[Herz 4]

Ну, ЯМР круче, если уж на то пошло. Я Вам достаточно практичный способ предложил. Но нет предела полёту фантазии... Лёгких путей не ищем?

[OlegPowerC 0]

Нет, почему же, я вам премного благодарен! Буду пробовать, но на случай проблем с механикой, рассматриваю чтото еще. ЯМР в размере большого маркера, не сделаешь - он здоровый получится все равно. Да и от батарейки питать надо. Так шта, либо плотность, либо спектр, либо совместить плотность и спектр плюс температура разумеется!

[Xenia 35]

Два светодиода, один 3300nm, один референсный. 3300 - поглощает этанол.

Измеряем референсное излучение и 3300nm и получаем ориентир количества этанола.

 

Фигня! :) Это поглощение от колебаний OH-группы, которая есть, как у этанола, так и у воды. Небольшая разница есть, но из-за того, что пики поглощения в этом месте очень широки, то при наложении эту разницу не разглядеть. Тем более, что вода сольвотирует спирт - при этом эффекты поглощения в значительной степени усредняются.

 

Вот на эту работу взгляните (хотя бы на картинки):

The_Infrared_Absorption_Spectra_of_Mixtures_of_Alcohol_and_Water.pdf

[OlegPowerC 0]

Глядел, завтра отпишусь - с телефона пишу и спать хочется

 

Сори, читал не то, название практически такое же было. Прочитал - печальбеда, все смешалось в доме Обломовых, спирт, вода, все 3300 поглощает... Остается плотность, ну еще переломление.

[Xenia 35]

Сори, читал не то, название практически такое же было. Прочитал - печальбеда, все смешалось в доме Обломовых, спирт, вода, все 3300 поглощает... Остается плотность, ну еще переломление.

 

Если не на 3300, а в других в местах разницу искать, то кое-что еще можно разглядеть, но все равно тяжко - вот другая статья, где авторы вроде бы рапортуют об удаче, но уж больно она сомнительна (спектры высокого разрешения + суперматобработка):

Elucidation_of_Species_in_Alcohol_Water_Mixtures_Using_Near_IR_Spectroscopy_and_Multivariate_Statistics.pdf

[OlegPowerC 0]

Спасибо, почитаю.

Есть еще материалы по тому как народ по скорости распространения звуковой волны (ультразвука) измерял, но там свои проблемы. Завтра ссылки выложу, вдруг кому интересно.

Спокойной ночи!

[rudy_b 1]

Измерение спектров поглощения для контроля крепости практически неприменимо - точности не хватит + всякие примеси влияют - http://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/048/...8n4p281_A1b.pdf.

 

Измерение разности давлений только на первый взгляд кажется простым. Там возникает целая масса самых разных проблем. Начиная с самого датчика - как правило он не рассчитан на работу в среде агрессивных примесей. А стандартные примеси в спирте бывают такими, что пластик растворяется (не шутка!). Соответственно нужна передаточная среда, мембраны, устранение пузырей, контроль дифференциальности.... В общем головная боль изрядная.

 

Поплавок конечно не слишком технологичен, но наиболее прост. Кстати, это вовсе не обязательно поплавок - он может быть и грузиком на ниточке который теряет часть веса при погружении в спирт. Самая простая схема - поплавок (в смысле - тело с фиксированным объемом) с удельным весом чуть больше 1 (плотности воды) привязанный на тонкой ниточке к весам (ну или иному датчику силы).

Термометр можно сделать и отдельно.

[Меджикивис 0]

ЯМР в размере большого маркера, не сделаешь

Очень мне хотелось, в свое время, сделать такую штуку: чтобы сунул в любой раствор - и весь состав тебе проанализировало...

Я думаю, с редкоземельным магнитом вполне в диаметр маркера вместить можно, например так:

При этом катушка может быть весьма миниатюрной. Но важно так подобрать форму полюсных наконечников, чтобы поле в объеме катушки было максимально равномерным. (Тут на форуме есть коллеги, владеющие софтом магнитного моделирования, может быть смогут расчитать.)

 

Неудобство лишь в том, что жидкость должна заполнять внутренность катушки. Этанол не агрессивен, с ним тут нет проблемы, а вот в случае произвольной среды могли бы быть сложности.

 

 

 

[Herz 4]

(Тут на форуме есть коллеги, владеющие софтом магнитного моделирования, может быть смогут расчитать.)

Рассчитать - это хорошо, но мало чем поможет. Реальная неоднородность всё равно будет зависеть от экземпляра магнита, качества материала наконечников, обработки и прочих нюансов. По-хорошему, это поле надо промерять зондом и составлять карту. Для миниатюрных конструкций сделать это сложнее многократно.

[OlegPowerC 0]

http://spincore.com/products/Magnets/NMR-P...t-Magnets.shtml

Самый маленький 3.2 кг :-)))

 

 

https://str.llnl.gov/June10/pdfs/6.10.3.pdf

 

 

Кто с ЯМР сладо знаком, наверное будет полезно:

https://www.cis.rit.edu/htbooks/nmr/inside.htm

 

http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/bun/indiv/takezo/opencorenmr/

[Меджикивис 0]

http://spincore.com/products/Magnets/NMR-P...t-Magnets.shtml

Самый маленький 3.2 кг :-)))

0.6Тесла? - так это почти что ферритовый магнит...

