Eddy հոսանքի փորձարկումը հայտնի NDT-Ոչ կործանարար փորձարկման նպատակ է պարզ տեխնիկայով: Շրջանառության հոսանքի փորձարկումն օգտագործում է կծիկ՝ նյութի մակերեսի վրա էլեկտրամագնիսական դաշտ առաջացնելու համար, որը պետք է վերլուծվի՝ հաղորդիչ նյութի նմուշ: Փորձարկման նյութի մակերևույթի վրա պտտվող հոսանք կառաջանա սկզբնական հոսանքի ուղղությամբ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:

Ցանկացած ընդհատում, դատարկություն կամ անկատարություն (բացառությամբ շրջագծային), հավանաբար շուտով կբացահայտվեն, քանի որ պտտվող հոսանքի խտությունը հավանաբար կարող է փոխվել: Սա կարող է լինել նաև չափելի և նկատելի զգալի փոփոխություններով: Չնայած այն հաճախ օգտագործվում է կլոր նյութերի վրա, պարույրները կարող են նաև հարմարեցվել՝ հայտնաբերելու որոշ հորիզոնական նյութերի դժվարությունները: Այս նյութի երկրաչափության պատճառով կոնկրետ ընդհատումների աննկատելիության հետ կապված որևէ դժվարություն չկա:

պտտվող հոսանքի փորձարկման զոնդեր

Որքա՞ն հաճախ պետք է կատարվի պտտվող հոսանքի փորձարկում:

  • Պարբերաբար առաջարկվում է պտտվող հոսանքի փորձարկում; Խողովակների բոլոր կապոցների կանխարգելիչ փորձարկումը խորհուրդ է տրվում երեք տարին մեկ անգամ: 
  • Eddy Current-ի փորձարկման արդյունքները համեմատվել են նախորդ թեստի հետ՝ օգնելու որոշել խողովակի քայքայման արագությունը և կանխատեսել խողովակի ապագա կյանքը, հետևաբար՝ խողովակաշարի երկարակեցությունը: 

Ո՞րն է պտտվող հոսանքի փորձարկման նպատակը:

Սա կարող է օգտագործվել

  • թերությունների հայտնաբերում, նյութական նույնականացում
  • որոշակի մետաղների ջերմամշակման վերլուծություն.
  • նյութի մակերեսի ծածկույթի հաստության չափումներ և այլն:
Eddy ընթացիկ փորձարկում

Eddy ընթացիկ փորձարկում համար a) Կծիկ պինդ խողովակի համար b) կծիկ խոռոչ խողովակի համար c) Մշտական ​​մագնիս ամուր խողովակի համար d) Մշտական ​​մագնիս խոռոչ խողովակի համար
Պատկերի վարկ. Հետազոտական ​​ուսուցման խումբ Լորենցի ուժային արագաչափություն և Լորենցի ուժային եդդի հոսանքի փորձարկում, Տրանս երկարCC BY-SA 3.0

Շրջանակային հոսանքի փորձարկման առավելություններն են.

  • Զգայունություն մակերեսային թերությունների նկատմամբ (կարող է հայտնաբերել մինչև 0.5 մմ):
  • պտտվող հոսանքի փորձարկում, որը կարող է չափել բազմաթիվ շերտերի միջով:
  • ի վիճակի է հայտնաբերել նույնիսկ մակերեսային ծածկույթների միջոցով:
  • Ավտոմատ - Համեմատաբար միատեսակ բաղադրիչները կարող են արագ և հուսալի ստուգվել ավտոմատ կամ կիսաավտոմատացված հանդերձումով, օրինակ՝ արգելակներով, կաթսայի խողովակներով և ինքնաթիռների շարժիչի սկավառակներով:
  • Պտտվող հոսանքի փորձարկման մեթոդում պահանջվում է նվազագույն նախնական մաքրում: Պետք է վերացնել միայն կարևոր անկանոն մակերեսային ծածկույթները՝ նվազեցնելով պատրաստման ժամանակը:
  • Շարժական փորձարկման սարքավորումները բավականին փոքր են և թեթև, մի շարք ամենավերջին հանդերձանքները մի փոքր նման են տեսաերիզների տուփի և կշռում են ավելի քան երկու կգ:

Պտտվող հոսանքի փորձարկման թերություններն են.

  • Խոցելի է մագնիսական թափանցելիության փոփոխությունների նկատմամբ. Աննշան փոփոխությունները թափանցելիության մեջ կարող են ազդել պտտվող հոսանքների առաջացման վրա, հատկապես ֆերոմագնիսական նյութերում: Սա դժվարացնում է եռակցման և այլ ֆերոմագնիսական նյութերի փորձարկումը. Այնուամենայնիվ, ժամանակակից թվային դետեկտորների և առաջադեմ դիզայնի շնորհիվ հնարավոր է բարելավել ճշգրտությունը:
  • Միայն հաղորդիչ նյութերի համար. Նյութը պետք է ունենա էլեկտրական հոսանքը հոսելու ունակություն, հետևաբար՝ հաղորդիչ: Սա ավելի բարդ է դարձնում մանրաթելերով ամրացված պլաստիկների վերլուծությունը՝ օգտագործելով պտտվող հոսանքի փորձարկումը:
  • Մակերեւույթին զուգահեռ թերություններ հայտնաբերելու անհնարինության դեպքում. Եթե հարթ թերությունը չի հատում կամ չի խանգարում ներկան, ապա թերությունը չի հայտնաբերվի:
  • Բարդ մեծ շրջանների և/կամ բարդ երկրաչափությունների համար. Միգուցե ընդունելի չէ մեծ տարածաշրջանների և/կամ բարդ երկրաչափությունների համար: Մեծ տարածքի սկանավորումը կարող է իրականացվել, սակայն պահանջում է տարածքի սկանավորման ինչ-որ սարքի աջակցություն, որը սովորաբար խրախուսվում է համակարգչի կողմից, որոնցից յուրաքանչյուրը էժան չէ: Որքան ավելի բարդ է դառնում երկրաչափությունը, այնքան դժվար է տարբերակել թերությունների ազդանշանները երկրաչափության ազդեցության նշաններից: Հաշվի առնելով բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են պտտվող հոսանքների վրա, նշանների զգույշ մեկնաբանությունը պահանջվում է համապատասխան և ոչ համապատասխան ազդանշանները տարբերելու համար:

Ո՞ր գործոնները կարող են ազդել պտտվող հոսանքի փորձարկման վրա:

Օրինակ, մի քանի գործոններ ազդում են պտտվող հոսանքի ստուգումների ճշգրտության վրա

  • Փորձարկման հաճախականությունը
  • Թերությունների հավասարեցում
  • Բարձրացնել
  • Մակերեւույթի երկրաչափություն. 

Ի՞նչ է խողովակների պտտվող հոսանքի փորձարկումը:

  • Խառնաշփոթ հոսանքի փորձարկումն օգտագործվում է մետաղական խոռոչ խողովակների թերությունը կամ արտահոսքը հայտնաբերելու համար: 
  • Այդ գործընթացում փոքր մագնիսական զոնդը տեղադրվում է խողովակի կամ խողովակի մեջ: Այս զոնդը կարող է շարժվել հայտնաբերող խողովակի երկարությամբ: 
  • Մագնիսական ինդուկցիայի պատճառով այդ զոնդում կստեղծվի պտտվող հոսանք:
  • Եթե ​​ազդանշանը շեղվում է ստանդարտներից, ապա այն հայտնաբերում է անսարքությունները՝ օգտագործելով այս պտտվող հոսանքի փորձարկման մեթոդները:

Կարո՞ղ է պտտվող հոսանքը հայտնաբերել ճաքեր:

Այո, պտտվող հոսանքի ճաքերի հայտնաբերման մեթոդը շատ զգայուն է աննշան ճաք հայտնաբերելու համար: Մակերեւութային ստուգման այս ստանդարտ տեխնիկան լայնորեն օգտագործվում է նաև նավթաքիմիական և օդատիեզերական ոլորտում, հիմնականում խողովակների և մետաղական մակերեսների ստուգման մեջ: Դա պտտվող հոսանքի փորձարկման հիմնական կիրառություններից մեկն է:

Էլեկտրամագնիսական խոնավացման կիրառություն.

Իրական կյանքում դա սկզբունք է, որն օգտագործվում է երկաթուղային արգելակների վրա, որոնք օգնում են արագընթաց երկաթուղային վագոններին կանգ առնել որոշակի կետերում, քանի որ պտտվող հոսանքի և հաղորդիչ նյութերի փոխազդեցությունը դանդաղեցնում է գնացքի շարժումը՝ առանց մարմնի արգելակների: Մեկ այլ օգտագործումը գալվանոմետրերի պլանում է: Այս սարքերը չափում են փոքր էլեկտրական հոսանքներ, որտեղ պտտվող հոսանքները կարող են օգտագործվել գալվանոմետրի շեղումները վերացնելու համար, այնպես որ գալվանոմետրից օգտագործվող կծիկը հասնում է հավասարակշռության:

Eddy Currents-ի թերությունները.

Շրջանառվող հոսանքների շրջանառության ժամանակ ջերմության մեծ կորուստ կա մագնիսական շղթայում շփման պատճառով:

Շրջանաձև հոսանքի թերությունները կարող են կրճատվել՝ ինդուկցիայի միջուկի բլոկի փոխարեն բարակ շերտեր պատրաստելով, քանի որ քանի որ բլոկները պատրաստված են բարակ շերտերից, հնարավոր օղակների քանակը նվազում է:

Eddy ընթացիկ մասին ավելին իմանալու համար սեղմեք Eddy Current արգելակ և Eddy ընթացիկ սենսոր.

Eddy Current Sensor-ը և դրա երեք (3+) կարևոր հավելվածը

Փոթորիկ հոսանքի սենսոր

Շրջանառվող հոսանքի սենսորները դինամիկ կերպով հայտնաբերում են մետաղական առարկաների հեռավորությունը կամ թերությունները առանց շփման:

Դրանք սովորաբար օգտագործվում են ֆերոմագնիսական և ոչ ֆերոմագնիսական նյութերի չափման համար։ Դրանք ընդունելի են կոշտ արդյունաբերական միջավայրերում կիրառելու համար՝ իրենց բացառիկ հանդուրժողականության պատճառով, ինչպիսիք են նավթը, փոշին, խոնավությունը և դաշտային միջամտությունը: Առաջարկվող ճկուն և մանրանկարչական տարբերակները կարող են օգտագործվել նաև չափումների համար այն հեռավորության վրա, որտեղ տեղը սահմանափակ է:

Ո՞րն է պտտվող հոսանքի սկզբունքը:

Էդդի հոսանք Էլեկտրական հոսանքներն են, որոնք առաջանում են մետաղներում՝ փոփոխելով մագնիսական դաշտը: 

Շրջանառության հոսանքը հոսում է փակ շրջանաձև ճանապարհով հաղորդիչի ներսում՝ ուղղահայաց հարթության վրա դեպի մագնիսական դաշտ:

Էլեկտրամագնիսների օգտագործմամբ պտտվող հոսանք
Էլեկտրամագնիսների օգտագործմամբ պտտվող հոսանք
Rosen Group, ՏԸՀ սկզբունքային դիագրամCC BY-SA 3.0 ԱՄՆ

Շրջանառու հոսանքները AC կամ DC են:

Հոսանքը միշտ միակողմանի է ուղղվում DC-ի դեպքում, իսկ AC-ի դեպքում՝ փոփոխական: DC-ում ոչ մի տատանում չկա: Թեև պտտվող հոսանքները, սակայն, չունեն ֆիքսված ուղղություն, շրջանառվում են բնության մեջ: AC և DC հասկացությունը չի կիրառվում այս հոսանքների համար, քանի որ չկա կոնկրետ ուղղություն, որով հոսում են այդ հոսանքները:

Հոսանքները հետ չեն թռչում դեպի աղբյուրը, քանի որ դրանք էլեկտրամագնիսական ազդեցությամբ են առաջանում: Այսպիսով, ընդհանուր առմամբ աղբյուրի կծիկի և բեռնվածքի միջև ընկած ճանապարհը, որը հաղորդիչ մակերեսն է, այս դեպքում, թերի է: Հոսանքները հետ չեն հոսում դեպի աղբյուրը: Հաղորդող մակերեսը, որտեղ իրականում առաջացել է ցայտաղբյուր, ցրում է իրենց էներգիան ջերմության տեսքով: Եվ քանի որ շղթան տեխնիկապես բաց է, այն չի կարելի անվանել ոչ AC կամ DC:

Ո՞րն է տարբերությունը պտտվող հոսանքի և առաջացած հոսանքի միջև: | Արդյո՞ք ամբողջ ինդուկտիվ հոսանքը հոսանք է:

Շրջանաձև հոսանքը ինդուկտիվ հոսանք է, բայց մետաղում կամ նյութերում, որտեղ դուք չեք ցանկանում ինդուկտիվ հոսանք, ինչպիսին է տրանսֆորմատորի միջուկը կամ մոնտաժային շրջանակը:

Ինչպե՞ս է առաջանում պտտվող հոսանք հաղորդիչում:

Երբ հաղորդիչը տեղադրվում է ժամանակի փոփոխվող մագնիսական հոսքի մեջ, փոփոխությունը հոսքը տարբեր մագնիսական դաշտերի պատճառով առաջացնում է փոքր օղակներ հաղորդիչում, և ընթացիկը հոսում է այդ օղակների միջով Ֆարադեյի օրենքը: Այս հոսանքները հայտնի են որպես պտտվող հոսանքներ։

Eddy ընթացիկ ուղղություն
Eddy ընթացիկ ուղղություն
QniemiecՈլորտային հոսանքներ enCC BY-SA 3.0

Ինչպե՞ս է աշխատում պտտվող հոսանքի սենսորը:

Ոլորտային հոսանքի սենսորի աշխատանքի սկզբունքը

Էդդի հոսանք սենսորները օգտագործում են սկզբունքը պտտվող հոսանքի ձևավորում՝ տեղաշարժը որոշելու համար: Այն ձևավորվում է, երբ փոփոխվող մագնիսական դաշտը հատում է հաղորդիչը: Հարաբերական շարժումը հաղորդիչում առաջացնում է էլեկտրոնների կամ էլեկտրոնների շրջանառվող հոսք: Էլեկտրամագնիսների այս շրջանառվող պտույտները մագնիսական դաշտերով, որոնք հակադրվում են կիրառական մագնիսական դաշտերի ազդեցությանը: Որքան ավելի հզոր լինի մագնիսական դաշտը, կամ ավելի բարձր հաղորդիչի հաղորդունակությունը, կամ նույնիսկ որքան բարձր լինի շարժման համեմատական ​​արագությունը, այնքան ինդուկտիվ հոսանքները և ավելի մեծ կլինեն հակառակ տարածքը: Պտուտակային հոսանքի զոնդերն ընկալում են երկրորդական տարածքների այս ստեղծումը՝ զոնդի և թիրախային նյութի միջև տարածությունը հայտնաբերելու համար:

Որո՞նք են պտտվող հոսանքի կիրառությունները:

Շրջանառական հոսանքի արդյունաբերական կիրառություններ

Կան տարբեր արդյունաբերական կիրառություններ, որոնցում շահագործվում են պտտվող հոսանքները, առանց պտտվող հոսանքի այն ճիշտ չի գործի: Քիչ օրինակներ են մագնիսական արգելակները, էլեկտրամագնիսական խոնավացման վրա հիմնված կիրառությունները, ինդուկցիոն ջեռուցիչը, էլեկտրաէներգիայի հաշվիչը, էլեկտրամագնիսական լևիտացիան, մետաղի բնութագրումը, թրթռման և դիրքի չափումները, կառուցվածքային փորձարկումև այլն։ Դրանցից մի քանիսը մանրամասնորեն բացատրվել են հետևյալ կերպ.

