Сопряжение частотомера с ЭВМ
Математическое моделирование
Задачей математического моделирования является получение теоретических зависимостей выходной величины датчика (изменение частоты поверхностно-акустической волны) от входной величины (изменение концентрации необходимого газа) и получение изменения выходной величины в динамике (зависимость частоты от времени при скачкообразном изменении концентрации).
Изменение резонансной частоты, обусловленное наличием покрытия на поверхности распространения поверхностно-акустической волны, описывается следующим соотношением [2]:
,
где - сдвиг резонансной частоты за счет изменения чувствительным покрытием скорости поверхностно-акустической волны,
и
характеристики пьезоэлектрического материала,
- начальная резонансная частота,
h - толщина чувствительного покрытия,
- его плотность.
Не трудно заметить, что произведение - представляет собой массу покрытия на единицу площади.
где m – масса покрытия;
s – площадь покрытия.
Таким образом, изменение частоты поверхностно-акустической волны зависит в первую очередь от двух факторов - массы единицы площади пленки и механических свойств пьезоэлектрической подложки.
Скорость изменения величины адсорбции со временем описывается следующим уравнением [21]:
где a – содержание адсорбируемого вещества – масса адсорбируемого вещества к единице объема адсорбента ;
by – коэффициент массоотдачи;
- концентрации адсорбируемого вещества в парогазовой смеси инертного газа (входной параметр)
.
- концентрация адсорбируемого вещества в парогазовой смеси, равновесная поглощенному единицей объема количеству вещества
. Определяется по изотерме адсорбции.
Коэффициент массоотдачи определяется по следующему уравнению[21]:
где Nu – диффузионный критерий Нуссельта;
d – средний размер частиц адсорбента;
D – коэффициент диффузии вещества в газе.
Значение диффузионного критерия Нуссельта для ориентировочных расчетов коэффициента массоотдачи определяется по критериальному уравнению [20]:
где Re – критерий Рейнольдса.
Для определения критерия Рейнольдса воспользуемся следующей формулой [20]:
Дополнительно
Колониальная организация и межклеточная коммуникация у микроорганизмов
Обзор посвящен современным концепциям и данным,
свидетельствующим о целостном характере микробных популяций (колоний,
био-плёнок и др.) как своеобразных "суперорганизмов". При этом особое
внимание уделяется таким явлением как апоптоз, бактериальный альтруизм, эффект
кворума, коллективная ...