У него такой размер за 10 мм катушку и прецизионную однородность поля.

Но в данной-то задаче спектр высокого разрешения же не нужен, как выше упоминали.

Я вообще разберу мелкий коллекторник от вибратора для мобил и вместо ротора вставлю катушку :)

Сомневаюсь, что там вообще какая-нибудь "однородность" может быть, но интересно, что получится.

 

 

[OlegPowerC 0]

https://www.linkedin.com/company/sabr-enterprises-llc

[Xenia 35]

Очень мне хотелось, в свое время, сделать такую штуку: чтобы сунул в любой раствор - и весь состав тебе проанализировало...

Э, как вы широко губу раскатали! :) Химических веществ неисчислимо много, а уж многокомпонентных смесей даже из пары веществ можно очень много понаделать. В то время как разного рода датчики, даже в лучшем случае, дают лишь двухмерную зависимость одного параметра от другого. Редко трехмерную. Т.е. размерность пространства данных несоизменимо мало по сравнению с размерностью пространства решений, что делает такую задачу в ОБЩЕМ случае неразрешимой, но в частных случаях (обычно чистых веществ и простых смесей) такого рода методы распознавания работают.

 

Неудобство лишь в том, что жидкость должна заполнять внутренность катушки. Этанол не агрессивен, с ним тут нет проблемы, а вот в случае произвольной среды могли бы быть сложности.

Обычно в ЯМР-спектроскопии используют кварцевые ампулы (из плавленного кварца). Их ни одна зараза не разъедает, кроме плавиковой кислоты. Выглядят, как тонкие стеклянные пробирки с пласмассовой пробкой. Внешний диаметр около 5 мм, а длина больше 100 мм. Но до верха раствор все равно не наливают, а только где-то на высоту 20 мм.

 

Фирменные ампулы очень дорогие, но самоделку можно сделать из любой кварцевой трубки, запав ее с одного конца. Только кварц высокоплавкий, говорят, тут водородное пламя нужно. Но, вероятно, можно не запаивать, а чем-то заткнуть.

[Tanya 4]

Фирменные ампулы очень дорогие, но самоделку можно сделать из любой кварцевой трубки,

Они потому дорогие, что делаются из синтетического кварца - нет парамагнитных примесей. Из SiH4, который разлагается (окисляется) на внутренней поверхности грязной трубки.

[Xenia 35]

Они потому дорогие, что делаются из синтетического кварца - нет парамагнитных примесей. Из SiH4, который разлагается (окисляется) на внутренней поверхности грязной трубки.

 

Думаю, что дело не в кварце - спекать силикагель вовсе недорого :). Насколько я в курсе, там дело в другом - требуется повсюду выдержать одинаковую толщину стенки. Дело в том, что эта ампула в приборе ... вращается! Она и длинная такая только потому, что на ее верхнуюю часть надевают крыльчатку (на вид пенопластовую), она и внутри магнита на воздушной подушке висит. Магнит большой-пребольшой, а в его верхней части труба, в которую образец с ампулой помещается. Только сперва "пылесос" включают, который снизу вверх дует. Сверху ампулу в пенопластовой юбке вставляют - она так и застывает в воздушном потоке, одновременно вращаясь вокруг своей оси. Потом поток воздуха ослабляют и ампула погружается в ту трубу глубже во внутрь магнита - больше ее уже не видно, но говорят, что она там продолжает по-прежнему вращаться.

 

Для спектра высокого разрешения вращение ампулы обязательно (но причину сходу не вспомню), заодно дующий воздух не дает этой ампуле нагреваться (возможно, это ей грозит). А вот неодинаковая толщина стенок при вращении приводит к какому-то искажению сигнала (вроде бы дополнительное расщепление или утолщение). Я только знаю, что у каждого ЯМРщика есть своя любимая ампула :), выбранная среди прочих опытным путем, как дающая наиболее хороший спектр.

 

Нам же всех этих передосторожностей не надо! И вращать ампулу тоже не надо. Да и вообще, первый ЯМР снимали у воды в магнитном поле Земли! То бишь, даже магнита не было. Хотя магнитное поле Земли отличается особенно высокой однородностью.

Релаксометр в магнитном поле Земли был одним из первых в мире (Ю.С. Чернышев), а когерентный сильнопольный релаксометр был создан В.И. Чижиком впервые в СССР (до этого в г.Казани в 1958 г. был изготовлен лишь некогерентный вариант прибора). Впервые в СССР в 1953 г. получен сигнал ЯМР в земном поле и начата работа по созданию приборов различного целевого назначения. В 1958 г. был создан оригинальный квантовый генератор, работающий в магнитном поле Земли на частоте квантовых переходов ядер водорода воды.

http://www.phys.spbu.ru/departments/chairs/kvmag

(линк за давностью лет уже не работает)

А пока на этом же сайте нашла это: Оборудование: 3. импульсный протонный релаксометр в магнитном поле Земли (частота 2 кГц);

 

P.S. Да я бы тоже на магнитное поле Земли поставила, 2 КГц ШИМом сгенерила и встроенным АЦП эффект измерила. :)