Фотометрический анализатор взвешенных веществ ФАВ  

Внесён в Государственный реестр средств измерений РФ под № 51282-12

Предназначен для измерения массовой концентрации взвешенных веществ различного дисперсного состава в пробах природных, питьевых и сточных вод фотометрическим методом.

Анализаторы выпускаются трех модификаций (ФАВ-1, ФАВ-2 и ФАВ-3), которые различаются диапазонами измерения массовой концентрации взвешенных веществ. Для работы в полевых условиях по специальному заказу возможно изготовление кабеля датчика длиной до 30 м.

Анализатор ФАВ применяется при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды и санитарно-эпидемиологического надзора.

Анализатор ФАВ является надёжной альтернативой гравиметрическому (весовому) методу.

Анализатор ФАВ обеспечивает оперативность, точность и надёжность измерений концентрации взвешенных веществ.

Описание прибора

В настоящее время анализаторы ФАВ применяются при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды:

• в практике санитарно-экологического контроля использования природных водных ресурсов
• в практике технологического контроля на очистных сооружениях

В перспективе анализаторы ФАВ могут применяться в практике контроля концентрации взвешенных веществ в технических водах, используемых в технологических процессах различных отраслей промышленности и сельского хозяйства.

Метрологические параметры анализатора ФАВ позволяют проводить измерения массовой концентрации взвешенных веществ (КВЧ) в жидкодисперсных средах с твёрдой дисперсной фазой (суспензиях) широкого диапазона физико-химических свойств:

• седиментационно-устойчивые грубо дисперсные и тонко дисперсные, в том числе коллоидные среды любого химического состава и цвета с дисперсной фазой минерального или органического происхождения любого химического состава и любой формы (шаровые, кубические, пластинчатые и прочие, кроме нитевидных).

Анализаторы ФАВ не предназначены для проведения измерений массовой концентрации взвешенных веществ в эмульсиях, пенах, золях, а также в любых газодисперсных и твёрдодисперсных средах.

Анализатор ФАВ является инструментом фотометрического анализа, относящегося, наряду с гравиметрическим (весовым) анализом, к группе физико-химических методов количественного химического анализа.

• В отличие от трудоёмкого по своей сути гравиметрического (весового) метода измерения концентрации взвешенных веществ, для использования анализатора ФАВ не требуется наличие стационарной химической лаборатории с разнообразным оборудованием и реактивами
• Анализатор ФАВ позволяет проводить экспресс-оценку концентрации взвешенных веществ прямо у источника анализируемого объекта (водной среды). Адаптирован для работы в стационарных и передвижных лабораториях, а также в экспедициях (полевых условиях)
• Измерительная шкала анализатора ФАВ откалибрована в единицах массовой концентрации взвешенных веществ (мг/дм³) с помощью специально разработанного для этого государственного стандартного образца (ГСО МНВ-20).

В отличие от других фотометрических приборов (нефелометры, турбидиметры и проч.) анализатор ФАВ не требует проводить дополнительные процедуры по сравнительному определению косвенных показателей степени мутности и прозрачности и их переводу в прямые показатели концентрации взвешенных веществ в анализируемом объекте.

• Для удобства визуального наблюдения результатов настройки и проведения измерений в анализаторе ФАВ применяется аналоговый режим отображения информации
• В отличие от приборов, используемых в титриметрических методах КХА, анализатор ФАВ не требует для получения результатов измерений концентрации взвешенных веществ создания и поддержания специальных условий – температура и объём раствора, концентрация каких-либо реагентов (реактивов), скорость перемешивания, время проведения измерений
• Анализатор ФАВ не требует для подготовки и проведения измерений большого расхода реактивов (таблетка ГСО нужна только на поверку и при смене характеристик исследуемых сред)

Анализатор ФАВ обеспечивает точность результатов измерений массовой концентрации взвешенных веществ в соответствии с ГОСТ 27384 «Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств».

Гравиметрический анализ (весовой анализ) — классический, а также основной и важнейший метод количественного химического анализа, позволяющий измерять массовую концентрацию взвешенных веществ – основную (прямую) количественную характеристику (показатель) в анализируемом объекте (дисперсной среде). Однако, гравиметрия – метод трудоемкий, поэтому для экспресс-оценки массовой концентрации взвешенных веществ используют косвенный показатель – мутность.

