Pramoniniai jutikliai


Įvadas. Biojutikliai. Biojutiklio veikimas. Biojutikliai maisto pramonėje. Biojutikliai medicinoje. Optiniai biojutikliai. Biojutikliai kitose srityse. Artumo jutikliai. Induktyviniai jutikliai. Talpiniai jutikliai. Fotoelektriniai jutikliai arba optoelektroniniai jutikliai. Ultragarso jutikliai. Jutiklio sąvoka. Jutiklių skirstymas. Jutikliai sistemose. Balluff ultragarsiniai jutikliai. Ultragarsiniai debitomačiai. Ultragarsiniai lygmačiai. Optiniai jutikliai. Optinių jutiklių konstrukcijų tipai ir veikimo principas. Difuzinio tipo optinis jutiklis. Atspindžio tipo optinis jutiklis. Šviesos barjero tipo optinis jutiklis. Optinių jutiklių pritaikymas pramonėje. Apibendrinimas. Informacijos šaltiniai.


Pirmasis termostatas atėjo į rinką 1883 metais, ir daugelis mano, kad tai pirmasis modernus dirbtinis jutiklis. Infraraudonųjų spindulių jutikliai buvo pradėti kurti tik 1940 metų pabaigoje, nuo tada jie buvo plačiai naudojami per pastaruosius kelerius metus. Bėgant laikui automatika tobulėjo ir buvo išrasta daugiau jutiklių kaip: biojutikliai, optiniai jutikliai ir t.t. Šios modernios technologijos veikia greitai ir patikimai, taip palengvinančios gamybos procesus.

Nustatoma medžiaga difunduoja per pusiau pralaidžią membraną į ploną biokatalizatoriaus sluoksnį, kuriame vykdoma fermentinė reakcija pagal schemą. Kadangi šiuo atveju fermentinės reakcijos produktas nustatomas su elektrodo, kurio paviršiuje yra imobilizuotas fermentas, pagalba tai toks įrenginys vadinamas fermentiniu elektrodu. Reikia pažymėti, jog fermentinės reakcijos pobūdis priklauso nuo fermento prigimties, katalitinio veikimo principo. Svarbu prisiminti, jog konstruojant biojutiklį jo veikimo trukmės didinimas yra vienas pagrindinių uždavinių. Specialių reagentų pagalba fermento imobilizacijos eigoje fermentas užtvirtinamas arba ant adsorbentų paviršiaus (pvz., silikagelio, anglies arba celiuliozės) arba tiesiog įvedamas į poringo polimero plėvelę, arba kovalentiškai (t.y. cheminių ryšių pagalba) pririšamas prie kokio nors priedo. Tokiu būdu fermentas imobilizuojamas, tampa nejudrus ir neišsiplauna iš biosluoksnio, o jo katalitinės savybės išlieka. Stacionarus atpažinimo procesas susideda iš tokių žingsnių:

Tokia žingsnių seka sąlygoja, jog amperometrinio biojutiklio atsakas priklauso ne tik nuo katalizės ant elektrodo paviršiaus, bet ir nuo substrato difuzijos. Difuzijos sluoksnis - ta dalis tirpalo, kur molekulės įtakojamos tik kitų tirpalo molekulių, o ne kietųjų kūnų arba dujų molekulių, kurios yra konteineryje arba virš tirpalo paviršiaus. Šiame darbe dėmėsis yra skirtas amperometriniams biojutikliams, kurie naudoja redoks fermentus. Tokio fermento pavyzdys - flavoprotein glucose oxidase. Mediatoriaus vaidmenyje dažnai panaudojamas ferrocene/ferricinium. Jo paskirtis yra elektronų perdavimas tarp fermento redoks vietos ir elektrodo detektoriaus.

Maisto pramonėje skilnda skandalai jog Europoje kažkas į jautieną pridėjo pigesnės arklienos. Kinijoje daug metų sukčiai į mėsos gaminius įmaišydavo žiurkienos. Biojutikliais galima greitai ir patikimai demaskuoti tokius atvejus, mustatyti bakterijomis užkrėstus vaisius ir atlikti kitas panašias funkcijas. Šiuo metu maisto kokybės kontrolė pasalyje tampa itin svarbi, siekiant išvengti kuo daugiau epidemijų ir masiškų apsinuodijimų. Siekiant kuo greičiau demaskuoti ligų sukėlėjus ant augalų Malaizijoje, mokslininai montuoja jutiklius prie augalų ir sujungia juos į bevielį tinklą. Tokiu būdu galima kontroliuoti laukuose bręstančių kavos pupelių ar vynuogių būklę. Taip pat juose integruoti biojutikliai sutelkia informaciją apie transportuojamo maisto kokybę, apie vietos, kur jis laikomas, mikroklimatą. Tyrėjai šiuo metu ketina pagaminti prietaisą iš kurio kyšos elektrodas. Užlašinus tam tikro skysčio lašą, bus galima nustatyti ieškomos medžiagos koncentraciją.

Tai jutikliai, kuriuose naudojami įvairūs skirtingi jutimo metodai, nustatomas atstumas iki objekto, taip pat nustatoma, ar objektas yra, ar jo nėra. Artumo jutikliai naudojami: pakavimo mašinose, spausdinimo mašinose, plastiko liejime, metalo apdirbime ir t.t.

Induktyviniai artumo jutikliai yra plačiai naudojami šiuolaikinėje didelių greičių procesų valdymo aplinkoje daigtam aptikti, jų padėčiai nustatyti bei geležinių ir geležies neturinčių daigtų skaičiavimui. Dėl jų konstrukcijos ir pažangumo induktyviniai jutikliai pakeitė tradicinius ribos jungiklius, taip užtikrindami didesni našumą ir patikimumą.

  • Microsoft Word 2025 KB
  • 2017 m.
  • Lietuvių
  • 26 puslapiai (3678 žodžiai)
  • Universitetas
  • Antanas
  • Pramoniniai jutikliai
    10 - 3 balsai (-ų)
Pramoniniai jutikliai. (2017 m. Spalio 06 d.). https://www.mokslobaze.lt/pramoniniai-jutikliai.html Peržiūrėta 2019 m. Gruodžio 16 d. 03:58
×
Nežinai kaip atlikti užduotį? Klausk!