  • Մագնիսական լևիտացիա և վանող ազդեցություն. Այստեղ պտտվող հոսանքի վրա հիմնված վանող ուժն օգտագործվում է տարբեր կիրառություններում: Սա այն հիմնական չափանիշներն են, որոնք օգտագործվել են մագնիսական լևիտացիայի կիրառման ժամանակ: Այս ուժը կարող է ծանր առարկաներ բարձրացնել՝ ընդդեմ ձգողականության, ինչպիսիք են գնացքը, մոնոռելլը և այլն, այս համակարգը նաև ազատորեն աշխատում է շփման միջոցով:
  • Ներածություն վառարանՇրջանառական հոսանքը կարող է օգտագործվել մետաղների հալման և եռակցման, վերանախագծման նպատակներով կամ արտադրական համաձուլվածքի համար: Կծիկի վրա հիմնված ջեռուցիչում բարձր հաճախականությամբ AC-ը թույլատրվում է տեղափոխել կծիկի միջով, որը շրջապատում է համապատասխան հալվող մետաղը:
  • Մագնիսական արգելակում գնացքներում. Սովորաբար գնացքները շարժվում են չափազանց մեծ արագությամբ, այսուհետ գնացքների արգելակման համակարգը պետք է արդյունավետ լինի՝ սահուն անցումով դեպի ազատ ցնցումներ: Շրջանառական հոսանքի էֆեկտը ներդրվել է ուժեղ էլեկտրամագնիսով, որը գտնվում է ուղիղ ռելսերի վերևում, այն ակտիվացնում է պտտվող հոսանքը ռելսերում գնացքի անիվի պտտման հակառակ ուղղությամբ: Այն առանց շփման է, ուստի մեխանիկական կապ չունի; այսուհետ այս արգելակը գործում է սահուն անցման դեպքում՝ առանց ցնցման ազդեցության, բայց կիրառելի է միայն էլեկտրասնուցվող գնացքների համար:
  • Էլեկտրամագնիսական խոնավեցման վրա հիմնված կիրառությունՔիչ չափիչ կամ գործիք, օրինակ՝ գալվանոմետր, օգտագործում են պտտվող հոսանքի ազդեցությունը: Մետաղական նյութի միջոցով դրանք ոչ մագնիսական ֆիքսված միջուկն օգտագործվում է պտտվող հոսանքի կծիկի տատանումներ առաջացնելու համար, որն իր հերթին հակադրվում է կծիկի շարժմանը և տանում է այն հանգստանալու այդ հակադիր ուժերի կողմից:
  • Կարգավորվող արագության շարժիչում.  Շրջանակային հոսանքի զուգակցված արագությամբ շարժիչը կարող է ձեռք բերել փոփոխական արագություն, ինչպես պահանջվում է տարբեր արդյունաբերական ծրագրերի համար:

** Չնայած պտտվող հոսանքն անցանկալի է որոշ ծրագրերում, կարող է առաջացնել անցանկալի մագնիսական միջամտություն ցանկալի ազդանշանում: Այնտեղ, որտեղ մենք կիրառում ենք բարձր դաշտի մագնիսներ, անհրաժեշտ է հաշվարկել և հոգ տանել ավելի լավ ճշգրտության համար վերլուծությունը սխալ դաշտի համար, որը ստեղծված է eddy-ի կողմից:

Ծրագրեր պտտվող հոսանքի սենսորի համար

Ոլորտային հոսանքի սենսորները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության մեջ՝ դրա կայունության և ծայրահեղ պայմաններում կիրառելիության պատճառով: Ինչպիսին է

  • Շրջանառու հոսանքի տվիչները չափում են թրթռումը պողպատե ցինկապատման կայաններում
  • Մետաղական թիթեղների, խողովակների կամ խոռոչ խողովակների մետաղական թիթեղների հաստությունը չափելու համար օգտագործվել է նաև պտտվող հոսանքի սենսոր
  • Ներքին այրման շարժիչում բալոնի դիրքի շարժումն ունի նաև պտտվող հոսանքի սենսոր
  • Հիդրավլիկ բալոնների շարժումը չափելու համար կարող է օգտակար լինել նաև պտտվող հոսանքի սենսորը:
  • Աշխատում է օդանավերում, ինչպիսիք են դռների կողպման անջատիչը և վայրէջքի շղթան և այլն:
Փոթորիկ հոսանքի սենսորային սխեման
Փոթորիկ հոսանքի սենսորային սխեման
ՄաթիասԴԴFerraris-Sensor սխեմանCC BY-SA 3.0

Eddy հոսանքի տիպի տեղաշարժման ցուցիչ

Eddy ընթացիկ սենսոր
Eddy ընթացիկ սենսոր

Հայտնաբերման սկզբունքը

Բարձր հաճախականության մագնիսական դաշտերը օգտագործվում են պտտվող հոսանքի մեթոդով: Այս բարձր հաճախականությունը: մագնիսական դաշտը ստեղծվում է բարձր հաճախականությամբ հոսանքներ հոսելու միջոցով, որը տեղադրված է պտտվող հոսանքի սենսորների ներսում, որոնք երբեմն կոչվում են զոնդեր կամ սենսորային գլուխ: Ենթադրենք այս մագնիսական դաշտի մեջ մտցված թիրախ (մետաղ): Այդ դեպքում էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան առաջացնում է մագնիսական հոսքի անցում այդ իրի մակերեսով։ Ուղեղային հոսանքը հոսում է ուղղահայաց: Սա հանգեցնում է պտտվող հոսանքի սենսորի դիմադրության փոփոխության: Այսպիսով, հեռավորությունը կարելի է չափել այս գործընթացով:

Շրջանառական հոսանքի տեսակի տեղաշարժման դետեկտորները արտադրում են ճկուն մագնիսական դաշտ՝ օգտագործելով բարձր հաճախականություն դետեկտորի գլխում: Երբ այս մագնիսական դաշտի ներսում կա չափման տարր (մետաղ), ապա մագնիսական հոսքի շուրջ առաջանում է ավելցուկ հոսանք, որն անցնում է օբյեկտի մակերեսով էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի արդյունքի պատճառով: Սա ազդում է դետեկտորի գլխի ներսում գտնվող կծիկի դիմադրության վրա:

Քանի որ չափման տարրի (համաձուլվածքի) և սենսորի ծայրի միջև տարածությունը փոքրանում է, այնքան ավելի զգալի հոսանք է առաջանում, և էներգիայի կորուստը պտտվող հոսանքի սենսորի ծայրում մեծանում է: Դրա պատճառով, երբ տարածությունն ավելի մոտ է ստեղծվում, տատանումը փոքրանում է: Այն բանից հետո, երբ տարածությունն ավելի բարձր է, տատանումն ավելի է մեծանում: Դետեկտորները ուղղում են տատանումների տարբերակները, ինչը հանգեցնում է մշտական ​​լարման փոփոխության: Սակայն գծայինությունը ամրագրվում է գծայինացման միջոցով, և կարելի է գտնել տարածությանը համաչափ արդյունք:

Փոխադարձ միջամտությունը երբեմն ազդում է այդ չափման վրա:

Դեմ առ դեմ մոնտաժ

Ոլորտային հոսանքի սենսոր. Դեմ առ դեմ ամրացում

Զուգահեռ տեղադրում

Զուգահեռ տեղադրում

Միջանկյալ միջամտության մի քանի մեթոդներ կան. դրանցից մի քանիսը հետևյալն են.

  • Պտտվող հոսանքի տվիչները պետք է տեղադրվեն միջակայքով, որպեսզի միջամտություն չառաջանա:
  • Պետք է տեղադրվի, ինչպես նաև այլ հաճախականության տեսակ:
  • Անհրաժեշտ է տեղադրել՝ հաշվի առնելով միջամտության կանխարգելման գործառույթը:

Eddy ընթացիկ մասին ավելին իմանալու համար սեղմեք Eddy Current արգելակ և Eddy ընթացիկ փորձարկում.

Էներգիայի մակարդակը և ջրածնի Բորի մոդելը

Էներգիայի մակարդակը

  • Էլեկտրոնային թաղանթ կամ էներգիայի մակարդակները կլինեն նշված հեռավորությունները ատոմի միջուկից, որտեղ էլեկտրոններ կարող են հայտնաբերվել կամ գտնելու ամենամեծ հավանականությունը: Էլեկտրոնները բացասական լիցքավորված մասնիկներ են մոլեկուլի ներսում, որոնք շարժվում են դրական միջուկի շուրջը, որը սովորաբար գտնվում է կենտրոնում: Էներգիայի մակարդակները որոշ չափով նման են քայլի էլեկտրոնի ցատկերի չափմանը:
  • Ատոմի հիմնական հասկացություններում. բաղկացած է միջուկի շուրջ պտտվող էլեկտրոններից։
  • Չնայած, էլեկտրոններն ի վիճակի չեն ընտրել որևէ ուղեծիր ըստ իրենց ցանկության: Էլեկտրոնները սահմանափակված են միայն որոշակի էներգիայի մակարդակով ուղեծրերով: Էլեկտրոնները կարող են միայն մեկ էներգիայի մակարդակից ցատկել կամ մեկ այլ մակարդակ անցնել: Էլեկտրոնները չեն կարող պտտվել այլ էներգիայով, բացի նշված էներգիայի մակարդակներից:

Ո՞րն է էներգիայի մակարդակի դիագրամը:

Էներգիայի մակարդակի միջոցները գնահատելու էներգիայի էլեկտրոնի քանակությունը, որը կարող է պահանջվել և կթողարկվի անցման ընթացքում, եթե դրանք ցատկեն մի ուղեծրից մյուսը: Հիմքը կամ զրոյական վիճակը H-ի համար հաշվարկված նվազագույն էներգիայի վիճակն է2 մոլեկուլները.

Որո՞նք են էներգիայի չորս մակարդակները:

Օրբիտալների չորս տեսակ կա՝ s, p, d և f:

  • Սուր-ս 
  • Սկզբունք-էջ
  • Ցրված-դ
  • Հիմնարար-զ 

Ատոմում կան դրանց մի քանի համակցություններ ուղեծրեր

Էներգիայի մակարդակը տարածության կամ շրջանների քանակն է՝ որտեղ էլ որ լինի էլեկտրոններ հավանաբար ներկա կլինի: Այս հեռավորությունները, որոնք հայտնի են որպես ուղեծրեր, ունեն տարբեր ձևեր, որոնք նշվում են տառով (s, p, d, f):

Ինչպե՞ս եք որոշում էներգիայի մակարդակը:

Էլեկտրոնային էներգիայի մակարդակներ
Էլեկտրոնային էներգիայի մակարդակներ
Բրյուս ԲլաուսBlausen 0342 ElectronEnergyLevelsCC BY 3.0

Վալենտային էլեկտրոններ

«Էներգիայի ամենաբարձր մակարդակում գտնվող էլեկտրոնները կոչվում են վալենտային էլեկտրոններ»:

Գրունտային պետություն

«Հ–ի նվազագույն էներգիայի հավասարակշռության վիճակը2 ատոմը ճանաչվում է որպես հիմնական վիճակ»:

Հուզված վիճակ

Երբ էլեկտրոնը (կամ ատոմը) ավելի բարձր էներգիա ունի, քան այս ամենացածր էներգիան, ասում են, որ այն գտնվում է «գրգռված վիճակում»։

Եթե ​​էլեկտրոնն ընկնում է ավելի բարձր մակարդակից ավելի ցածր, ֆոտոն կարող է արտանետվել կամ էներգիա ազատվել:

Էներգիայի տարբերություն

Արտանետվող ֆոտոնի էներգիան առաջնայինի էներգիայի մակարդակների տարբերությունն է (n i ) և վերջնական (n f ) պետություն։ Արտանետվող ֆոտոնի էներգիան հաշվարկվում է Ռիդբերգի բանաձևով:

Ջրածնի Բորի մոդելը

1913 թվականին Նիլս Բորը հասկացրեց էներգիայի մակարդակները և սպեկտրային հաճախությունըn -ի Հ2 դիտարկելով տարբեր պարզ ենթադրություններ՝ հիպոթետիկ դասականը ամրագրելու համար: Այս թերությունների մեծ մասը լուծվել է Առնոլդ Սամերֆիլդի կողմից Բորի մոդելի փոփոխությամբ: Այս մոդելի համար ֆիզիկոս Նիլս Բորը ստացել է ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ 1922 թվականին։

Հիմնական հայեցակարգում, որ ատոմը (Բորի ատոմային մոդելը), էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջ միայն որոշակի ուղեծրերով: Թույլատրված ուղեծրերի միջև իջնող և բարձրացող էլեկտրոնները, բացի էներգիայի արտանետումից կամ կլանումից, տեղի են ունենում:

Թեև այս հիմնական մոդելը լավ ընդունված չէ, քանի որ ատոմների կառուցվածքի մեծ մասն ավելի բարդ է, քան ջրածինը, թեև դրա համար անհրաժեշտ են նոր առարկաներ, հետևաբար քվանտային մեխանիկայի ներդրումը, քվանտային մեխանիկայի մեջ, յուրաքանչյուր ուղեծրային էլեկտրոն բացատրվում է մաթեմատիկական արտահայտությամբ, որը հայտնի է որպես. ալիքային ֆունկցիա։


