Некоторые понятия о качестве продукции. [1]

Качество – совокупность свойств, обуславливающих пригодность продукции удовлетворять определенной потребности в соответствии с назначением (в данный момент времени). Свойство – объективная особенность продукции, проявляющиеся при её потреблении и эксплуатации. Квалиметрия – часть науки о качестве определяющая количественные оценки (показатели). Показатель качества – количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции. Различают следующие методы контроля показателей качества: инструментальные, расчетные, экспертные. Инструментальные методы, базируются на выполнении физико-химических измерений. Расчетные методы, базируются на выполнении измерений (всех) и проведении расчета по некоторой формуле, в сущности они представляют собой косвенные измерения. Экспертные методы базируются на оценках качества, которые делаются специально обученными людьми.

Общие сведения об инструментальных методах контроля качества.[2]

Их основой являются физико-химические измерения. При физико-химических измерениях контролируются следующие показатели качества: 1). Физико-химические свойства, которые являются с позиции метрологии просто физическими величинами. 2). Концентрация – относительное содержание того или иного вещества в исследуемой среде. Обычно измеряются следующие концентрации: Массовая дольная: СМ = mi/[Сумм(mi)]. Массовая процентная: СМ% = mi/[Сумм(mi)] * 100%об. Объемная удельная: СV = Vi/[Сумм(Vi)]. Объемно процентная: СV% = Vi/[Сумм(Vi)] * 100%об. Часто для определения концентрации исследуемого вещества используют следующие величины. 3) Состав – информация о концентрациях всех компонентов исследуемой среды. 4) Условные характеристики – показатель качества, значение которого зависит от аппарата или прибора, на котором выполняется измерение. Анализ – разложение (расчленение) – совокупность операции для определения состава (в узком смысле). В широком смысле этот термин используют для определения физико-химических свойств, условных характеристик. Анализируемая среда – среда, которая подвергается анализу. Также называемая смесью, субстанцией, материалом. Контроль – определение соответствия того или иного параметра заранее заданному значению.

Качественный и количественный анализ.[3]

Различают: качественный и количественный анализ. Качественный анализ имеет цель: определение веществ, из которых состоит анализируемая среда; - количественный анализ имеет целью определение концентрации отдельных веществ. Отдельные вещества, составляющие среду называют компонентами. В зависимости от типа компонентов различают: 1) Однокомпонентные среды. 2) Двухкомпонентные среды (бинарные). 3) Многокомпонентные среды – среды, содержащие более 2-х компонентов. 4) Псевдобинарные среды – многокомпонентные среды которые по какому-либо физико-химическому свойству могут рассматриваться как бинарные. Компонент, концентрация которого определяются принято называть определяемыми, а остальные – неопределяемыми. Автоматический анализ различных сред часто называют автоматическим контролем. Контроль – определение соответствия того или иного параметра заранее заданному значению. Анализ – разложение (расчленение) – совокупность операции для определения состава (в узком смысле). В широком смысле этот термин используют для определения физико-химических свойств, условных характеристик. Анализируемая среда – среда, которая подвергается анализу. Также называемая смесью, субстанцией, материалом.

Классификация анализаторов качества.[4]

Анализатор качества – измерительные прибор, измерительная установка или измерительная система, предназначенная для определения физико-химических свойств, концентрации, состава или условных характеристик, анализируемых сред. Существуют несколько различных признаков классификации анализаторов. Наиболее важными являются следующие: 1) По агрегатному состоянию среды (Анализаторы твердых сред, Анализаторы жидких сред, Анализаторы газовых сред (газоанализаторы)). 1) По используемому методы анализа (Физические, Физико-химические). Физические анализаторы используют в своей работе измерение некоторой физической величины. Физико-химические анализаторы основаны на измерении некоторого физического параметра (величины) в процессе химической реакции. 3) По измеряемому показателю качества (Анализаторы физико-химических свойств, Анализаторы концентраций, Анализаторы состава, Анализаторы условных характеристик). 4) В зависимости от наличия предварительного воздействия на анализируемую среду (Анализаторы без предварительного воздействия, Анализаторы с предварительным воздействием, Анализаторы с физическим воздействием, Анализаторы с химическим воздействием). При физическом воздействии химическая формула анализируемой среды не изменяется (кристаллизация, испарение, нагревание). При химическом воздействии в результате реакции формула вещества изменяется, при этом осуществляется измерение свойств продуктов реакции. 5) По избирательности (Селективные анализаторы, Интегральные анализаторы). Селективные анализаторы способны разделить концентрацию какого-либо компонента в анализируемой среде. Интегральные анализаторы не способны делать это. 6) В зависимости от степени автоматизации (Автоматические анализаторы, в которых все операции осуществляются автоматически, Полуавтоматические анализаторы, в которых все операции, кроме ввода пробы вещества осуществляются автоматически, Индикаторы – анализаторы, предназначенные для определения наличия того или иного компонента в анализируемой среде). 7) По характеру действия (Анализаторы непрерывного действия, Анализаторы циклического действия). 8) По использованию дополнительной энергии (Электрические, Пневматические, Калибровочные). 9) По использованию (Анализаторы нормально исполнения, Анализаторы взрывоопасного исполнения, Анализаторы искробезопасного исполнения, Анализаторы пылезащищенного исполнения, Анализаторы арктического исполнения, Анализаторы тропического исполнения). 10) По месту применения (Промышленные (потоковые) анализаторы, Лабораторные анализаторы, Переносные анализаторы, Карманные анализаторы). 11) По числу каналов анализируемой среды (Одноточечные, Многоточечные). Первые способны анализировать среду из одного технологического потока, а вторые из нескольких. 12) По принципу действия. Принцип действия – явление или совокупность явлений, которые применяются в работе прибора.

Структурная схема анализаторов качества. (Рис. 1) [5]

На (рис. а) схема анализаторы непрерывного действия, а б) – анализатора циклического действия. 1 – устройство отбора пробы; 2 – устройство подготовки пробы; 3 – аналитическое устройство; 4 – устройство обработки и отображения информации; 5 – устройство предварительного воздействия на пробу (в частном случае может отсутствовать); 6 – детектор (измерительный преобразователь, сенсор); 7 – нормирующий усилитель (преобразователь); 8 – регистратор; 9 – автоматический детектор; 10 – устройство памяти; 11 – командный прибор (программатор). Анализатор непрерывного действия работает следующим образом: из технологического потока с помощью устройства 1 отбирается непрерывно небольшой расход вещества. В устройстве 2 проба очищается; её параметры стабилизируются, и она поступает в аналитическое устройство 3. Здесь, при необходимости, на поток анализируемого в-ва оказывается дополнительное воздействие, а затем все продукты из устройства 5 направляются в детектор, который преобразует измеряемый параметр среды, как правило, в электрический сигнал. Этот сигнал воспринимается устройством 7 и нормируется. Сам сигнал из 6 может иметь различные значения, не предусмотренные по ГОСТу. А устройство 7. выдает обычный сигнал (унифицированный) постоянного тока с диапазонами от 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА. В дорогих анализаторах качества устройство 5, представляет собой промышленный компьютер или безбумажный самописец. Анализатор циклического действия работает иначе: из устройства 2, расход анализируемой среды подается в автоматический дозатор 9, где циклически, по команде программатора 11 из общего потока отбирается постоянная по объему доза (проба) анализируемой среды и все операции в дальнейшем осуществляются над этой дозой. По окончании измерения устройство 6 вырабатывает некоторый сигнал, который через нормирующий преобразователь поступает в устройство 10, где его значение запоминается на период одного цикла измерения.