Целью настоящей работы являлось изучение метрологиче-ских аспектов метода акустической эмиссии (АЭ) приме-нительно к мониторингу скорости разложения пероксида водорода. Проведен выбор измеряемого параметра АЭ, определяющего метрологические свойства метода в целом. Установлено, что процесс разложения пероксида водорода вызывает волны напряжения в локальном объеме жидкости. Это приводит к образованию акустических сигналов, позволяющих надежно контролировать процесс методом АЭ. Проанализирована метрологическая оценка метода, реализуемая в два этапа. Определена важность первого этапа, позволяющего проводить качественные относитель-ные АЭ-исследования. Выполненные эксперименты под-твердили факт высокой чувствительности предложенного способа. Таким образом, можно проводить эффективные относительные исследования сравниваемых процессов по параметрам АЭ. Акустико-эмиссионные данные показы-вают, что инструментальные и методические погрешности метода АЭ в целом могут быть существенными при несо-блюдении идентичных условий, и этот факт может быть ориентиром для дальнейших исследований.
акустическая эмиссия, химические реакции в жидкости, пероксид водорода, метрологическая оценка, суммарный счет акустических сигналов, систематические и случайные погрешности.
Сравнительно недавно зарегистрировано и описано явление акустической эмиссии (АЭ) для ряда физико-химических и химических процессов в жидкости [1–3]. Опубликована также теоретическая проработка достоверности регистрации явления АЭ в жидкости [4–6].Таким образом, показана возможность и перспективность использования данного явления для исследования разнообразных физико-химических процессов, в том числе связанных с образованием газовой фазы в жидкости. Выделение растворенных газов в жидкости, химический распад системы c образованием газовой фазы приводят к индуцированию акустических сигналов в ультразвуковом диапазоне частот.
Образование пузырька выделяемого газа (в данном случае — кислорода) проходит различные стадии, что вызывает волны напряжения в локальном объеме жидкости. В силу повторяемости данного явления, образующиеся акустические сигналы имеют достаточную энергию, превышающую порог восприятия акустического тракта ультразвуковых пьезодатчиков, что позволяет надежно контролировать процесс [7].
В то же время остается открытым вопрос о сходимости и воспроизводимости предлагаемого метода при разложении пероксида водорода. Безусловно, данное обстоятельство представляет интерес с точки зрения возможности использования метода АЭ (физического) для количественного химического анализа. В данном случае решающим фактором служит метрологическая оценка рассматриваемого метода.
1. Builo, S. I. Acoustic_Emission Testing and Diagnostics of the Kinetics of Physicochemical Processes in Liquid Media / S. I. Builo, D. M. Kuznetsov // Russian Journal of Nondestructive Testing. — 2010. — Vol. 46, № 9. — P. 684–689.
2. Kuznetsov, D. M. Correlation Evaluation of the Acoustic Emission’s Method the Tool of Exo Solvation Kinetik’s Research / D. M. Kuznetsov, S. I. Bujlo, J. A. Ibragimova // Chemical Technology. — 2011. — Vol. 6, iss. 2. — P. 112–113.
3. Acoustic-Emission Testing and Diagnostics of the Dissolution Kinetics of Crystalline Components / S. I. Builo [et al.] // Russian Journal of Nondestructive Testing. — 2012. — Vol. 48, № 10. — P. 53–56.
4. Builo, S. I. Acoustic Emission Testing of Capillary Liquid Flows in Porous Media / S. I. Builo, D. M. Kuznetsov, V. L. Gaponov // Russian Journal of Nondestructive Testing. — 2014. — Vol. 50, № 7. — P. 19–23.
5. Acoustic studies of the decomposition of hydrogen peroxide process / D. M. Kuznetsov [et al.] // Настоящи из-следвания и развитие — 2014. — София : Бял ГРАД-БГ, 2014. — Т. 25. — С. 73–76.
6. Метрологические аспекты мониторинга экологических процессов по параметрам акустической эмиссии / Д. М. Кузнецов [и др.] // Kluczowe aspekty naukowej dzialalnosci — 2014 : materialy X miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji. — Przemysl : Nauka i studia, 2014. — Vol. 19. — S. 44–50.
7. Builo, S. I. Acoustic Emission Diagnostics of the Kinetics of Physicochemical Processes in Liquid and Solid Media / S. I. Builo, D. M. Kuznetsov, V. L. Gaponov // Advanced Materials. Studies and Applications / ed. I. A. Parinov, Shun-Hsyung Chang, Somnik Theerakulpisut. — New York : Nova Science Publishers, 2015. — 527 p.
8. Дворкин, В. И. Метрология обеспечения качества количественного химического анализа / В. И. Дворкин. — Москва : Химия, 2001. — 263 с.
9. О достоверности метода акустической эмиссии для оценки кинетики сольватации / В. Л. Гапонов [и др.] // Вестник развития науки и образования. — 2010. — № 5. — С. 42–51.
10. Кузнецов, Д. М. Метрология акустико-эмиссионных параметров сольватации / Д. М. Кузнецов, П. Н. Козаченко, В. В. Дубовсков // Фундаментальные исследования. — 2011. — № 8. — С. 646–651.
11. К вопросу метрологической оценки метода акустической эмиссии как инструмента контроля процесса им-прегнирования пористых материалов / В. Л. Гапонов [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2012. — № 2 (63), вып. 2. — С. 11–17.