Բորի ատոմային մոդել
WillowWԲորի ատոմի մոդելըCC BY-SA 3.0

Բորի շառավիղը

«Բորի շառավիղը (a0) հաստատուն պարամետր է, հավասար է ջրածնի ատոմի համար ամենականխատեսելի հեռավորությանը միջուկի և էլեկտրոնի միջև հիմնական վիճակում (ոչ հարաբերական և անսահման ծանր պրոտոն ունեցող)"

Այն անվանվել է Նիլս Բորի պատվին, քանի որ այն ունի ատոմի Բորի մոդելում:

Ջրածնի ատոմը՝ օգտագործելով Bohr մոդելը
Ջրածնի ատոմը՝ օգտագործելով Bohr մոդելը
SE3-29XՋրածնի GIFCC BY-SA 4.0

Սպեկտրալ գծեր

Յուրաքանչյուր բաղադրիչ ունի էներգիայի որոշակի մակարդակ: Այսպիսով, հաճախականությունները, որոնցում այն ​​կլանում և արձակում է լույսը, իրեն պահում են որպես մի տեսակ խոսափող՝ նույնացնելով կոնկրետ միացությունը և առանձնահատուկը: Ատոմների այս բնութագրերը ուսումնասիրել են առարկաները, որոնք կոչվում են սպեկտրոսկոպիա, գիտություն, որը նվիրված է մոլեկուլների և ատոմների նույնականացմանը ճառագայթման տեսակից, որը նրանք կլանում կամ արձակում են:

Balmer շարք

Ատոմային ֆիզիկոս Բալմերը վերլուծական կերպով նշել է էներգիաների կապը ատոմից ֆոտոնների արտազատման ժամանակ: Բալմերի կողմից հայտնաբերված տարբեր դիսկրետ ֆոտոնների էներգիաները/ալիքների երկարությունները կոչվում են Բալմերի շարք:

Ավելի ուշ հայտնի դարձավ, որ էներգիայի անցումները ստեղծում են Բալմերի գծերը Ջրածնի ատոմից: Ատոմի Բորի մոդելը կարողացավ պարզաբանել Բալմերի շարքը, քանի որ ավելի մեծ ուղեծրերին անհրաժեշտ էին էլեկտրոններ՝ զգալիորեն ավելի շատ բացասական ուժ կամ բացասական էներգիա ունենալու համար՝ անկյունային իմպուլսի հետ հավասարակշռելու համար: Ռիդբերգի բանաձևը լայնորեն պատկերացնում է Balmer շարքը էներգիայի մակարդակի բոլոր ճշգրտումների համար:

Արտանետումների սպեկտր

The արտանետումների սպեկտրը ատոմային ջրածինը բաժանվել է բազմաթիվ սպեկտրային շարքերի և ալիքների երկարությունների, որոնք տրամադրվել են Ռիդբերգի ստանդարտ բանաձևով: Այս հայտնաբերված սպեկտրային գծերը ատոմում էներգիայի տարբեր մակարդակներից էլեկտրոնների անցման արդյունք են:

Արտանետումների սպեկտրը ցույց է տալիս ալիքի երկարությունների բազմազանությունը, որն արտանետվում է ատոմի կամ քիմիական միացության կողմից, որը խթանվում է տաքացման կամ էլեկտրական հոսանքի միջոցով: Այրվող գազի կամ այլ մոլեկուլների արտանետումների սպեկտրը կարող է օգտագործվել նաև դրա բաղադրությունը ցուցադրելու համար:

Ատոմային ջրածնի և հելիումի արտանետումների սպեկտրը
Ատոմային ջրածնի և հելիումի արտանետումների սպեկտրը
Պատկեր Վարկային: ՌանջիթսիջիՀելիումի ատոմային արտանետումների սպեկտրCC BY-SA 4.0

Պոտենցիալ էներգիա

«Սա մարմնի էներգիան է իր դիրքի համար այլ առարկաների, սթրեսների, կուտակված էլեկտրական լիցքի կամ այլ գործոնների նկատմամբ. իր ներսում»։

Պարտադիր էներգիա

«Կապող էներգիան նվազագույն էներգիան է, որն անհրաժեշտ է միջուկը միասին պահելու համար»:

Իոնացման էներգիա

"Էներգիայի այն քանակությունը, որը մեկուսացված ատոմը հիմնական էլեկտրոնային վիճակում պետք է կլանել՝ որպես էլ.

Իոնացման էներգիան նկարագրվում է որպես ատոմի կամ իոնի էլեկտրոնի հեռացման դժվարության քայլ, կամ ատոմի կամ իոնի էլեկտրոնը հանձնելու ունակությունը: Էլեկտրոնների կրճատման թիվը սովորաբար տեղի է ունենում տեսակի հիմնական վիճակում:

Իոնացման էներգիաները չափվում են կՋ/մոլով կամ էներգիայի քանակով, որը պահանջում է մոլի բոլոր ատոմների թուլացման համար, համապատասխանաբար e-:

Ինչպե՞ս է աշխատում իոնացման էներգիան:

Իոնացման էներգիան այն էներգիան է, որն անհրաժեշտ է, որի դեպքում էլեկտրոնն ազատելու համար գետնին գտնվող էլեկտրոնային վիճակից մեկուսացված գազային ատոմը պետք է կլանվի: Որքան շատ էլեկտրոններ կորցվեն, այնքան ավելի +ve կլինի այս իոնը, և ավելի դժվար կլինի տարանջատել e-ն ատոմից։

Ո՞ր տարրն ունի իոնացման ամենաբարձր և ամենացածր էներգիան:

  • Նա տարրը ունի ամենաբարձր իոնացման էներգիան:
  • Ֆրանցիումը ունի նվազագույն իոնացման էներգիա:

Տարրի իոնացման էներգիան պարբերական աղյուսակում ձախից աջ ավելի բարձր է դառնում և պարբերական աղյուսակում սովորաբար նվազում է վերևից ներքև: 

Իոնացման էներգիան՝ օգտագործելով Պարբերական աղյուսակը
Իոնացման էներգիան՝ օգտագործելով Պարբերական աղյուսակը
Cdang և ԱդրինոլաԻոնացման էներգիայի պարբերական աղյուսակCC BY-SA 3.0

Էլեկտրոնային ամպի մասին ավելին իմանալու համար Սեղմեք այստեղ

Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիան և դրա 3 կարևոր կիրառությունները

Արտանետումների սպեկտրոսկոպիա

«Էմիսիոն սպեկտրոսկոպիան սպեկտրոսկոպիկ տեխնիկա է, որն ուսումնասիրում է ֆոտոնի ալիքի երկարությունը, երբ արտանետվում է ատոմների կամ մոլեկուլի կողմից գրգռված վիճակից ավելի ցածր էներգիայի վիճակի անցնելու ժամանակ»:

Այսպիսով, արտանետումների սպեկտրոսկոպիան ուսումնասիրության համար կարևոր տեխնիկա է: Այնուամենայնիվ, նախքան այս թեմայի շուրջ հարստացնելը, մենք պետք է համառոտ իմանանք որոշ հիմնական հասկացություններ, ինչպիսիք են Սպեկտրոսկոպիա, սպեկտրոսկոպ կամ սպեկտրոմետր, ֆոտոնների ալիքի երկարություններ, ատոմային սպեկտրոսկոպիայի արտանետման գիծ և արտանետման սպեկտրներև այլն: Հետո այս թեման, «Էմիսիոն սպեկտրոսկոպիա» հետաքրքիր և հեշտ ընկալելի կլինի:

Արտանետումների սպեկտրոսկոպիան լայնորեն կոչվում է որպես օպտիկական արտանետումների սպեկտրոսկոպիա՝ արտանետվողի լուսային բնույթի պատճառով:

Ինչ է «Սպեկտրոսկոպիա» և «Սպեկտրոմետրիա».

Սպեկտրոսկոպիա: 

«Սպեկտրոսկոպիա՝ ուսումնասիրում է տարբեր տեսակի էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հետ նյութերի փոխազդեցությունը; ”

Սովորաբար այն օգտագործվում է տարբեր չափումների և քանակական վերլուծության համար. օգտագործվում է «Սպեկտրոմետրիա» տերմինը։

Ի՞նչ է սպեկտրոսկոպը կամ սպեկտրոմետրը:

Սպեկտրոմետրը կամ սպեկտրոսկոպը գործիք է, որն օգտագործվում է լույսի տարբեր ալիքների երկարություններ ունեցող բաղադրիչները բաժանելու համար։

Սպեկտրոսկոպիկ տեխնիկայի հիմնական սկզբունքը.

Հիմնական սկզբունքը, որը կիսում են բոլոր սպեկտրոսկոպիկ տեխնիկան, վերլուծելն է էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ճառագայթը նմուշի վրա և դիտարկել, թե ինչպես է այն արձագանքում նման գրգռմանը: 

Արտանետումների սպեկտրոսկոպիա
Արտանետումների սպեկտրոսկոպիա

Սպեկտրոսկոպիայի տեսակները

Ատոմային սպեկտրոսկոպիայի տեխնիկան հետևյալն է. 

AAS- Ատոմային կլանման սպեկտրոսկոպիա

AFS- Ատոմային ֆլուորեսցենտային սպեկտրոսկոպիա

AES- Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա 

XRF- ռենտգենյան ֆլյուորեսցենտ 

MS-Զանգվածային սպեկտրոսկոպիա  

Այս մեթոդներից շատերում (այսինքն՝ AAS, AFS և AES) փոխազդեցության երևույթները. ուլտրամանուշակագույն լույս և ազատ գազի ատոմների վալենտային էլեկտրոնը շահագործվել է։ Ռենտգենյան ֆլյուորեսցենտում բարձր էներգիայի լիցքավորված մասնիկները կբախվեն ատոմի ներփեղկային էլեկտրոնների հետ և կսկսեն ֆոտոնների հետագա արտանետումը անցումների ժամանակ: Անօրգանական զանգվածային սպեկտրոսկոպիայի համար իոնացված անալիզային ատոմները սովորաբար անջատվում են կիրառական մագնիսական դաշտում՝ ըստ (m/z) զանգվածի և լիցքավորման հարաբերակցության և օգտագործվում են հետագա հետազոտության համար՝ օգտագործելով այս հիմնական երևույթը:

Ի՞նչ է նշանակում ատոմային արտանետում:

Ինչպես գիտենք, արտանետումը ինչ-որ բանի, հատկապես գազի կամ ճառագայթման արտադրությունն ու արտանետումն է։ Սպեկտրը նյութի կամ արտանետող տարրի կամ նյութի տարբերակիչ առանձնահատկությունն է և գրգռման տեսակը, որին ենթարկվում է կլանման սպեկտրը համեմատելու համար: Ատոմային արտանետումը կարող է օգտագործվել ազատ գազային ատոմը վերլուծելու համար: Սա պլազմայի, աղեղի և բոցի ամենատարածված մեթոդն է, որոնցից յուրաքանչյուրն օգտակար է լուծույթի կամ հեղուկ նմուշների համար՝ էներգիայի ագրեգատը գործում է որպես գրգռման աղբյուր այս մեթոդում: 

Ատոմային սպեկտրոսկոպիա.

«Ատոմային սպեկտրոսկոպիան կապված է ատոմների կողմից էլեկտրամագնիսական ճառագայթման կլանման և արտանետումների հետ: Քանի որ եզակի տարրերն ունեն բնորոշ (ստորագրային) սպեկտրներ, ատոմային սպեկտրոսկոպիան, մասնավորապես՝ էլեկտրամագնիսական սպեկտրը կամ զանգվածային սպեկտրը, կիրառվում է տարրական բաղադրությունը որոշելու համար»։

Ինչու՞ է կարևոր ատոմային սպեկտրոսկոպիան:

Սպեկտրոսկոպիան էական դեր է խաղում զանազան վերլուծական մեթոդներում, որոնք ապահովում են տարրական կոնցենտրացիաների և իզոտոպների հարաբերակցության մասին տեղեկատվություն: 

  • Այն օգտագործվում է պրոտոնների կամ ռենտգենյան ֆոտոնների կամ մասնիկների կողմից առաջացած ռենտգենյան արտանետումների վերլուծության համար ռենտգենյան ֆլուորեսցենտում և էներգիա-ցրող ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիայում: Այսպիսով, ատոմային սպեկտրոսկոպիան կարևոր տեխնիկա է, որն օգտագործվում է ֆլուորեսցենտային սպեկտրոսկոպիայում՝ օգտագործելով էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հետ փոխազդեցությունը: 

Ատոմային սպեկտր.

Ատոմային սպեկտրը էլեկտրամագնիսական ճառագայթման բնորոշ հաճախականությունների միջակայքն է, որը կլանվում և արտանետվում է ատոմից։ Ատոմային սպեկտրը տալիս է ատոմի շուրջ էլեկտրոնների այս ուղեծրերի տեսողական ակնարկ:

Էլեկտրոնը ֆիքսված ուղեծրից կարող է ցատկել հետևյալ կերպ. 

