ПОӘК 042-14 05 20. 56/03- 2011 №2басылым 30. 09. 11ж 100беттің 1-сі

МАЗМҰНЫ

2. Дәрістер

3. Тәжірибе сабақтары

4. Өздік жұмыстар тақырыбы

5. Әдебиет

6. Емтихан –тест сұрақтары

Ұқсастық - әр түрлі жағдайда бірлік өлшеулердің нәтижелерінің бір- біріне ұқсастығы. Ұқсастық сәйкестіктен 1,5-2 есе төмен.

Дұрыстық- анализ нәтижесі негізгі үлгінің құрамындағы компонент-терге жақындығымен сипатталады.

Дәлдік - барлық қателіктердің нольге жуықтығын білдіреді.

3. Өлшем қателіктері, олардың түрлері.

Қазіргі уақытқа дейін қоршаған ортаны бақылауға арналған әртүрлі аспаптар жасалынды. Осы бағытты меңгеру үшін және жалпы экологиялық білім беретін мекемелердің берген білімін, дағдыларын іске асыру үшін осы аспаптарды жіктеу қажет. Тәжірибеде көп пайдаланатын экологиялық аспаптардың сипаттамалары төменде айтылады.Автор ұсынып отырған жіктеу оларды толығымен қамтыды деп айтуға келмегенмен, ол осы оқулықтың мақсатына сәйкес және экологиялық аспаптардың көптеген түрлері туралы ақпарат алуға көмектеседі.

Жіктеу төмендегі қасиеттерге байланысты жүргізілген:

Зерттелетін ортаның түріне байланысты:

- атмосферадағы зиянды қоспалардың концентрациясын өлшеуге арналған аспаптар(түрлі типтегі газды анализдеушілер, хроматографтар, массспектро-метрлер);

-судың сапасын анықтайтын аспаптар (фотоэлектрокалориметр-лер,ионометрлер, рефрактометрлер);

-топырақ күйін және қатты дене күйін зерттейтін аспаптар (спектро-метрлер,флуориметрлер, радиометрлер);

-химиялық

-физика-химиялық;

-оптикалық (спектрометрлер,фотоэлектркалориметрлер, ионометрлер);

-электрохимиялық (ионометрлер, кондуктометрлер, полярографтар);

-хроматографтық

-физикалық ;

-радиометрлер және дозиметрлер;

-электромагнитометрлер ;

-масса-спектрографтар;

-шу өлшегіштер;

Қолдану шартына байланысты;

-тұрғылықты аспаптар (атомдық және молекулалық спектрлік сараптау үшін, хроматографтар);Бұл аспаптар жоғарғы дәлдіктегі және қызметкердің жоғарғы дайындығын және жұмыс жағдайының арнайы шарттарын талап етеді;

-зкологиялық бақылаулардыңжылжымалы аспаптары (көбінесе олар экспресс сараптау аспаптары деп аталады және жылжымалы экологиялық зертханаларда қолданылады).Бұл аспаптардың дәлдіктері жоғары емес, бірақ қарапайым экологиялық жұмыстарды жасауға, мектеп үйірмелерінде қолдануға болады.

Оқу -өндірістік принципі бойынша:

1-ші оқу тәжірибелік деңгейдегі аспаптар - оларды мектептегі экологиялық үйірмеде, экспедицияда қолданады.

2-ші оқу-кәсіби деңгейдегі аспаптар (негізгі деңгей),"техник-эколог" мамандығы бойынша экологиялық кәсіби білім беруді іске асыруға арналған, ал "лаборант-эколог" мамандығы талабына аз мөлшерде сәйкес келеді .

3-ші кәсіби деңгейдегі аспаптар - өнеркәсіпте, мемлекеттік санэпид-қадағалау бөлімшелерінде және ғылымда қолданылады.Бұлар қымбат және дәлдігі жоғары аспаптар, олармен жұмыс істеу үшін арнайы дайындық қажет.

Метрология - өлшем туралы ғылым. Қазіргі заманға сай метрология бірліктер жайлы, өлшеу жабдықтары және әдісі жайлы ілім болып табылады.

