جهاز قياس اللهب الضوئي الرقمي عالي الدقة هو جهاز مختبري مصمم للتحديد السريع والدقيق لمحتوى الصوديوم والبوتاسيوم والليثيوم والكالسيوم والباريوم في مختلف العينات. يتميز بشاشة عرض رقمية، وقدرة على الكشف متعدد القنوات، وأداء مستقر، وسهولة التشغيل. ويُستخدم على نطاق واسع في تحليل التربة والأسمنت والزجاج والسيراميك والأسمدة والمواد الغذائية والمنتجات الدوائية، بالإضافة إلى التحاليل المخبرية السريرية.

مقياس اللهب الضوئي الرقمي عالي الدقة  

الموديل: TDHYG-6400

أولاً: نظرة عامة

تم تطوير جهاز قياس اللهب الضوئي من قبل شركتنا وفقًا للمعيار الصناعي الصيني JTG E40-2007، لوائح اختبار التربة للطرق، بما في ذلك T0160-1993 «تحديد أيونات الصوديوم والبوتاسيوم في الأملاح القابلة للذوبان — القياس الضوئي باللهب».

وفقًا لنظرية التركيب الذري، تشغل الإلكترونات الموجودة في الغلاف الخارجي للذرة مستويات طاقة محددة في حالتها الطبيعية. وعند تعرضها للطاقة الحرارية الناتجة عن اللهب، تمتص الإلكترونات الطاقة وتنتقل إلى مستويات طاقة أعلى أو حالات مثارة. وعندما تعود الإلكترونات المثارة إلى مستويات طاقتها الطبيعية تحت تأثير تجاذب نواة الذرة، فإنها تطلق الطاقة على شكل ضوء ذي أطوال موجية مميزة لكل عنصر.

يُعرف التحليل النوعي والكمي للعناصر من خلال قياس الطول الموجي وشدة الضوء المميز المنبعث باسم مطيافية الانبعاث باللهب. ويُسمى الجهاز التحليلي الذي يعمل وفق هذا المبدأ جهاز قياس اللهب الضوئي.

المعايير المرجعية: ISO 9964-3:1993, ISO 7485:2000

ثانياً: التطبيقات

يمكن استخدام مقياس اللهب الضوئي لتحليل وتحديد تركيز الصوديوم والبوتاسيوم في مجموعة واسعة من المواد والعينات، منها:

1. الأسمنت، والزجاج، والسيراميك، والمواد المقاومة للحرارة: تحليل وتحديد محتوى الصوديوم والبوتاسيوم.

2. الأراضي والتربة الزراعية: مسح التربة الزراعية وتحديد محتوى العناصر الغذائية في الأسمدة.

3. الصناعات الدوائية والغذائية: تحليل المنتجات ومراقبة الجودة.

4. الفحوصات الطبية والسريرية: تحديد تركيز البوتاسيوم والصوديوم في مصل الدم والبول.

ثالثًا: المواصفات الفنية الرئيسية

1. الكاشف: خلية ضوئية سيليكونية

2. الفصل الطيفي: مرشح ألوان تداخلي

3. الشاشة: شاشة عرض رقمية LCD

4. الثبات: عند إدخال محلول قياسي بشكل مستمر في الجهاز، يكون الحد الأقصى للتغير النسبي في قراءة الجهاز خلال 15 ثانية ≤ 3%. وعند إجراء القياسات مرة واحدة في الدقيقة لمدة 6 قياسات، يكون الحد الأقصى للتغير النسبي في قراءة الجهاز ≤ 15%.

٥. التكرارية: ≤٣٪

٦. خطأ الخطية:

بوتاسيوم: ≤٠.٠٠٥ ملي مول/لتر

صوديوم: ≤ ملي مول/لتر

٧. زمن الاستجابة: <٨ ثوانٍ

٨. معدل سحب العينة: <٦ مل/دقيقة

٩. نطاق القياس:

الصوديوم: ٠-١٠٠ جزء في المليون؛ البوتاسيوم: ٠-١٠٠ جزء في المليون؛ الليثيوم: ٠-١٠٠ جزء في المليون؛ الكالسيوم: ٠-١٠٠٠ جزء في المليون؛ الباريوم: ٠-٣٠٠٠ جزء في المليون

١٠. حد الكشف:

الصوديوم: ٠.٠١ جزء في المليون؛ البوتاسيوم: ٠.٠١ جزء في المليون؛ الليثيوم: ٠.٠٢٥ جزء في المليون؛ الكالسيوم: ٠.١ جزء في المليون؛ الباريوم: ١٠ أجزاء في المليون

رابعاً: السمات الهيكلية

1. خمسة مرشحات بصرية وخمس قنوات كشف: مزود بمرشحات بصرية للصوديوم والبوتاسيوم والليثيوم والكالسيوم والباريوم، مما يوفر خمس قنوات كشف. يمكن الكشف عن ثلاثة عناصر كحد أقصى في وقت واحد، مع عرض تركيزات العناصر الثلاثة جميعها في آن واحد.

2. لوحة مفاتيح رقمية تعمل باللمس: مزود بلوحة مفاتيح رقمية تعمل باللمس لسهولة التشغيل وضبط المعلمات.