  • Էլեկտրոնը պետք է ներծծի որոշակի հաճախականության ֆոտոն; Երբ էլեկտրոնը ցատկում է, ավելի մեծ էներգիա ունի:
  • Եթե ​​այն ցատկում է դեպի ցածր էներգիա, ապա այն պետք է արձակի որոշակի հաճախականության ֆոտոն: 
  • Յուրաքանչյուր քիմիական տարրի արտանետումների սպեկտրը մեծապես պատասխանատու է իրերի գույնի համար և եզակի է: Ատոմային սպեկտրները կարող են վերլուծվել՝ պարզելու օբյեկտների կազմը։ 
  • Այս երևույթի բացատրությունը կարևոր է քվանտային մեխանիկայի առաջընթացի համար:

Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա

«Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա (AES) վերլուծության տեխնիկա է, որն օգտագործում է լույսի ինտենսիվությունը արտանետվում է պլազմայից, աղեղից, կայծից և բոցից որոշակի ալիքի երկարությամբ՝ որոշելու տարրի քանակությունը նմուշում»:

Ատոմային սպեկտրոսկոպիան պարունակում է բազմաթիվ անալիտիկ մեթոդներ, որոնք օգտագործվում են տարրական կազմը (այն կարող է լինել հեղուկ, գազ կամ պինդ) հաշվարկելու համար՝ հայտնաբերելով այդ նմուշի էլեկտրամագնիսական արտանետումների սպեկտրը, արտանետման ինտենսիվությունը կամ զանգվածային սպեկտրը: Այս նմուշի մեկ միլիոն (ppm) կամ մեկ միլիարդ բաղադրիչի (ppb) տարրերի կոնցենտրացիաները նույնպես կարող են հայտնաբերվել, ուստի այն կարող է օգտագործվել վակուումային վերլուծության համար: Կան զանգվածային սպեկտրոսկոպիայի, սպեկտրոսկոպիայի, արտանետման, կլանման և ֆլուորեսցենտային տեխնիկայի տարբեր տեսակներ: Քանի որ յուրաքանչյուրն ունի իր ուժեղ կողմերն ու սահմանափակումները, համապատասխան տեխնիկայի որոշումը պահանջում է յուրաքանչյուր մեթոդի հիմնարար ըմբռնում: Այնուամենայնիվ, այս թեման նախատեսված է առաջարկելու միայն արտանետումների սպեկտրոսկոպիայի մեթոդները:

Դա քիմիական վերլուծության համակարգ է, որն օգտագործում է լույսի ինտենսիվությունը, արտանետումների ինտենսիվությունը, որը առաջանում է տաք գազի բոցից, աղեղից, պլազմայից կամ արտանետումից որոշակի ալիքի երկարության վրա՝ որոշելու բաղադրիչի քանակը նմուշում: Թեև արտանետվող լույսի մակարդակը համաչափ է այս բաղադրիչի ատոմների թվին, արտանետման սպեկտրում սպեկտրային գծի ալիքի երկարությունը ապահովում է այս բաղադրիչի ինքնությունը: Մի քանի ընթացակարգեր կարող են հուզել նմուշը:

Արտանետումների սպեկտր և կլանման սպեկտր ստեղծելու մեթոդ

Արտանետումների սպեկտր և կլանման սպեկտր ստեղծելու մեթոդ

Ի՞նչ է արտանետման սպեկտրը կամ արտանետման սպեկտրը:

«Տարրի կամ քիմիական միացության արտանետումների սպեկտրն այն է, որ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հաճախականությունների տիրույթն է, որն արտանետվում է ատոմի կամ մոլեկուլի ցատկի կամ ավելի բարձր էներգիայի վիճակից ավելի ցածր էներգիայի վիճակի անցնելու պատճառով»:

Արտանետման գիծը կամ սպեկտրային գիծը կամ վառ կամ մութ է այլ կերպ շարունակական կամ միատեսակ սպեկտրում, ինչը հանգեցնում է լույսի արտանետմանը կամ կլանմանը նեղ հաճախականության միջակայքում՝ համեմատած ստանդարտ տարրական հաճախականությունների հետ: Այս արտանետումների սպեկտրային գծերը օգտագործվում են ատոմները և մոլեկուլները ճանաչելու համար՝ համեմատելով դրանք ստանդարտ տարրական հաճախականությունների հետ:

Արտանետումների սպեկտրի նմուշ.

Արտանետումների սպեկտրի նմուշ Պատկերի վարկ. Մարգո Դե Բետս կայք: pinerest

Երկաթի արտանետումների սպեկտրը (Fe):

Երկաթի արտանետումների սպեկտրը (Fe)
Պատկերի վարկ.
Նիլդա
, Հանրային տիրույթ ՝ Վիքիմեդիա համայնքների միջոցով

Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիայի տեսակը.

  • ·   Ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայի ատոմ Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա.
  • ·   Կայծ կամ աղեղ ատոմային Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա.
  • ·   Ֆլեյմի վրա հիմնված ատոմ Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա.

Ինդուկտիվ զուգակցված պլազմա Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա:

Ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայի ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիկ տեխնիկան (ICP-AES) օգտագործում է ինդուկտիվ զուգակցված պլազմա՝ գրգռված ատոմներ ստեղծելու համար, և իոնները էլեկտրամագնիսական ճառագայթներ կարձակեն որոշակի բաղադրիչի տարբեր բնորոշ ալիքի երկարություններում: Ինդուկտիվ զուգակցված պլազմայի ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիկ տեխնիկայի առավելություններն ունեն բազմատարրերի հնարավորությունների սահմանափակումը, ցածր քիմիական միջամտությունը և կայուն և վերարտադրվող ազդանշանը:

Դեմ են սպեկտրային միջամտությունը (արտանետումների բազմաթիվ գծեր), գինը և գործառնական ծախսերը, ինչպես նաև այն փաստը, որ նմուշները սովորաբար պետք է պահպանեն հեղուկ միջոց:

Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիկ տեխնիկան քիմիական հետազոտության սխեմա է, որն օգտագործում է տաք գազի բոցից, աղեղից, պլազմայից կամ արտանետումից առաջացած լույսի ինտենսիվությունը որոշակի ալիքի երկարությամբ՝ որոշելու նյութի կամ բաղադրիչի քանակը: Թեև արտանետվող լույսի մակարդակը համաչափ է այս բաղադրիչի ատոմների թվին, սպեկտրային գծի ալիքի երկարությունը արտանետման սպեկտրում ապահովում է այս բաղադրիչի ինքնությունը: Մի քանի ընթացակարգեր կարող են հուզել նմուշը:

Կայծի կամ աղեղի ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա.

«Ատոմային արտանետումների սպեկտրոմետրիայի մի տեսակ, որտեղ նմուշը գրգռվում է երկու էլեկտրոդների միջև եղած աղեղով կամ կայծով»:

Կայծի կամ աղեղի ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիան կարող է օգտագործվել պինդ նմուշներում մետաղական բաղադրիչների գնահատման համար: Ոչ հաղորդիչ նյութերի համար նմուշը գրաֆիտի փոշու խառնուրդն է՝ այն ընկալելի դարձնելու համար: Սովորական աղեղային սպեկտրոսկոպիայի մեթոդներում ձայնի նմուշը հիմնականում հիմնավորվել և ոչնչացվել է գնահատման մշակման միջոցով: Գրգռված ատոմները լույս են արձակում բնորոշ ալիքի երկարություններով, որոնք կարող են ցրվել մոնոխրոմատորի միջոցով և հայտնաբերել:

Ավելի վաղ տարիքում աղեղի կամ կայծային տեխնիկան պատշաճ կերպով չէր վերահսկվում. Ընտրանքում այդ բաղադրիչների գնահատումը եղել է միայն որակական: Սակայն ժամանակակից կայծային ռեսուրսները՝ լիցքաթափման հսկողությամբ, դարձել են բարձրորակ: Ե՛վ որակական, և՛ քանակական կայծային գնահատումը սովորաբար օգտագործվում է ձուլարանից և մետաղների ձուլման կենտրոններից որակի կառավարում արտադրելու համար:

Ֆլեյմի ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիա.

Նյութի նմուշը խառնվում կամ բերվում է (օգտագործելով պլատինե փոքր օղակ կամ հատուկ մետաղալար) գազի բոցի կամ ցողված լուծույթի կամ անմիջապես կրակի կամ կրակի մեջ: Բոցը գոլորշիացնում է նմուշի լուծիչը գոյություն ունեցող արտադրված ջերմության միջոցով և կոտրում է ներմոլեկուլային կապերը՝ ազատ ատոմներ առաջացնելու համար: Այս էներգիան կգրգռի ատոմը, հատկապես էլեկտրոնները, չափազանց գրգռված էլեկտրոնային վիճակները, որոնք լույս են արձակում, երբ նրանք հետ են ցատկում գետնի էլեկտրոնային վիճակում: Յուրաքանչյուր տարր լույս է արձակում կամ ֆոտոն՝ նախապես սահմանված բնորոշ ալիքի երկարությամբ, որը ցրվում է պրիզմայի կամ վանդակաճաղի ապարատի միջոցով և վերջապես դիտվում է սպեկտրոմետրում։

 Այս արտանետումների չափման հաճախակի օգտագործումը բոցով և կայծով ստանդարտացված է ալկալային մետաղների համար՝ դեղագործական վերլուծություններ ստանալու համար:

Ո՞րն է տարբերությունը ատոմային կլանման սպեկտրոսկոպիայի (AAS) և ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիայի (AES) միջև:

  • Ատոմային կլանման սպեկտրոսկոպիան (AAS) և ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիկ (AES) տեխնիկան սպեկտրովերլուծական գործընթաց է միացությունների բաղադրիչների քանակական վերլուծության համար, որն օգտագործում է գազային վիճակից էլեկտրոններից զերծ օպտիկական ճառագայթման (լույսի) կլանումը:
  • AAS-ատոմային կլանման սպեկտրոսկոպիայում, երբ մոնոխրոմատիկ լույսը ռմբակոծվում է այն նյութի միջոցով, որը էլեկտրոնները կլանում են էներգիա, նշվում է կլանման մակարդակը: Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիկ (AES) տեխնիկայում բոցի մեջ ատոմիզացված նմուշը կլանում է էլեկտրոնների էներգիան և հուզվում:
  • Գրգռման և արտանետումների սպեկտրների (կամ գրգռման սպեկտրների և արտանետումների ինտենսիվության քայքայման) մասին տեղեկատվությունը, էներգիայի մակարդակը թույլ է տալիս մուտք գործել տեղեկատվություն բաշխումների մասին ինչպես հիմքում, այնպես էլ գրգռված վիճակում:
  • Լույսի տարբեր աղբյուրների և գրգռման աղբյուրների օգտագործումը հատուկ մեթոդ է:

Արտանետումների սպեկտրոսկոպիայի կիրառում.

  • Լաբորատորիայի վրա հիմնված կոշտ ռենտգենյան մոնոխրոմատորն օգտագործվում է ռենտգենյան արտանետումների սպեկտրոսկոպիան շահագործող բարձր լուծաչափով կիրառությունների համար: 
  • Ստանդարտ կիրառություն է նաև եզրային կառուցվածքի չափումները, քանի որ ատոմները քայքայվում են մինչև գետնի փուլ՝ օգտագործելով ռենտգենյան ճառագայթների կլանումը: Արտանետվող ճառագայթումը սովորաբար անցնում է մոնոխրոմատորի միջով, որն օգտագործվում է այս հատուկ վերլուծության համար հատուկ բնորոշ ալիքի երկարությունը մեկուսացնելու համար:
  • Արտանետումների սպեկտրոսկոպիան AES-ում կամ Ատոմային արտանետումների սպեկտրոսկոպիայում սովորաբար օգտագործում է քանակական չափելի օպտիկական արտանետումների չափումները՝ սկսած գրգռված ատոմներից՝ գնահատելու կոնցենտրացիան և դրա արտանետումների սպեկտրները: Կարելի է նաև ուսումնասիրել և վերլուծել անցումային մետաղների էլեկտրոնային և երկրաչափական կառուցվածքի հետ կապված լրացուցիչ առանձնահատկություններ:
  • Սպեկտրոսկոպիկ չափումները, որոնք հիմնված են արտանետումների սպեկտրի և ոչ գծային ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիայի վրա, օգտագործվում են անցումային տարբեր տեսակների վերլուծության համար, ինչպիսիք են մետաղական միացությունները անօրգանական քիմիայում, կատալիզի բնութագրումը և նյութերի գիտության կիրառումը:
micrometer

Micrometer: 5+ Important Facts To Remember

Միկրոմետր:

"«Ա միկրոմետր, որը երբեմն հայտնի է որպես միկրոմետրային պտուտակաչափ, սարքավորում է, որը ներառում է տրամաչափված պտուտակ, որը լայնորեն օգտագործվում է ճշգրիտ չափումների համար մեքենաշինության, լաբորատորիայի հատուկ չափումների և այլ չափագիտական ​​գործիքների, ինչպիսիք են հավաքիչը, վերնիեն և թվային տրամաչափերը:

Միկրոմետրերը նույնպես մանրադիտակների էական մասն են և հեռադիտակ -ի թվացյալ դիագրամը հաշվարկելու համար տարածություն նյութ կամ անսահման փոքր նյութեր. Գերմաներեն լեզվով սարքի սովորական անվանումն է «Messschraube», ինչը նշանակում է «չափիչ պտուտակ»:

անգլիացի աստղագետ Ուիլյամ Գասկոյն առաջին անգամ օգտագործվել է Միկրոմետր աստղադիտակում փոփոխությամբ 1638 թ.

Միկրոմետրի բաղադրիչները.

Միկրոմետրը գիտական ​​չափիչ գործիք է ճշգրիտ գծային չափսերի համար, այսինքն՝ հաստությունները, չափերը և երկարությունները: Միկրոմետրը C-աձև շրջանակ է, որը հագեցած է շարժական ծնոտով, որը սովորաբար աշխատում է կենսական պտուտակաձև մասով: Միկրոմետրը կազմված է մի քանի ենթամասերից՝ հետևյալ կերպ.

Անվիլ

Միկրոմետրերի կոճը այն մասն է, որը մնում է անշարժ կամ ամրացված սարքի շրջանակի վրա, մինչ չափիչ նյութը գտնվում է դրա վրա: Կոճը ուղղակիորեն կապվում է շրջանակի հետ և ձևով տարբերվում է՝ կախված չափման առաջադրանքից: Հղկված փայլուն մասը, որի վրա շարժվում է spindle-ը, և որի վրա նմուշը թուլացել է:

Թև կամ տակառ.