Метрологияның негізгі түсініктерін қарастырайық.

Физикалық шама –бұл физикалық дененің,құбылыстың немесе процестің сандық характеристикасы.

Өлшеу- бұл приборлардың көмегімен орындалатын іс-әрекет. Өлшеу мақсаты-өлшенетін шаманың сандық мәнін өлшем бірлігімен табу.

Өлшем бірлік- физикалық шаманың мәні.

2.1. кестеде негізгі бақыланатын және реттелетін көрсеткіштердің негізгі белгіленулері көрсетілген.

Бақыланатын және реттелетін параметрлер

Бақыланатын параметр	белгіленуі	Реттелетін параметрлер	белгіленуі
Температура Қысым Көлемдік шығын немесе саны Деңгей Ылғалдылық Тығыздық Динамикалық тұтқырлық Кинематикалық тұтқырлық	t P G H B ƍ ŋ ν	Концентрация Айналу жиілігі Реттелетін ағзаның орналасуы Жылу мөлшері Сызықтық орын ауыстыру Және ұзындық Радиоактивті сәулеленудің дозасы	с n S Q L D

3.Абсолюттік қателіктің негізгі 3 түрі бар:

Абсолютті қателік кездейсоқ түрде бір өлшемнен екіншісіне ауыса алады.Олар бір өлшегенде өте кішкентай, ал басқасында- үлкен, біреуінде- теріс,екіншісінде оң болуы мүмкін.

Жүйелік қателік - бұлбарлық параллель өлшеулер кезінде қателіктің мәні ешбір өзгеріссіз қалатын қателік.Қоспаның концентрациясын бірнеше рет анықтасақ та, бірдей қателік аламыз.

Қателесу - бұл сараптаушының сапасыз жұмысының кесірінен болатын өрескел қателік. Бұл нәтижені, қосымша тексерусіз алып тастауға да болмайды,өйткені ол үлкен кездейсоқ қателіктің себебінен болуы мүмкін.

Өзін тексеруге арналған сұрақтар:

1.  Қоршаған ортаны бақылауға арналған аспаптар қалай жіктеледі. ?

3. Өлшем қателіктері түрлері неше топқа бөлінеді?

1, 2, 8.

Бақылаушы- өлшеуаспаптары- бұл өлшенетін шаманы өлшеммен тура немесе жанама салыстыру үшін арналғанқұрылғылар.

Өлшеуіш жабдықтар- өлшенетін шаманы бақылаудан өткен шамамен салыстыруды қамтамасыз етеді.

Бақылаушы- өлшеуаспаптары өлшеу нәтижелерін алу әдісі бойынша және көрсеткішті санауына және қолдану сипатына байланысты жіктеледі.

Өлшеу нәтижелерін алу әдісі бойынша аспаптарсалыстырушы, көрсетуші және жинақтаушы(суммирующие) болып бөлінеді.

Қолдану характеріне байланысты өлшеуіш жабдықтар- көрсеткіш, өздігінен жазатын(тіркеуші),белгі беретін және реттегішболып бөлінеді.

Метрологиялық классификациябойынша - Өлшеуіш аспаптармен өлшем - үлгілік және жұмысшы болып бөлінеді.

2. Өлшеу - дегенiмiз физикалық шаманың мәнін тәжірибелік жолмен техникалық құралдардың көмегімен табу.

Ақпараттық үрдіс кезінде алынған нәтижесі - Өлшеу ақпараты болып саналады. Өлшеудің негізгі сипаттамалары мына сурет -1. келтірілген.

Өлшеу сапасы

Сурет 1.

- дәлдік сипаттама бойынша - теңнүктелі, теңнүктелі емес;

-өлшенген шаманың өзгеру қатынасы бойынша - статикалық, дина-микалық;

-метрологиялық бағыты бойынша - техникалық,метрологиялық;

-өлшенген нәтиженің теңдеуі бойынша - абсолютті, салыстырмалы; Барлық өлшемдер төрт түрге бөлінеді – тікелей, жанама, біріктірілген, қатар.