Показатель мутности определяется с помощью нефелометрии и турбидиметрии – методов фотометрического анализа, основанных на измерении фотоэлементами соответственно степени рассеяния и степени поглощения светового потока в анализируемом объекте (дисперсной среде). Массовую концентрацию определяемого вещества находят по градуировочным графикам. Однако, зависимость между мутностью анализируемого объекта (дисперсной среды) и массовой концентрацией взвешенных веществ – сложная и неоднозначная.

Анализатор ФАВ, наряду с нефелометрами и турбидиметрами, относится к группе фотоанализаторов, регистрирующих уровень сигнала в зависимости от концентрации вещества в анализируемом объекте. Однако, в отличие от нефелометров, турбидиметров и других мутномеров и абсорциометров, в анализаторе ФАВ применена оптическая схема, основанная на явлении дифракции светового излучения на частицах, соизмеримых своими размерами (0,5...25 мкм) с длиной волны излучения (0,65 мкм...красный луч видимого спектра).

Применённая в анализаторе ФАВ оптическая схема обеспечивает необходимую точность измерений массовой концентрации взвешенных веществ за счёт:

• установления чёткой связи между степенью ослабления света (оптической плотностью) и объёмной концентрацией нерастворимых частиц
• исключения влияния на результаты измерений загрязнения стёкол измерительной кюветы
• наличия достаточно эффективного контроля состояния стёкол измерительной кюветы

Оптическая схема анализатора ФАВ является уникальной запатентованной российской разработкой, по метрологическим параметрам не имеющей аналогов в мире.

Анализатор ФАВ способен проводить точные измерения в дисперсных средах с низким содержанием взвешенных веществ (с показателем КВЧ менее 3 мг/л), когда гравиметрический метод практически полностью теряет свою эффективность из-за большого влияния погрешности измерения. В области средних и высоких концентраций взвешенных веществ химические и физико-химические методы анализа успешно конкурируют между собой, взаимно дополняя друг друга.

Анализатор ФАВ показывает наиболее точные результаты измерений КВЧ в дисперсных средах (взвесях), прошедших гранулометрический и седиментационный анализ.

Метрологическое обеспечение

• В целях обеспечения метрологической надёжности анализаторов ФАВ разработан и утверждён руководящий документ МП 24-224-2012 «ГСИ. Анализаторы ФАВ. Методика поверки»
• Регулярная периодическая поверка анализаторов ФАВ осуществляется региональными центрами стандартизации и метрологии — органами Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
• В целях обеспечения метрологической стабильности в конструкции оптической схемы анализаторов ФАВ предусмотрена возможность контроля загрязнения стёкол измерительной кюветы по уровню интенсивности излучения, рассеянного пустой кюветой

Методическое обеспечение

В соответствии с п.1. ГОСТ Р 8.563-2009 для метрологического обеспечения анализаторов серии ФАВ разработана «Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных, питьевых и сточных вод фотометрическим методом».

Свидетельство об аттестации методики выполнения измерений № 223.0392/01.00258/2013 от 20.12.2013г (аттестована ФГУП «Уральский научно-исследовательский институт метрологии» (УНИИМ), г. Екатеринбург).

В соответствии с п.5.3. настоящей методики при выполнении измерений допускается применение анализаторов серии ДИВ, производившихся до 2012г включительно.

Методика зарегистрирована в государственном реестре аттестованных методик (методов) измерений Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений за номером ФР.1.31.2014.17216.

Методика обеспечивает измерение массовой концентрации взвешенных веществ при соблюдении следующих условий:

• анализу подлежат очищенные сточные воды
• в пробах воды не должно быть быстрооседающих частиц (скорость оседания частиц не должна превышать 0,2...0,4 мм/сек)
• в пробах не должно быть плавающих пленок и взвесей
• взвешенные вещества не должны быть нитевидной формы.

Данная методика не входит в комплект поставки анализаторов серии ФАВ и может быть приобретена отдельно.

Технические характеристики

Комплект поставки:

• Блок измерительный
• Датчик
• Блок питания сетевой
• Свидетельство о поверке
• Руководство по эксплуатации
• Сумка для переноски (опционально*)
• ГСО МНВ-20 (опционально*)
• Элемент питания типа «Крона» (опционально*)
• Методика выполнения измерений (опционально*)

*отмеченные позиции в стандартный комплект поставки не входят и заказываются отдельно.