Թևը միկրոմետրային գործիքների հիմնական մասերից մեկն է. Չափման հիմնական տեխնիկան և ճշգրտությունը կախված են այս բաղադրիչներից: Թևը կլոր ձևավորված բաղադրիչ է, որը հագեցած է գծային մասշտաբով կամ երբեմն վերնիեի մասշտաբով գծանշումներով: Գործիքների մեծ մասում կշեռքը նշվում է ամուր կերպով: Ստանդարտ պրակտիկայում առանցքային ամրացված տակառի վրա տեղադրվել է պտտվող շարժական գլանաձև թև: «Զրոյացման» ճշգրտումը կարելի է արդյունավետ կերպով կատարել՝ թեւերի դիրքը մի փոքր փոխելով: Սա նաև հայտնի է որպես տակառ կամ պաշար:

Միկրոմետրի շրջանակ

Micrometer-ի շրջանակը C-աձև շրջանակ է, որը կոճն ու տակառը պահում է շրջանակի մեջ միմյանց հետ մշտական ​​հարաբերությամբ: Այն հաստ և ամուր է, որը պատրաստված է չժանգոտվող պողպատից կամ այլ կոշտ նյութից, հիմնականում այն ​​պատճառով, որ այն պետք է նվազագույնի հասցնի ճկումը, ընդլայնումը և կծկումը, ինչը կարող է սխալ ներկայացնել և մեծացնել չափման սխալը:

Շրջանակը ծանր է և ունի բարձր ջերմային զանգված՝ դադարեցնելու զգալի տաքացումը բռնած ձեռքի/մատների միջոցով: Այն հաճախ ծածկված է մեկուսիչ թիթեղներով, որոնք էլ ավելի են նվազեցնում ջերմության փոխանցումը: Միկրոմետրերը, որոնք աշխատում են սահմանված ջերմաստիճանում, որը ճիշտ կարդում է (հաճախ 20 °C կամ 68 °F, որը սովորաբար համարվում է «սենյակային ջերմաստիճան»): Հակառակ դեպքում կարող է առաջանալ որոշակի ջերմաստիճանի հետ կապված: Ճշգրտության տիպիկ միջակայքը մետրերի մեծ մասի համար մոտ 1/100 մմ է:

Փական ընկույզ:

Կողպեքի ընկույզը միկրոմետրի վրա տեղադրված մի տեսակ լծակ է, որը կարող է օգտագործվել լիսեռի անշարժ դիրքը ամրացնելու կամ պահելու համար: Այն նաև որոշ ժամանակ կոչվում է կողպեքի օղակ կամ մատնոցային կողպեք, որը շատ օգտակար է մի պահ փոքր առարկայի չափման ժամանակ:

Պտուտակ

Միկրոմետրի «պտուտակը» սիրտն է, քանի որ այն վերահսկում է «գործառնական սկզբունքները» չափումների ժամանակ: Պտուտակ, որը տեղադրված է տակառի ներսում: Սա վկայակոչում է այն հանգամանքը, որ գործիքի իրական անվանումը գերմաներենում Messschraube էր, որը հենց նշանակում է «չափիչ պտուտակ»:

Spindle

Spindle-ը փայլեցված գլանաձեւ հատված է, որի մատնոցը սահում է կոճի ուղղությամբ:

Մտածեք

Մատնոցը պտտվում է տակառի հետ կապված պարուրաձև լիսեռի վրա՝ մեկ դյույմի համար 40 թելերով: Այսպիսով, մատնոցի մեկ ամբողջական պտույտը, առանցքային շարժումը 1/40-րդ է, կամ. 025 դյույմ. Քանի որ այս բաղադրիչը պտտվում է բութ մատներով, ուստի այն կոչվում է Thimble:

Ratchet Stop

Սարքի մի հատված բռնակի ծայրին, որը սահմանափակում է կիրառվող ճնշումը՝ սահելով չափորոշված ​​ուժով կամ ոլորող մոմենտով:

Արգելանիվային կանգառ ընդդեմ մատնաչափ մատնաչափի վրա

Որքա՞ն է միկրոմետրային մատնաչափ պտուտակի քայլը:

Դա մի պտուտակ է, որը պատշաճ կերպով ամրացնում է սկիպիդարը (այն քանակությունը, որտեղ մատնոցը շարժվում է առջևից կամ հետևից՝ ամբողջական պտույտ ստանալու համար): Սա ունի 0.50 մմ ստանդարտ քայլ (ակնկալվում է, որ երկու ամբողջական պտույտ կավարտի ծնոտները 1.00 մմ-ից):

Ինչպե՞ս կարդալ միկրոմետրը:

Չափում միկրոմետրի միջոցով.

Միկրոմետրը գիտական ​​չափիչ գործիք է ճշգրիտ գծային չափսերի համար, այսինքն՝ հաստությունները, չափերը և երկարությունները: C-աձև շրջանակ, որը հագեցած է շարժական ծնոտով, որը սովորաբար աշխատում է կենսական պտուտակաձև մասով: Միկրոմետրերը օգտագործում են պտուտակ և պինիոն՝ առանցքային առանցքային հեռավորությունները (որը չափազանց նվազագույն է ճշգրիտ չափման համար) փոխելու մի քանի պտտվող մասշտաբով՝ ճշգրիտ խոշորացված սանդղակով կարդալու համար: Այս հաշվիչի ճշգրտությունը ծագում է գործիքի նախագծման այս հիմնական դասավորությունից: Սա կարող է լինել դիֆերենցիալ պտուտակ, ավելի վաղ կիրառման համար: Միկրոմետրի հիմնական սկզբունքները հետևյալն են.

  • Ճիշտ պտտվող պտուտակի պտտման քանակությունը, որը հիանալի ամրացված է և կարող է որոշակի քանակությամբ պտտվող շարժում փոխարկել (և հակառակը) պտուտակի կապարի միջոցով:
  • Պտուտակի կամ ուղեցույցի կապարը ծածկում է այն հեռավորությունը, որով առաջ շարժվում է առանցքային մեկ ամբողջական պտույտով (ընդհանուր երեք վաթսուն աստիճան): (Բազմաթիվ միանվագ թելերում բարձրությունը և առաջատարը հիմնականում վերաբերում են նույն գաղափարին:)
  • Համապատասխան կապարով և հիմնական թաղանթով: Պտուտակից, առանցքային տեղաշարժի որոշակի քանակություն կարող է ուժեղացվել պտտվող չափման ընթացքում:
  • Որոշ մետրերում նույնիսկ ավելի մեծ ճշգրտություն է ձեռք բերվում հաշվառման պտուտակային կարգավորիչի միջոցով՝ մատնոցը շատ ավելի փոքր քայլերով մանևրելու համար, քան թույլ է տալիս միայն մեկ թելը:
Չափում միկրոմետրի միջոցով
Չափում միկրոմետրի միջոցով
Պատկերի վարկ Lookang շատ շնորհակալություն Fu-Kwun Hwang և Easy Java Simulation = Francisco Esquembre-ի հեղինակՄիկրոմետր առանց զրոյական սխալիCC BY-SA 3.0

Չափման օրինակ.

Եթե ​​պտուտակի ծայրը 1 մմ է, ապա 10 մմ արտաքին տրամագիծը, ապա պտուտակի պարագիծը կլինի մոտ 31.4 մմ (10π): Այսպիսով, առանցքային շարժումը մեծանում է պտտվող շարժման: (1 մմ առանցքային հավասար է 31.4 մմ պտտվող շարժմանը): Այս ուժեղացումը հնարավոր է դարձնում նմանատիպ առարկաների չափերի տարբերությունը, որոնք քանակականորեն հավասար են մատնոցի աշխատանքի բացվածքին:

Մեքենայի վազքաչափերի սանդղակի վրա հիմնված միկրոմետրը հասանելի է նաև այն դեպքում, երբ տեղեկատվությունը հասանելի է «շրջվող» ձևաչափով և հեշտ ընթեռնելի: Սա նաև հայտնի է որպես «Միկրոմետրի մեխանիկական թվանշանային տարբերակ, որը ցույց է տրված ստորև նկարում:

Սխալի աղբյուր միկրոմետրի համար

  • Զրոյական սխալի ճշգրտումը պետք է կատարվի: Սռնիից դեպի պտտվող վերափոխումը բարձրության համար պետք է ճիշտ լինի:
  • Ե՛վ չափիչ գործիքները, և՛ չափվող առարկան պետք է լինեն սենյակային ջերմաստիճանում՝ ճիշտ չափման համար.
  • Փոշու առկայությունը, մեքենայի անկատարությունը և օպերատորի քիչ փորձը սխալի հիմնական աղբյուրներն են:
  • Ընդհանուր առմամբ, հաշվիչը պետք է չափորոշվի նախքան օգտագործումը:
  • Պահպանման ընթացքում միկրոմետրը երբեք չպետք է բացվի, և դրա կոճերը կամ մակերեսը պետք է փակվեն: Երբեմն, C- սեղմակի չափից ավելի ձգվելը, կարող է բավականաչափ խնդիր առաջացնել շրջանակը թեքելու համար:
պատկերի վարկ. Սփլարկա at Անգլերեն ՎիքիպեդիաՄիկրոմետր, նշված է որպես հանրային սեփականություն, ավելի մանրամասն՝ Wikimedia Commons

Միկրոմետրի չափորոշում. փորձարկում և կարգավորում

Զրոյացում:

«Zeroing»-ի ճշգրտումը պահանջվում է, երբ այն կարդում է ոչ զրոյական, նույնիսկ նրա ծնոտները փակ են: Այսպիսով, օգտագործելուց առաջ փոքր ճշգրտում է պահանջվում: Դա սովորաբար կոչվում է «Զրո չափաբերման գործընթաց»:
Թևը պտտելու համար օգտագործվում է մի փոքրիկ գնդիկ՝ ապահովելու համար, որ դրա զրոյական գծերը կրկին տեղակայվեն գործիքների մեծ մասում մատնոցի վրա դրված նշանի համեմատ: Թևի մեջ, ընդհանուր առմամբ, անցք կա, որը նվիրված է պտտաձողին: Այս չափաբերման գործընթացը կչեղարկի զրոյական սխալը:

Փորձարկում.

Սարքի ճշգրտությունը ստուգվում է չափիչ բլոկի, ստանդարտ ձողի կամ նմանատիպ չափման միջոցով, որի երկարությունը պետք է լինի ճշգրիտ և ճշգրիտ: Ստանդարտ 1 դյույմ միկրոմետրի ընթերցման բաժանումը 0.001 դյույմ է և գնահատված ճշգրտությունը մոտավորապես ±0.0001 դյույմ:

Կարգավորում.

Կարգավորումը կարող է ճշգրտության վերադարձնել հաշվիչը, որը պարզվել է, որ հեռու է և վերլուծվել և զրոյացվել է: Կարգավորման ընթացքում փոփոխության համար անհրաժեշտ է շտկում հղկման, փաթաթման կամ փոխարինող մասերի մեջ: Այն դեպքում, երբ սխալը ծագում է հաշվիչի ձևից և չափից դուրս մաշված հատվածներից, ապա այս մեթոդով ճշգրտության վերականգնումը հնարավոր չէ, քանի որ այն աշխատում է որպես հիմնական դիզայնի անսարքություն. Կանոնավոր պրակտիկայի համար հաճախ ավելի լավ է գնել նորը, փոխարենը վերանորոգում փնտրել:

Թվային միկրոմետր.

Դասական ոճի անալոգային հաշվիչում մատնոցը կարդացվում է կշեռքի արտադրողից: Թեև շուկայում թվային տարբերակները հագեցած են LCD էկրանով և դիզայնի առաջադեմ թվային հաշվիչը ցույց է տրված ստորև:

Թվային միկրոմետր պատկերի վարկ.ԿենդանաբանականՄիկրոմետրի միկրովարպետCC BY 3.0

Լրացուցիչ հոդվածի համար Սեղմեք այստեղ

Հիգմետր

Հիգրոմետրի 3 կարևոր տեսակներ

Հիգմետր

Հիգրոմետրի սահմանում

A հիգրոմետր գործիք է, որն օգտագործվում է օդում, հողում ջրի գոլորշու քանակությունը չափելու համար, երբեմն հայտնի է որպես միկրոմետր պտուտակաչափ, այն սարքավորում է, որը ներառում է տրամաչափված պտուտակ, որը լայնորեն օգտագործվում է ճշգրիտ չափումների համար մեքենաշինության մեջ, լաբորատոր հատուկ չափումների և այլ չափագիտական ​​գործիքների, ինչպիսիք են թվային տրամաչափերը, վերնիեն և թվային տրամաչափերը: սահմանափակ տարածքներում.

Պատմություն և հնագույն հիգրոմետր

• Վերածննդի պոլիմաթ Լեոնարդո դա Վինչին նախագծել է խոնավաչափը 1480 Ա.
• Պոլիմաթ Յոհան Հենրիխ Լամբերտը 1755 թվականին հորինել է ավելի կատարելագործված հիգրոմետր։
• Ավելի ուշ շվեյցարացի ֆիզիկոս և երկրաբան Հորաս Սոսյուրը ստեղծվեց և օգտագործվեց խոնավությունը չափելու համար՝ օգտագործելով մարդու մազերի վրա հիմնված հիգրոմետր:
• Տասնյոթերորդ դարի վերջում որոշ փորձագետների հիգրոսկոպներով սարք են կանչել. Այդ «հիգրոսկոպներ» բառից առաջացել և տարածված է դարձել հիգրոսկոպիկ և հիգրոսկոպիան և մինչ օրս օգտագործվում է որպես «հիգրոսկոպ»:

Հիգրոմետրի տեսակը

Խոնավության չափման, օդերևութաբանական, մթնոլորտային գիտության կիրառման համար շուկայում առկա են շատ խոնավաչափեր:

  • Մազերի լարվածության տեսակը
  • Մետաղ/Ցելյուլոզ Տեսակ
  • Էլեկտրոնային տեսակը
  • Մեխանիկական տեսակը
  • Հում տեսակի
  • Գրավիմետրիկ տեսակ
  • Հոգեմետրի տեսակը

Մետաղ-թղթի կծիկի տեսակը.

Մետաղական թղթի տեսակը ապահովում է խոնավության տատանումների ցուցիչ: Այն էժան սարք է, և դրա ճշգրտությունը սահմանափակ է, սակայն ճշգրտության տատանումները մոտ 10 տոկոս են: Մետաղական կծիկի նման սարքերում դրա հետ կապված թղթե ժապավենը հանգեցնում է նրան, որ կծիկը կլանում է ջրի գոլորշին: Այս փոփոխությունները (որը նման է բիմետալային ջերմաչափին) նշան է ստեղծում թվաչափի վրա: Առջևի շուրջը մետաղական ասեղ է:

Մազերի լարվածության հիգրոմետրեր.