2. Барлық өлшем түрлері арнаулы техникалық құралдардың көмегімен анықталады. Техникалық өлшеу құралдары екіге жіктеледі: 1) функционалдық бағыты бойынша; 2) өлшенген шаманың түрлері бойынша.

1.   Өлшеу дегеніміз не ?

2. Өлшеудің негізгі сипаттамаларына түсініктеме бер ?

3.  Өлшеу нәтижелерін алу әдісі бойынша аспаптар қалай жіктеледі ?

4.  Функционалдық бағыты бойынша техникалық өлшеу құралдары қалай жіктеледі?

Оқулықтар мен қосымша әдебиеттер:

1, 2, 7.

Д-3. Өлшеу құралдарын градуировкалық және салалық тексеру.
Қарастырылытын сұрақтар.

1. Өлшеу құралдарын метрологиялық органдардың тексеруі.

2.Өлшеу құралдарын салалық тексеру.
Өлшеу құралдарын тексеріс – деп метрологиялық органдардың өлшем құралдарының қатесін анықтап, олардың қолданысқа жарамдылығын анықтауын айтады. Дәлдігі тексерілмеген өлшем құралдарын қолдануға тиым салынады. Өлшем құралдарының дәлдігін тексерудің тәртібі арнайы нормативтік – техникалық құжаттарда белгіленген, олар: тексеріс әдістері мен құралдарының стандарттары, тексеріске арналған нұсқаулар, әдістемелер. Нормативтік құжаттардағы талаптар бойынша қолданылатын өлшем құралдарының аттары және сипаттамалары көрсетіліп протокол жасалады. Протоколда көрсетілген материалдар тексеріс барысында талданады. Талдау кезінде тексерілген өлшем құралдарының қолданысқа жарамдылығы не жарамсыздығы туралы қорытындылар жасалады. Қортынды жазылған протокол негізгі заңды құжат болып есептелінеді. Мемлекеттік тексерістен өткен өлшем құралдарына куәлік, ал ведомстводан өткендерге аттестат беріледі. Тексерістен өткен өлшем құралдарына немесе олардың құжаттарына тексерістің нәтижелерін растайтын белгі (клеймо) қойылады.

Өлшеу құралдарын дәлдеу – деп метрологиялық органдар арқылы өлшем құралдарының қатесін, олардың дәлдігі жағынан қолдануға жарамдылығын тексеруді айтады. Мұнда тексеруді тек дәлдікті тексеру деп түсіну керек, ал бұзылған құралдарды тексеріп жөндеу метрологиялық тексеруге жатпайды. Метрологиялық дәлдеудің бір түрі салыстыру. Салыстыру – деп тексеру кезінде өлшем құралдарының дәлдігін эталондармен немесе үлгі құралдармен салыстырып анықтайды.
Өзін тексеруге арналған сұрақтар:

1.   Өлшеу құралдарын тексеріс дегеніміз не?

2. Өлшеу құралдарын дәлдеудегеніміз не?

3.  Өлшеу құралдарын градуировкалық және салалық тексеру реті қандай ?

Оқулықтар мен қосымша әдебиеттер:

1, 2.
Д-4.Өлшеу принциптері және әдістері.

1. Өлшеу принциптері метрологиялық сипаттамаларынамыналар жатады: сәйкестік, ұқсастық, дұрыстық, дәлдік, сезімталдық және анықталу шегі.

Сәйкестік- параллель бірлік өлшеулер бірдей жағдайда бір адаммен, бір күнде , бірдей материалмен аппаратты қолданғанда алынған нәтижелер-дің бір- біріне жуықтау деңгейі.

Ұқсастық - әр түрлі жағдайда бірлік өлшеулердің нәтижелерінің бір- біріне ұқсастығы. Ұқсастық сәйкестіктен 1,5-2 есе төмен.

Дұрыстық- анализ нәтижесі негізгі үлгінің құрамындағы компонент-терге жақындығымен сипатталады.

Дәлдік - барлық қателіктердің нольге жуықтығын білдіреді.

Өлшеу әдістері сурет 3. келтірілген.

Барлық өлшеммен салыстыру әдісі жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді, үзіліссіз бағалау әдісіне қарағанда.