3. معايرة أحادية النقطة: يدعم معايرة أحادية النقطة، ويمكن للجهاز تخزين منحنيات المعايرة لاستخدامها لاحقًا.

4. منفذ RS232: مزود بمنفذ RS232 للتوصيل بجهاز كمبيوتر أو طابعة.

5. فاصل الرطوبة: مزود بفاصل رطوبة للمساعدة في إزالة الرطوبة من مسار غاز العينة وتحسين استقرار القياس.

خامساً: ظروف التشغيل العادية

أ) درجة حرارة المحيط: من +10 درجة مئوية إلى +35 درجة مئوية

ب) الرطوبة النسبية: ≤85%

ج) يجب وضع الجهاز أفقيًا على سطح عمل ثابت وخالٍ من الاهتزازات. تجنب تعريضه المباشر للضوء الساطع، أو المجالات الكهربائية أو المغناطيسية القوية، أو تدفق الهواء الزائد، أو أي اهتزاز قد يؤثر على أدائه.

د) يجب أن يكون موقع التركيب خاليًا من الغازات القابلة للاشتعال والانفجار والتآكل، وأن تكون معدات إطفاء الحريق المناسبة متوفرة بسهولة.

هـ) مصدر الطاقة: ٢٢٠ فولت ± ٢٢ فولت تيار متردد، ٥٠ هرتز ± ١ هرتز، مع وصلة تأريض وقائية موثوقة.

و) القدرة المقدرة: ٢٥٠ واط

ز) يجب على المستخدم توفير غاز البترول المسال (LPG) أو البروبان النظيف والخالي من الشوائب، والذي يتميز بأداء احتراق مستقر.

سادساً: الأبعاد والوزن والتكوين القياسي

1. الأبعاد: 440 × 310 × 500 مم

2. الوزن: 12.5 كجم

3. المواصفات القياسية: تشمل الوحدة الرئيسية، ضاغط الهواء، الملحقات، قطع الغيار، والمكونات الأخرى اللازمة.

سابعاً: بنية الجهاز

1. نظام دائرة الغاز

قبل الشحن، يخضع كل جهاز لاختبارات صارمة لضمان التشغيل السليم. توجد في اللوحة الخلفية للجهاز وصلات مخصصة لدخول الغاز. يتم توصيل مدخل الهواء بضاغط الهواء، بينما يتم توصيل مدخل الغاز المسال بأسطوانة الغاز المسال.

يمر الهواء المضغوط القادم من ضاغط الهواء عبر منظم ضغط مزود بفلتر، ويتم التحكم في الضغط ضمن نطاق 0.12–0.20 ميجا باسكال لتوفير إمداد الهواء اللازم لسحب العينة.

يتم تنظيم تدفق الغاز المسال بواسطة صمام إبرة، ثم يدخل إلى حجرة الرش حيث يختلط مع العينة قبل دخوله إلى حجرة الاحتراق لضمان احتراق مستقر.

٢. نظام القياس

عند إدخال العينة إلى غرفة الاحتراق، تُصدر العناصر الموجودة فيها خطوطها الطيفية المميزة. بعد مرورها عبر مرشح التداخل، يتم التخلص من الضوء الشارد بكفاءة، مما يسمح للضوء ذي الطول الموجي المحدد بالوصول إلى الكاشف. تستقبل الخلية الضوئية المصنوعة من السيليكون الضوء المنبعث وتحول شدته إلى إشارة كهربائية. ثم تُضخّم الإشارة وتُعالج، وتُعرض نتيجة القياس على شاشة LCD.

ثامناً: الصيانة والخدمة

1. التنظيف بعد كل اختبار: بعد الانتهاء من كل اختبار، استمر في سحب الهواء وتمرير الماء المقطر أو الإيثانول اللامائي عبر الجهاز لمدة 5 دقائق لتنظيف حجرة البخاخة جيدًا ومنع تراكم بقايا العينة.

2. تصريف صمام تخفيض ضغط المرشح: أثناء تشغيل ضاغط الهواء، قد يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء المضغوط ويتراكم داخل صمام تخفيض ضغط المرشح. إذا تراكم الماء لفترة طويلة، فقد يؤثر ذلك على التشغيل الطبيعي للجهاز. بعد حوالي أسبوع من الاستخدام، ارفع الجهاز قليلًا وأدر صمام التصريف الخاص بصمام تخفيض ضغط المرشح الموجود في الجزء الخلفي الأيسر من الجهاز. سيتم تصريف الماء المتراكم تلقائيًا تحت ضغط الهواء المضغوط. بعد تصريف الماء بالكامل، أدر الصمام في الاتجاه المعاكس لإغلاقه بإحكام.

3. تصريف ضاغط الهواء: أثناء تشغيل ضاغط الهواء، قد يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء ويتراكم في أسفل الضاغط. قد يؤثر تراكم الماء لفترة طويلة على التشغيل الطبيعي. بعد حوالي أسبوع من الاستخدام، ارفع ضاغط الهواء قليلاً وأدر صمام التصريف الموجود أسفله. سيتم تصريف الماء المتراكم تلقائيًا بفعل ضغط الهواء المضغوط. بعد تصريف الماء بالكامل، أدر الصمام في الاتجاه المعاكس لإغلاقه بإحكام.