Մազերի լարվածության հիգրոմետրերի տեսակը օգտագործում է կենդանու կամ մարդու մազերը որոշակի լարվածության տակ, որը ստեղծվել է որոշ պայմանավորվածությունների միջոցով: 

Այս սկզբունքով է աշխատում ավանդական ապարատը, ինչպիսին է ժողովրդական արվեստի սարքը: Այս տեսակի սարքի համար մազերի փոխարեն կարող են օգտագործվել այլ և կետային նյութեր կամ բարձր առաձգական նյութ:

Մազերի լարվածության հիգրոմետրեր պատկերի աղբյուր. Սլայդերի շնորհանդես Bavaneethan Yokananth

Sling Psychrometer:

Պարսատիկ հոգեմետր, որն օգտագործում է երկու ջերմաչափ, մեկը պտտվում է օդի հոսքի մեջ մինչև երկու ջերմաստիճանը կայունանա: Sling Psychrometer-ն օգտագործվում է դաշտային կիրառությունների համար, սակայն այժմ այն ​​փոխարինվել է ավելի հարմար դետեկտորներով: Պտտվող հոգեմետրը օգտագործում է ճիշտ նույն սկզբունքը, ինչպիսին հոգեմետրն է. Այնտեղ տեղադրված են երկակի ջերմաչափեր, ինչպես ֆուտբոլի շրխկան։

Հոգեմետր (թաց և չոր լամպի ջերմաչափ)

A հոգեմետր, կամ խոնավ և չոր լամպի ջերմաչափը կազմված է երկու ջերմաչափից՝ նախնական ստուգաչափմամբ, և մեկը, որը պահվում է խոնավ կամ թաց օճառաջրով գուլպաների կամ թմբկահարման վրա: Ջրի սառեցման կետից բարձր ջերմաստիճանի դեպքում լապշայի մեջ ջրի հոսքը նվազեցնում է ջերմաստիճանը, թաց լամպի ջերմաչափը ավելի ցածր ջերմաստիճան կպահի մյուս ջերմաչափի համեմատ: Ավելի ճշգրիտ լինելու համար, երբ օդի ջերմաստիճանը ցրտից ցածր է, բայց թաց լամպը պետք է պատել սառույցի շերտով: Սրանում ջերմաստիճանն ավելի ցածր կլինի։ Այնուամենայնիվ, դրա համար կարող են պահանջվել հոգեմետրի աշխատանքի րոպեներ՝ սուբլիմացիայի գործընթացում տաքանալու հետևանքով:

Էլեկտրոնային տիպի Hygrometer:

Կան չորս տեսակի էլեկտրոնային խոնավաչափեր, որոնք օգտագործվում են ստանդարտ չափումների համար՝ ըստ իրենց բնութագրերի, հետևյալ կերպ 

  • Կարողունակության տեսակը
  • Դիմադրողական տեսակ
  • Ջերմահաղորդիչ տեսակը
  • Սառեցված հայելիի ցողման կետի տեսակը

Կարողունակության տեսակը

Կոնդենսիվ դետեկտորները օգտագործվում են այնպիսի ծրագրերի համար, երբ գինը, տարածությունը կամ փխրունությունը տեղին են: Խոնավության ազդեցությունը պլաստմասսա կամ մետաղական օքսիդ նյութի դիէլեկտրական հաստատունի վրա չափվում է: Կալիբրացիայի դեպքում այս դետեկտորները ունեն ±2 տոկոս ճշգրտություն: Առանց չափաբերման, ճշգրտությունը կարող է ընկնել երկու-երեք անգամ: Սենսորները հզոր են այնպիսի ազդեցությունների դեմ, ինչպիսիք են ջերմությունը և ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումները: Սենսորները ենթակա են աղտոտման շեղումների և ծերացման հետևանքների, բայց դրանք ընդունելի են նաև շատերի համար:

Դիմադրողական

Խոնավության պատճառով նյութի դիմադրության փոփոխությունը չափվում է այս տեսակի տարբերակում: Դիմադրողական նյութերը հաղորդիչ պոլիմերներն ու աղերն են։ Նյութի էական հատկությունները հավասարապես կախված կլինեն ջերմությունից և խոնավությունից, ինչը նշանակում է, որ սենսորը պետք է օգտագործվի ջերմաստիճանի դետեկտորով: Դետեկտորները որոշ չափով ավելի քիչ զգայուն են, քան կոնդենսիվ դետեկտորների տեսակները, ուստի ավելի ճշգրիտ լինելու համար անհրաժեշտ է բարդ սխեմաներ, նյութական ունեցվածքի տեղաշարժը զգալիորեն ավելի քիչ է: Ճշգրտությունն ու ամրությունը կոռոզիայից փոխվում են՝ հիմնված ընտրված դիմադրողական նյութի վրա: Կոնդենսադիմացկուն ամուր դետեկտորները ճկունությամբ գոյություն ունեն ճշգրտությամբ և ճշգրտությամբ մինչև երեք տոկոս հարաբերական խոնավության պայմաններում:

Ջերմային

Ջերմային հիգոմետրերում խոնավության պատճառով օդի ջերմային հաղորդունակության փոփոխությունը որոշվում է ջերմային հաղորդունակության վրա հիմնված սենսորի միջոցով, և այդ սենսորները հիմնականում կիրառվում են բացարձակ խոնավության չափման նպատակով:

Սառեցված հայելային ցողի կետի հիգրոմետր

Սառեցված հայելային ցողի կետի խոնավաչափերը գործիքներից մի քանիսն են, որոնք ունեն շատ լավ ճշգրտություն հարաբերական խոնավության ստանդարտ չափումների համար:

Սառեցված հայելու ցողման կետի հիգրոմետրը օգտագործում է օպտոէլեկտրոնային մեխանիզմ և տաքացվող հայելի՝ հայելու մակերեսին ջերմությունը հայտնաբերելու համար: Թվային հետադարձ կապը վերահսկում է հայելու ջերմաստիճանը՝ խտացման և գոլորշիացման միջև դինամիկ հավասարակշռություն պահպանելու համար՝ չափելով ցողի կետի ջերմաստիճանը:

Սառեցված հայելիի ցողման կետի խոնավաչափը պետք է հաճախակի մաքրվի, հմուտ օպերատոր է և պետք է նաև չափորոշվի ճշգրիտ աշխատանքի համար: Այսպիսով, նրանք հակված են ծանր շեղումների շրջակայքում, որտեղ կարող է լինել ծուխ կամ օդ:

Գրավիմետրիկ հիգրոմետր

Այս չափում է օդի նմուշի զանգվածը՝ ի տարբերություն չոր օդի հավասար ծավալի՝ մթնոլորտի խոնավության պարունակությունը որոշելու համար: Այս տեսակի խոնավաչափ սարքը հիմնականում օգտագործվում է տրամաչափման սարքերի համար՝ փոխանցման ստանդարտները պահպանելու համար: 

Այս տեսակի չափումները կիրառվում են Միացյալ Նահանգներում, Ճապոնիայում, ԵՄ-ում և Մեծ Բրիտանիայում՝ փոփոխական չափման ստանդարտներով: 

Օպտիկական հիգրոմետր

Օպտիկական տիպի հաշվիչը հաշվարկում է օդից ջրի կողմից լույսի կլանումը: Լույսի արտանետիչը և լույսի դետեկտորը նախապես պայմանավորված են մթնոլորտի քանակով արձակողի և ընդունող սենսորի միջև: Այս սարքերը հետևում են Beer-Lambert օրենքին:

Օպտիկական տեսակները ներառում են

Հոգեմետրիկ

Եղանակային կայանները կօգտագործեն հոգեմետրիկ հաշվիչ հարաբերական խոնավությունը և ցողի կետը հաշվարկելու համար, քանի որ դա կարող է ճշգրիտ տարբերակ լինել: Հոգեմետրիկ հաշվիչը ստանդարտ չափումների համար օգտագործում է երկու ջերմաչափ: Այս հաշվիչն օգտագործում է երկու ջերմաչափ չափումների համար:

Եղանակային ալիքները կօգտագործեն հոգեմետրիկ հաշվիչ հարաբերական խոնավությունը և ցողի կետը հաշվարկելու համար, քանի որ դա երբեմն իսկական այլընտրանք է: Ջերմաչափերը տեղադրվում են Stevenson Screen-ի վրա կամ օգտագործելով պարսատիկ հոգեմետր: Դա մի սարք է, որը պահպանում է երկու ջերմաչափերը՝ մթնոլորտի խոնավության պարունակությունը գնահատելու համար:

Հոգեչափ

3 կարևոր փաստ հոգեմետրի և հարաբերական խոնավության մասին

Հոգեմետր:

Հոգեմետրը գործիք է, որն օգտագործվում է օդի խոնավության քանակը որոշելու համար. սա սովորաբար որոշում է ցողի կետը և հարաբերական խոնավությունը: Կան բազմաթիվ մեթոդներ, որոնցով կարելի է չափել այս քանակությունը: Հիմնականը սովորական և ավանդական է, դա չոր լամպի և խոնավ լամպի ջերմաչափի համատեղ օգտագործումն է:

Հարաբերական խոնավությունը և ցողի կետը չափելու համար անհրաժեշտ է երկու ջերմաչափ, բաց օդի ջերմաստիճանը չափելու համար օգտագործվում է չոր լամպի ջերմաչափ: Խոնավ լամպի ջերմաչափը մուսլինով հագեցած է (այսինքն՝ թրջված) լամպի հատվածի վրա ջրի մեջ թաթախված:

Սա աշխատում է «գոլորշիացման թաքնված ջերմության» սկզբունքով, որը կհանգեցնի լամպի ջերմաստիճանը չոր ջերմաստիճանից ցածր: Այս շեղումը կամ փոփոխությունը կարող է օգտագործվել հարաբերական խոնավության և ցողի կետը գնահատելու համար: Ջերմաչափերը մշտապես խճճված են Սթիվենսոն էկրանի կամ պարսատիկ հոգեմետրի հետ: Այն տեղափոխվող սարք է, որը ներառում է երկու ջերմաչափերը՝ հաշվարկելու օդի խոնավության քանակը, որպեսզի այն պտտվի, որպեսզի ջերմաչափերը կարողանան ճշգրիտ ջերմաստիճան հաշվարկել:

«Հոգեմետրը որոշում է մթնոլորտի հարաբերական խոնավությունը»:

A Sling Psychrometer
A Sling Psychrometer.
CambridgeBayWeatherՊարսատիկ հոգեմետր, նշված է որպես հանրային սեփականություն, ավելի մանրամասն՝ Wikimedia Commons

Հոգեմետր բաղկացած է երկակի ջերմաչափերից

Խոնավություն:

«Մթնոլորտում կամ գազում ջրի գոլորշու քանակությունը ներկայացնող քանակություն»:

Հարաբերական խոնավության բանաձև.

Հարաբերական խոնավություն = Հատուկ խոնավությունը բաժանված է հագեցվածության կետով:

Համեմատություն հարաբերական խոնավության և ցողի կետի միջև :

Հալման ջերմաստիճան Փոփոխություն

Ցողի կետի փոփոխություն
Հալման ջերմաստիճան Փոփոխություն
MikeRunՑողի կետ-օրինակCC BY-SA 4.0

A Sling Psychrometer

Հիմնական հոգեմետրային գործիքի տեսակը գործում է գոլորշիացման ընթացակարգի հիման վրա: Կան սարքեր, ներառյալ ասպիրացիոն և օդափոխվող հոգեմետրերը, որոնք նույնպես կարող են աշխատել նույն կերպ, որոնք նախատեսված են խոնավ լամպի ջերմաչափը օդափոխող երկրպագուների հետ աշխատելու համար: Ընթացակարգը բարելավեց գոլորշիացման արագությունը, որն ավելի ճշգրիտ ընթերցում է տալիս:

«Հոգեմետրը կարող է սխալ լինել, քանի դեռ խոնավ լամպի ջերմաչափի չափումը չի հասել հաստատուն արժեքի»:

Ինչպե՞ս է պարսատիկ հոգեմետրը որոշում հարաբերական խոնավությունը:

Հարաբերական խոնավությունը չափելու համար օգտագործվում է sling-psychrometer, որը բնութագրվում է համամասնական % ձևով: Հարաբերական խոնավությունը որոշվում է օդի խոնավության քանակությունը բազմապատկելով այդ ջերմաստիճանում, բաժանելով խոնավության առավելագույն քանակի վրա (այդ ֆիքսված ջերմաստիճանում օդը կարող է պարունակել), այնուհետև այդ գործակիցը բազմապատկելով հարյուրով՝ տոկոսով ներկայացնելով։ ժամկետը.

Հոգեմետրը զգուշորեն օգտագործելու համար պետք է պատշաճ խնամք լինի՝ սարքի վնասից խուսափելու համար:

Չափումների ճշգրտությունը հոգեմետրի օգտագործման կարևորագույն կողմերից մեկն է, որն ապահովում է հարաբերական խոնավության առավել ճշգրիտ ցուցանիշները: Մարդիկ, ովքեր հիմնվում են մթնոլորտի ընթերցումների վրա իրենց փորձարարական աշխատանքների համար, ներառյալ դրսում կլիմայի ուսումնասիրությունը, օգտագործում են այս տեխնոլոգիաները որպես դաշտում օգտագործելու համար ստեղծված եղանակի հաշվիչ սարքի մաս: Հարաբերական խոնավության որոշման ժամանակ առավել ճշգրիտ ցուցանիշներ ապահովելու համար օգտագործվում է հիգրոմետրի՝ հոգեմետրի չափաբերման գործընթացը:

Հոգեմետրիկա.

"Հոգեբետաչափություն»: psիքրոմետրիան և հիգրոմետրիան տերմիններ են ճարտարագիտության բնագավառի համար, որը վերաբերում է գոլորշու և գազային խառնուրդի ֆիզիկական և թերմոդինամիկական հատկություններին:"

Ի՞նչ է հոգեբանական աղյուսակը:

Գծապատկերը վերլուծության կարևոր թերթիկ է խոնավության և մատակարարման օդի պարամետրերի միջև կապը հասկանալու համար: Այս ստանդարտ մոդելի ձևանմուշը ծրագրավորողին կամ օպերատորին հնարավորություն է տալիս «հետ աշխատել» սենյակի ցանկալի հարաբերական խոնավության պայմաններում, քանի որ այն անցնում է բաշխման կամ մատակարարման խողովակով:

Հոգեմետրիկ աղյուսակը տվյալների թերթիկ է դիագրամների վրա հիմնված գործիքով, որն օգտագործվում է խոնավության, չոր օդի և էներգիայի միջև կապերը տեսնելու համար: Մեծ տներում և գրասենյակներում օդորակման նախագծման կամ պահպանման համար հոգեմետրիկ գրաֆիկի տեխնիկական ըմբռնումը և բյուրեղյա հստակ ընկալումը միշտ օգտակար կլինեն մեզ համար աշխատանքը ավելի պարզեցնելու համար:

Հոգեմետրիկ աղյուսակը կազմված է՝ հաշվի առնելով երկու հիմնական ընկալումը։

Ներքին օդը չոր օդի և ջրի գոլորշու խառնուրդ է:

Հատուկ քանակությամբ էներգիա կա խառնուրդում որոշակի ճնշման և ջերմաստիճանի դեպքում:

Ջերմաստիճանի, օդի և ջրի գոլորշիների միջև կապը հասկանալու համար մենք կդիտարկենք երկու կարգավիճակ.