1.   Өлшеу принциптерінің сипаттамаларын ата?

Оқулықтар мен қосымша әдебиеттер:

1, 2, 5.

Д-5. Өлшеудің түрлі принциптеріне негізделген сараптау әдістері.
Қарастырылатын сұрақтар

1. 
   2-ші деңгейдегі аспаптардың сараптау әдістері туралы мәлімет
   
2. 
   Аспаптардың техникалық сипаттамалары және құрылысы.
   

1.Сараптау әдістері химиялық, физикалық және физико-химиялық болып бөлінеді. Әдісті осы немесе басқа топқа жатқызу жүйенің химиялық құрамын анықтау химиялық реакциялар, физикалық үрдістер немесе заттың физико-химиялық қасиеттерінен пайдаланып анықтауына байланысты болады.

Физикалық және физико-химиялық әдістер сараптаудың аспаптық әдісі деген жалпы атпен біріктіріледі, себебі оларды жүргізу үшін арнайы аспаптар, құрал-жабдықтар қажет.

Сараптаудың оптикалық әдістерінің негізіне жүйенің оптикалық қасиеттері мен оның құрамы арасындағы байланыс жатады. Бұл топқа келесі әдістер кіреді: колориметрлік, нефелометрлік, турбидиметрлік, люминесценттік, поляриметрлік және рефрактометрлік.

Электрохимиялық сараптау әдістері жүйенің электрохимиялық қасиеттерінің оның құрамымен өзара байланысына негізделеді. Бұл топқа келесі әдістер жатады; кондуктометрлік ( төмен және жоғары жиілікті), потенциаметрлік, электрогравиметрлік, кулонометрлік және полярографиялық.

Хроматографиялық сараптау әдістері құрамы мен құрылысы әр түрлі заттардың адсорбция тереңдігін анықтауға мүмкіндік береді.

ФКК-2 бірсәулелі аспап және ерітінділердің,қатты денелердің абсорбциялығын және өткізгіштік коэффициентерін жарық фильтрлері бөліп шығарған 315..980 нм толқын ұзындығы жеке бөліктер диапазонында есептеуге, сондай-ақ ерітіндідегі заттар концентрациясын анықтауға арналған. Бұдан басқа, колориметр жеңіл қоспалардың эмульсиялар мен коллоидты ерітінділердің өткізгіштік коэффициенттерін жарықпен өлшеуге мүмкіндік береді.

Сурет.1.1.ФКК-2 аспабының сыртқа түрі

1. 
   микроамперметр; 2- кюветтік бөлімінің қақпағы; 3- «Түзету 100 шамалы» тұтқасы; 4- аспаптың сезгіштігін түзету тұтқасы; 5- кювет ауыстырғыш тұтқасы; 6- жарықфильтрді түзету тұтқасы; 7- жарық көзі.
   

ФЭК-56М сұйық ортаның ластануын анықтауға арналған. Бұл құралда екі жарық ағыны дифференциалды схеме бойынша жалғанған фотоэлементке түседі, яғни ток фотоэлементтерден қарама-қарсы бағытта жүреді. Егер екі фотоэлементтің де жарықтануы бірдей болса, онда пайда болатын фототоктар да мағынасы бойынша бірдей, бірақ бағыты бойынша қарама-қарсы болады. Бұл жағдайда микроамперметр тілшесінің ауытқуы байқалмайды, себебі токтар компенсациясы жүреді.

Нефелометр НФМ коллоидты ерітінділер, суспензиялар мен эмульсиялардың концентрациясын анықтауға арналған. Аспаптың жұмыс істеу принципі ерітіндіден шашыраған және сейілткішпен шашыраған екі жарық ағынын теңестіруге негізделген.

Сурет 1.3.Нефелометр НФМ

1. 
   негіз бағанасы; 2- бағана; 3- санақ барабаны; 4- тірек планкасы; 5 – окуляр; 6 – жарықфильтрі бар диск; 7- фотометрлік бөлік; 8 – дистильденген су құйылған камера; 9 – қызулы шам; 10 - нефелометрлік қосымша; 11 – сейілткіштері бар диск.