ա. Ջրի գոլորշիների քանակն ավելանում է, թեև օդի ջերմաստիճանը մշտական ​​է։

բ. Ջրի գոլորշիների քանակը մշտական ​​է, թեև մթնոլորտի ջերմաստիճանը նվազում է։

Hygrometer vs Psychrometer

  • Օգտագործողները և փորձարարները շփոթության մեջ են ընկնում և անորոշ են թողնում, թե որն է գնել, երբ փնտրում են գնել հոգեմետրի և հիգրոմետր. Հոգեմետրը, այնուամենայնիվ, հատուկ տեսակի խոնավաչափ է:
  • Տարբեր մեթոդներ որոշում են օդի խոնավության պարունակությունը. դրանք կարող են ներառել ջերմային հաղորդունակություն, դիմադրություն կամ հզորություն: Դրանք քանակականացված են սարքերով, որոնք պիտակավորված են որպես խոնավաչափ և կտեսնեն դրանք գրանցված որպես ցողի կետի չափիչներ: Եթե ​​պահանջվում է օդի խոնավության պարունակությունը չափելու իդեալական ընտրության համար: Սա կախված կլինի մեր պահանջներից: Օդերեւութաբանը կամ մեկ ուրիշը, ում համար հիմնական ուշադրությունը ճշգրտությունն է, սովորաբար օգտագործում են այն:
  • Մյուս մարդիկ պետք է պարզեն մթնոլորտի խոնավության պարունակությունը, օրինակ՝ տեխնիկները, նկարիչները: Էլեկտրոնային խոնավաչափը կարող է լինել լավագույն այլընտրանքը, քանի որ այն համեմատաբար հեշտ է գործել: Բացի այդ, այն արագ է աշխատում: Մոտավոր ճշգրտության պահանջների համար թվային տարբերակը լավ է շատ օգտվողների համար:
  • Լավագույն այլընտրանքը, եթե ինչ-որ մեկին մտահոգում է կլիմայական պայմանները, հավանաբար խոնավաչափն է կամ հոգեմետրը: Տնային կլիմայական պայմանների ալիքներն ունեն խոնավաչափ հատկություն և պայմանով, որ նրանք կարող են քանակականացնել միմյանց եղանակային պարամետրերը, ուստի օգտատերերի մեծամասնության համար ստեղծում են ֆանտաստիկ այլընտրանք:

Ավելին իմանալ այն մասին Հիգմետր , Այցելեք այստեղ։

Շարժիչային հոգեմետր
Շարժիչային հոգեմետր
CambridgeBayWeatherՍթիվենսոնի էկրանի ինտերիեր, նշված է որպես հանրային սեփականություն, ավելի մանրամասն՝ Wikimedia Commons

Collimation In Collimator

Collimation In Collimator: 5 Important Applications

Կոլիմացիայի սահմանում:

Հավասարեցումը աստղադիտակի յուրաքանչյուր տարրի հավասարեցման ընթացակարգ է, որպեսզի լույսը հասցվի դրա լավագույն կենտրոնացման կետին: Աստղադիտակները հիմնականում համադրվում են ավելի ճշգրիտ և կենտրոնացված լինելու համար:

Բառը «համաձայնություն» գալիս է լատիներեն բառից collimare, նշանակում է «ուղիղ ուղղել»։

Կապիտան Հենրի Քեյթեր (անգլիացի ֆիզիկոս և աստղագետ) հայտնագործել է Collimator-ը 1825 թվականին: Կոլիմատորները լայնորեն օգտագործվում են աստղագիտական ​​դիտարկումներում:

Կոլիմացիա և դեկոլիմացիա

Բախում
Բախում

Բախում

Սա օպտիկական գործիքի մեջ յուրաքանչյուր բաղադրիչի հավասարեցման գործընթացն է՝ կատարյալ կենտրոնացված լույս ունենալու համար: Կոլիմատորը սարքավորում է, որը նեղացնում է ալիքների/մասնիկների ճառագայթը՝ կոլիմատացիայի տեխնիկայի միջոցով: Նեղ կարող է նշանակել որոշակի ուղղությամբ հավասարեցված լինել (այսինքն՝ ստեղծել համընկնող լույս կամ զուգահեռ ճառագայթներ), կամ ստեղծել այս ճառագայթի կամ ճառագայթի տարածական խաչմերուկը, որպեսզի դառնա ավելի նեղ (ճառագայթը սահմանափակող սարք):

Օպտիկական կոլիմատորներ.

Օպտիկական կոլիմատորը բաղկացած է կոր հայելից կամ ոսպնյակից, որն ունի որոշակի լույսի աղբյուր և դրա կիզակետում ստեղծված պատկերը՝ քիչ կամ առանց պարալաքսի:

Օպտիկական կոլիմատորներն օգտագործվում են կոլիմատորի տեսադաշտում, որը ևս մեկ ցանց է իր ուշադրության կենտրոնում կամ պարզ օպտիկական կոլիմատոր, որն օգտագործում է խաչմերուկը որպես ատրճանակի տեսադաշտ: Այս գործընթացում դիտողը պարզապես տեսնում է ցանցի պատկերը: Եթե ​​այս դասավորությունների մեջ ներառենք ճառագայթի բաժանիչը, դիտողին հնարավորություն է տալիս լրացուցիչ տեսնել ցանցը տեսադաշտով:

Արդյո՞ք մենք պետք է միացնենք Շմիդտ Կասեգրաին աստղադիտակը:

Սովորական օգտագործման դեպքում դա պարտադիր չէ, ուստի առանց զուգակցման Schmidt Cassegrain աստղադիտակը հիանալի կաշխատի: Չկա լրացուցիչ գործիքի պահանջ՝ ի տարբերություն Նյուտոնի համադրման, որտեղ մենք պետք է օգտագործենք SCT: Հետևաբար, դուք ստիպված կլինեք ստուգել, ​​որ համադրությունը:

Ինչու՞ մեզ պետք է Collimation:

Բախում նույնականացնում է գործիքի օպտիկական բաղադրիչներից յուրաքանչյուրը, որը գտնվում է իրենց նախատեսված օպտիկական առանցքում, թե ոչ: Բացի այդ, այն ցույց է տալիս օպտիկական սարքն այնպես ամրացնելու պրակտիկան, որպեսզի դրա բաղադրիչները լինեն այդ առանցքի վրա (զուգահեռ և ուղղորդված և այլն): Արտահայտությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես յուրաքանչյուր տարրի առանցքը պետք է լինի զուգահեռ և կենտրոնացած, այնպես որ լույսը ծագում է ակնաբույժից՝ կապված ձեր աստղադիտակի հետ: Սիրողական ռեֆլեկտորային աստղադիտակներում անհրաժեշտ է պարբերաբար վերադասավորվել՝ արդյունավետությունը օպտիմալ մակարդակի վրա պահելու համար: Դրան կարելի է հասնել վիզուալ տեխնիկայի միջոցով, ինչպիսին է հավաքույթին ներքև նայելը առանց ակնաբույժի, որպեսզի վստահ լինեք, որ օգտագործելով Cheshire ակնոցների շարքը կամ լազերային կոլիմատորի կամ ավտոկոլիմատորի ղեկավարությամբ:

Բոլոր աստղադիտակները ինչ-որ պահի համադրվել են՝ լույսն իր լավագույն կիզակետում բերելու համար: Այսպիսով, աստղադիտակում բոլոր սարքերի հավասարեցման զուգակցման գործընթացը կարևոր մասն է կազմում տարածություն հետազոտություն և դիտարկում։

Collimator-ի կիրառում.

Կոլիմատորներ, որոնք օգտագործվում են տարբեր ծրագրերի համար՝ սկսած տիեզերական հետազոտություններից մինչև ռադիոգրաֆիա և տեսախցիկի սարք: Ինտերֆերոմետրը օգտագործվում է լազերային աղբյուրի պատշաճ համադրման համար՝ բավարար համահունչ երկարությամբ:

Ռենտգենյան կոլիմատոր.

Կոլիմատորը (ճառագայթը սահմանափակող սարք) օգտագործվում է ռադիոթերապիայի գծային արագացուցիչներում։ Նրանք կարող են սահմանափակել ճառագայթի դաշտի չափը և օգնել ձևավորել գծային արագացուցիչների համակարգի ճառագայթման ճառագայթը:

Ռենտգենյան ռադիոգրաֆիայի, գամմա-ճառագայթների և նեյտրոնների վրա հիմնված պատկերման դեպքում կոլիմատորը պարտադիր է, թույլատրվում է մի համակարգ, որը զտում է հոսքերի հոսքը, որը զուգահեռ է որոշակի ուղղությամբ: Դժվար է այս տեսակի ճառագայթման աղբյուրը կենտրոնացնել միայն ոսպնյակներով նկարի վրա: Սա է պատճառը, որ կոլիմատորը պարբերաբար օգտագործվում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հետ մոտ օպտիկական կամ օպտիկական ալիքի երկարություններում: Բացի այդ, կոլիմատորներն օգտագործվում են ճառագայթման սենսորներում, դետեկտորները էլեկտրակայաններում՝ ավելի լավ զգայունության համար:

Ինչպե՞ս է Collation-ը բարելավում պատկերի որակը:

Պատկերման ընթացակարգը առավելագույնի հասցնելու այն կողմերից է համապատասխան համադրությունը: Այն կանխում է մարմնի բացահայտումը` առաջացնելով ցրված ճառագայթում, և բացի այդ, այն բարձրացնում է պատկերի որակը:

Ռենտգենյան կոլիմատոր
Ռենտգենյան կոլիմատոր
ԻկիվաներUW CollimatorCC BY-SA 3.0

Ինչի մեջ է կոլիմացիան ռադիոգրաֆիա?

Ռենտգենոգրաֆիայում ճառագայթը պետք է լինի հիվանդի համար հետաքրքրություն ներկայացնող տարածքում, այնպես որ կոլիմացիան օգտագործվում է հիվանդին պաշտպանելու համար անցանկալի ճառագայթումից, որոնք ակնհայտ են տարբեր ռադիոիզոտոպներից կամ ալիքներից:

Ինչու՞ է կոլիմացիան կարևոր ռադիոլոգիայում:

Ֆտորոգրաֆիայի և ռադիոգրաֆիայի պատկերման համար ռենտգենյան կոլիմացիան շատ կարևոր է հիվանդի չափաբաժնի և պատկերի որակի համար: Հետաքրքրությունների ծավալի մեջ համախմբումը նվազեցնում է դոզան, հետևաբար՝ ճառագայթման խնդիրը:

Collimator-ի սահմանափակումները.

Collimator-ը բարելավում է լուծումը և նվազեցնում ճառագայթի ինտենսիվությունը: «Մարս ոդիսականում օգտագործված գամմա-սպեկտրոմետրիան» գործիք է, որն այս պատճառով կապված է գամմայի հետ: Ջանքեր են գործադրվել կոլիմատորները փոխարինելու էլեկտրոնային վերլուծությամբ և այլ գործիքների կիրառմամբ:

Կոլիմատոր ինքնաթիռի համար.

Օդաչուի համար հեռավոր օբյեկտների տեսադաշտում էական է համընկնումը
Օդաչուի համար հեռավոր օբյեկտների տեսադաշտում էական է համընկնումը
Collimator-ի օգտագործումը CCCD-ի համար
Collimator-ի օգտագործումը CCCD-ի համար
Ֆրեդ ոստրե
iԱյս աղբյուրի կոդը SVG is վավերական, Սա վեկտորային պատկեր հետ ստեղծվել է Adobe Illustrator., Համախմբված ցուցադրություն կողքիցCC BY-SA 4.0

Ո՞ր նյութն է օգտագործվում որպես կոլիմատոր:

Կոլիմատորների համար օգտագործվող նյութերն են կապար, վոլֆրամ, մոլիբդեն, անագ, բիսմուտ, բարձր խտության պլաստմասսաԵւ շատ ավելին:

Էլեկտրոնային ամպ

Electron Cloud: 3+ Important Facts

  • Էլեկտրոնային ամպի մոդել
  • Էլեկտրոնային ամպի փաստեր
  • ով է հայտնաբերել էլեկտրոնային ամպը:
  • որո՞նք են էլեկտրոնային ամպի էներգիայի մակարդակները:

Electron Cloud is a region surrounding the nucleus in which a high chance of electrons will be found.

Էլեկտրոն:

The էլեկտրոնն է

  • Բացասական լիցքավորված (ազատ կամ սահմանափակված) մասնիկը ատոմը և լիցքը մեկ էլեկտրոնի վրա միավոր -ve լիցք է:
  • Ատոմի ամենափոքր և թեթև մասնիկը:
  • Էլեկտրոնները միջուկի շուրջը պտտվելիս անընդհատ շարժման մեջ են։
  • Ատոմում էլեկտրոնները գտնվում են տարբեր տրամագծով տարբեր հատուկ գնդաձև թաղանթներում, որոնք ընդհանուր առմամբ ճանաչվում են որպես էներգիայի մակարդակ, որոնցում էլեկտրոնը շրջանառվում է:
  • Էլեկտրոնի մեջ սահմանափակված էներգիան ավելի մեծ է դառնում, եթե գնդաձև թաղանթները ավելի մեծ են:

Էլեկտրոնի հայտնաբերում.

• Սըր Ուիլյամ Քրուքսը փորձեր կատարեց վակուումում՝ օգտագործելով կաթոդային ճառագայթների խողովակներ՝ հասկանալու տաք մետաղի բնութագրերը:
• Էլեկտրոնը հայտնաբերվել է նրա կողմից 1897 թվականին, երբ նա դիտում էր կաթոդային ճառագայթների հատկությունները։

Proton

«կայուն ենթաատոմային մասնիկ, որը դիտվում է ատոմի մեծ մասում, +ve-ով: էլեկտրական լիցքը համարժեք է էլեկտրոնի մեծությանը»:

Սա ատոմի հիմնական բաղադրիչներից մեկն է։ (նեյտրոններով և էլեկտրոններով)

Պրոտոնի օրինակ

Մեկ պրոտոնը հայտնաբերվել է ջրածնի ատոմի միջուկ.

Ո՞վ է հայտնաբերել պրոտոնները:

Proton Հայտնագործություն

Պրոտոնները դիտվել է որպես H+ Յուգեն Գոլդշտեյնի կողմից (1886 թ.): 1909 թվականին Էռնեստ Ռադերֆորդը հայտնաբերել է ալֆա և բետա մասնիկներ՝ ուրանի ատոմի «առաջին պառակտման» ժամանակ: Նա վերանվանեց «պրոտոնները»՝ հիմնվելով հունարեն «protos» բառի վրա, որը նշանակում է առաջինը, այդ ժամանակաշրջանում, սովորաբար նշվում է p+-ով։ 1911 թվականին Էռնեստ Ռադերֆորդը հայտնաբերել է ֆիզիկայի իր հայտնի գյուտերից մեկը, որը կոչվում է «Ատոմային միջուկ», որի սկզբից ժամանակակից ֆիզիկան ունի իր նոր հարթությունը:

Ի՞նչ է նեյտրոնը:

Նեյտրոնային

ենթաատոմային մասնիկ, որն ունի մոտավորապես նույն զանգվածը, ինչ պրոտոնը, բայց չունի էլեկտրական լիցք (առանց լիցքավորման): Այս մասնիկը հայտնաբերված է բոլոր ատոմային միջուկներում, բացի սովորական ջրածնից (H1).

Ո՞վ է հայտնաբերել նեյտրոնները:

Եյմս Չադվիկ հորինել է նեյտրոնը, օգտագործել ցրման տվյալները՝ այս չեզոք մասնիկի զանգվածը հաշվարկելու համար։

Ո՞վ է հայտնաբերել պրոտոնները:

1899 թվականին Ռադերֆորդը հայտնաբերեց ուրանի ալֆա և բետա «ճառագայթները»: Հետագայում նա ցույց տվեց, որ ալֆա ճառագայթները հելիումի ատոմների միջուկներն են։ Նա 1914 թվականին հայտնաբերեց, որ ատոմի միջուկը կազմում է ատոմի ծավալի չափազանց խիտ, բայց փոքր մասը, և որ այդ միջուկը դրական լիցքավորված է: Պրոտոնների հայտնաբերումը կարելի է վերագրել Ռադերֆորդին։

Ատոմային մասնիկների կարևոր պարամետր

Ատոմային մասնիկների կարևոր պարամետր

Էլեկտրոնի զանգվածը

Էլեկտրոնի մնացած զանգվածն է 9.1093837015 × 1031 - kg. Սա 1 / 1836th պրոտոնի ժամանակներ.

կորիզ

Ատոմները կազմված են լիցքավորված միջուկից, որը շրջապատված է -ve լիցքավորված էլեկտրոնային ամպերով:

Ընդհանուր առմամբ, կենտրոնացված միջուկը դրական լիցքավորված մասնիկների հավաքածու է, որը կոչվում է պրոտոն և չեզոք մասնիկի նեյտրոն, Այսպիսով, ընդհանուր միջուկը լիցքավորված է +ve:

Պարտադիր էներգիա.

Կապող էներգիա նվազագույն էներգիան է, որը պարտադիր է ատոմի միջուկը դրա բաղկացուցիչ մասերի բաժանելու կամ բաժանելու համար:

Ատոմի ձևը և չափը.

Որոշ ատոմներ կատարելապես գնդաձեւ են։ Թեև ատոմը հստակ եզր չունի, քանի որ էլեկտրոնի խտությունը կամաց-կամաց ընկնում է, որտեղ հատկությունը, որը դուք ընտրում եք քանակականացնել այդ ատոմների վրա, ճիշտ նույնն է, անկախ նրանից, թե որ ուղղությունն եք համարում ատոմը H-ից դուրս:2, He, Li և Ne-ն ատոմի բնորոշ օրինակներ են։

The Ատոմի տրամագիծը տատանվում է մոտ 0.1-ից մինչև 0.5 նմ (1 × 10- 10 մ-ից մինչև 5 × 10- 10 m) Հետևաբար, ատոմը միլիոն անգամ փոքր է մարդու մազերից:

Ի՞նչ կա Էլեկտրոնային ամպի մեջ:

Էլեկտրոնային ամպի սահմանում

Էլեկտրոնային ամպը այն տարածքն է, որտեղ ատոմային միջուկին շրջապատող էլեկտրոնի առկայության հավանականությունը առավելագույնն է: Այն ներկայացնում է մի տարածաշրջան, որտեղ առկա է էլեկտրոնային առաջացման առավելագույն հավանականությունը:

Էլեկտրոնային ամպ
Էլեկտրոնային ամպ

Ո՞վ է հայտնաբերել էլեկտրոնային ամպը:

տարում 1920ս, հայտնի ֆիզիկոս Էրվին Շրյոդինգեր կանխատեսեց, որ էլեկտրոնը շարժվում է որպես ալիքներ: Նա նաև բացատրեց հավասարմամբ՝ հաշվարկելու այդ տարածքում էլեկտրոնի գոյության հավանականությունը։

Ինչու է այն կոչվում էլեկտրոնային ամպ:

Այս մոդելը ճանաչվել է որպես էլեկտրոնային ամպի մոդել, քանի որ յուրաքանչյուր ուղեծր, որը շրջապատում է ատոմի միջուկը, նման է միջուկի շուրջը գտնվող անորոշ ամպին: Ամպի ամենախոր տարածքն այն է, որն էլ. այդ ժամանակաշրջանում ներկա գտնվելու իր ամենաբարձր հնարավորություններն ունի: Քանի որ այն շատ նման է սովորական ամպին և ունի լիցքավորված էլեկտրոն, ուստի այն համարվում է էլեկտրոնային ամպ:

Էլեկտրոնային ամպի հայտնաբերում

Նիլս Բորը ներկայացրել է ատոմային Ջրածնի մոդելը 1913 թվականին՝ նկարագրելով դրական լիցքավորված միջուկը կենտրոնում, և պրոտոնն ու նեյտրոնը այդ կենտրոնացված վայրում, և -ve էլեկտրոնները մնում են այդ միջուկի շուրջը: Այս մոդելի համար էլեկտրոնը նորմալ պայմաններում միշտ մնում է միջուկից որոշակի հեռավորության վրա, և մարդիկ ասում են, որ էլեկտրոնի գտնվելու վայրը ֆիքսված չէ, թեև նրա դիրքը կարելի է կանխատեսել, որտեղ ավելի շատ հավանականություն կա, որը կոչվում է ամպ կամ էլեկտրոնային ամպ: .

Էլեկտրոնային ամպի մոդել
Էլեկտրոնային ամպի մոդել
Ջոն ԹրոմբլիՇրոդինգերի ատոմի մոդելըCC BY 4.0

Էլեկտրոնային ամպի մոդելի 3+ կարևոր փաստ.

Այս մոդելը պարունակում էր պրոտոն և նեյրոն ունեցող պինդ միջուկ, որը շրջապատված էր էլեկտրոնի ամպով տարբեր մակարդակներում ուղեծրում:

Ամպի ամենախոր տարածքն այն տեղն է, որտեղ էլեկտրոնը գոյություն ունենալու ամենամեծ հավանականությունն ունի:

Էլեկտրոնի շարժումը տեղի է ունենում բացասական լիցքավորված մասերից դեպի դրական լիցքավորված մասեր: Ցանկացած շղթայի բացասաբար լիցքավորված կտորներ ունեն լրացուցիչ էլեկտրոններ, մինչդեռ կտորները պահանջում են ավելի շատ, լրացուցիչ էլեկտրոններ: Այնուհետև էլեկտրոնները ցատկում են մեկ այլ մակարդակ: Հոսանքը կարող է հոսել համակարգով, երբ էլեկտրոնները շարժվում են:

Ինչպե՞ս են էլեկտրոնները շարժվում էլեկտրոնային ամպի մեջ:

e- փորձեք անցնել բացասական լիցքավորված մասերից դեպի դրականը, քանի որ դրանք ունեն ավելցուկային էլեկտրոն, որտեղ +ve մեկին անհրաժեշտ է ավելի շատ էլեկտրոն՝ իր ուղեծրը ամբողջությամբ լցնելու համար: Այսպիսով, e--ը մի գոտի կանցնի մյուսը, հետևաբար հոսանքը նույնպես անցնում է հակառակ ուղղությամբ:   

Կարո՞ղ է էլեկտրոնն ընկնել միջուկի վրա:

Ընդհանրապես, էլեկտրոնը երբեք չի ընկնում միջուկում. Այնուամենայնիվ, այն, ամենայն հավանականությամբ, կստիպի էլեկտրոնին միջուկի վերևում: Էլեկտրոնը պետք է արագացվի մասնիկների արագացուցիչի միջոցով (բավականաչափ էներգիա ստանալու համար, որպեսզի հաղթահարի վանող ուժը, որը գոյություն ուներ որպես արգելք աշխատող այս էլեկտրոնների միջև), որպեսզի ստեղծվի նեյտրոն, այս գործընթացի ավարտից հետո e-ը կարող է անցնել շեմը։ , ընկնում է միջուկում և կարող է փոխազդել պրոտոնի կամ նեյտրոնի հետ։ Եթե ​​H-ի էլ2 ատոմը պետք է ընկնի իր միջուկը, կառաջացնի պրոտոն:

Մոլորակային ընդդեմ էլեկտրոնի ամպի մոդելը.

  • Բորի մոդելը վերաբերվում է էլեկտրոնների էներգիայի մակարդակին նույնքան հստակ սահմանված, որքան միջուկը շրջապատող ուղեծրային ուղին (նման մոդելի, ճիշտ այնպես, ինչպես մոլորակը շրջապատում է Արեգակը):
  • Մյուս ձևով ամպի մոդելը վերաբերվում է էներգիայի մակարդակներին որպես էլեկտրոնային ամպերի հավանականություն, որի դեպքում էլեկտրոնների առկայությունը պետք է ակնկալվի այդ տարածքում կամ շրջաններում:

Որտե՞ղ է գտնվում էլեկտրոնային ամպը:

Մոլորակային ընդդեմ էլեկտրոնի ամպի մոդելը
Մոլորակային ընդդեմ էլեկտրոնի ամպի մոդելը
OpenStax քոլեջ, 202 Ատոմային կառուցվածքի երկու մոդելCC BY 3.0

Էլեկտրոնի հատկությունները | Էլեկտրոնների փաստեր

Էլեկտրոնի հատկությունները, ինչպես ալիքը.

  • Էլեկտրոնները չեն պտտվում միջուկի շուրջը մոլորակի ճանապարհին, այլ գոյություն ունեն որպես ալիքներ կամ ամպեր: Այսպիսով, նման է ալիքի լարային հաճախականության վրա: Էներգետիկ վիճակները շատ նման են հաճախականության ներդաշնակությանը:
  • Էլեկտրոնները մեկ կետում չեն, թեև մեկ կետում էլեկտրոնի հետ փոխազդելու հավանականությունը հայտնաբերվում է էլեկտրոնի ալիքային ֆունկցիայի մեջ: Էլեկտրոնի լիցքն իրեն պահում է այնպես, ինչպես քսված է տարածության մեջ՝ քառակուսի համաչափ էլեկտրոնի ալիքի ֆունկցիայի մեծությանը տիեզերքի ցանկացած տվյալ փուլում:

Էլեկտրոնի հատկությունները մասնիկի նման.

  • Միջուկի շուրջ պտտվող էլեկտրոնները պետք է լինեն ամբողջ թիվ։
  • Այս հայեցակարգում էլեկտրոնային ցատկը որպես մասնիկ տարբեր նախապես որոշված ​​ուղեծրում: Եթե ​​էներգիան և մասնիկը փոխազդում են արտաքին բջջի էլեկտրոնի հետ, միակ էլեկտրոնը փոխազդեցության արձագանքում կփոխի իր վիճակը:
  • Էլեկտրոնները պահպանում են մասնիկների նման հատկություններ. օրինակ, յուրաքանչյուր ալիքային վիճակ ունի նույն էլեկտրական լիցքը իր էլեկտրոնային մասնիկի պատճառով: Յուրաքանչյուր ալիքի վիճակ ունի մեկ հստակ, դիսկրետ սպին (սպին վերև կամ ներքև), որը որոշվում է իր սուպերպոզիցիայով:

Էլեկտրոնային ամպի էներգիայի մակարդակները

Էլեկտրոնային ուղեծիր.

Էլեկտրոնների լցման գործընթաց. Կիսամյակային կանոնավոր գործընթաց
Պատկերի վարկ. Պատրիսիա.ֆիդի, Հանրային տիրույթ ՝ Վիքիմեդիա համայնքների միջոցով

Այստեղ մենք կքննարկենք,

Ինչպե՞ս էլեկտրոնը կլցնի բջջի կառուցվածքները:  

Էլեկտրոնների լցման գործընթաց

  • E--ը կլցնի կեղևը և ենթափեղկերը մի գործընթացում, որը կոչվում է կիսականոնավոր գործընթաց, ինչպես ներկայացված է վերևում նկարում: 
  • Առաջին կեղևի մակարդակը (1 վրկ ենթափեղկ) կլցվի առաջինը:
  • Էլեկտրոնները շարժվում են դեպի 2nd մակարդակի 2s ենթափեղկերը և այլն մինչև 2p ենթափեղկերը: Այնուհետև կլցվի նոր shell 3s մակարդակ:
  • Թեև 4s ուղեծրը կլցվի 3d բջիջից առաջ, իսկ ավելի ուշ s ուղեծրերը նույնպես լրացվում են նույն ձևով: (օրինակ, 6s բջիջը կլցվի նախքան 4f բջիջը լրացնելը այս պատճառով):
Էլեկտրոնների լցման գործընթաց
Պատկերի վարկ. Պատրիսիա.ֆիդի, Հանրային տիրույթ ՝ Վիքիմեդիա համայնքների միջոցով

Քանի՞ էլեկտրոն կարող է լինել յուրաքանչյուր թաղանթում:

Ամենաբարձր ոչ. էլեկտրոնի, որը կարող է բնակվել որոշակի էներգիայի մակարդակում.

Էլեկտրոնի թիվը = 2n2

Որտեղ, n-ը նշանակում է Հիմնական քվանտ No.

Լրացուցիչ հոդվածների համար Սեղմեք այստեղ