Массоперенос в коаксиальных элементах проточных аналитических микросистем тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт аналитического приборостроения

■ На правах рукописи

БУЛЯНИЦА Антон Леонидович

УДК 532.517.2:542.63

МАССОПЕРЕНОС В КОАКСИАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ПРОТОЧНЫХ АНАЛИТИЧЕСКИХ МИКРОСИСТЕМ

01.04.01. - Техника фн-зпчсского эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-П етербург 1997

Работа выполнена в лаборатории Информационно-измерительных био- и хемосенсорных микросистем Института Аналитического приборостроения Российской Академии наук ( ИАнП РАН)

Научный руководитель - доктор технических наук,

старший научный сотрудник Курочкин В.Е.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Андреев В.П. кандидат технических наук, доцент ЖуравинЛ.Г.

Ведущая организация Санкт-Петербургский Государственный

Морской (Технический) Университет

Защита состоится "" /о А-Л ]99 г. и ¡т'- часов на заседании Диссертационного С'окоа Д. (ИМ. 53.02 при Институте Аналитического приборостроения Российской Академии наук (ИАнП РАН) по адресу:

198 103. Санкт-Петербург. Рижский пр., 26.

С диссертацией можно ознакомиться в технической библиотеке ИАнП РАН по тому же адресу.

Автореферат разослан "ЗЙГ" Л- 199 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат технических наук

Стародубцев Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Коаксиальные капилляры - КК ( капилляры с кольцевым сечением) используются в различных проточных системах, как в аналитических (проточно-инжекционный анализ) - в качестве чувствительных элементов, так и в разделительных (проточное фракционирование, хроматография и др.) - в качестве элементов разделения. Как правило, в таких элементах, несмотря на их различные физические принципы действия, осуществляется поглощение вещества на внутренней стенке КК.

Вследствие тенденции к миниатюризации, вызванной необходимостью микроанализа, важную роль при формировании диффузионного потока на внутреннюю стенку при конвективном массопереносе в КК начинают играть гидродинамический начальный (входной) участок и пристеночный диффузионный слой.

Большинство извес, методик оце.чпнания величины диффузионного потока (напри.'и , [I]) не учитывав) сказанных факторов, чем объясняется плохая сходимость расчетных оценок к экспериментальны?.! данным при малых габаритах КК.

Таким образом, существует потребность в разработке адекватной методики оценивания величины диффузионного потока в КК малых размеров, учитывающей существенное влияние входного участка и пристеночного диффузионного слоя. Указанная методика позволит оценить отклик различных проточных систем, использующих чувствительные элементы коаксиальной конструкции. Кроме того, на основе созданной методики оценивания отклика, можно будет успешно решить актуальную задачу аналитического приборостроения - осуществить оптимизацию конструкции чувствительного элемента ( и проточной системы в целом) по заданному режиму работы, либо решить обратную задачу.

Цель работы:

Создание методики оценивания величины диффузионного потока на внутреннюю стенку при конвективном массопереносе в жидкости в тонком коаксиальном капилляре конечной длины.

Указанная цель достигается решением следующих задач:

1. Разработка методики оценивания влияния геометрии коаксиального капилляра на величину диффузионного потока.

2. Исследование влияния входного участка и пристеночного диффузионного слоя на величину диффузионного потока при полном поглощении вещества на внутренней стенке коаксиального капилляра.

3. Подтверждение адекватности разработанной методики сравнением с экспериментальными данными.

Научная новизна.

1. Впервые разработана методика оценивания диффузионного потока в условиях соизмеримости: длин входного участка и коаксиального капилляра. а также толщин диффузионного слоя с радиусами коаксиального капилляра.

2. Создан метод оценивания параметра положения пинала тина "линейный тренд", при наличии несимметричной помехи превосходящий метод наименьших квадратов как по точности, так и по затратам вычислительных ресурсов.

3. Сформулирован комплексный критерий линейности зависимости У=Р(Х), учитывающий одновременно степень доверия к исходным данным и вероятность принятия гипотезы о линейности связи X и У.

Практическая ценность работы. 1. Разработанная методика оценивания диффузионного потока при учете влияния входного участка и пристеночного диффузионного слоя, позволяет наилучшим образом согласовывать конструкцию и режим работы коаксиальных проточных аналитических систем, а также осуществлять оптимизацию по различным критериям (например, по максимальной

г

чувствительности, максимальному быстродействию, минимальным потерям анализируемого вещества и т.п.).

2. Сформулированный в работе "метод сравнения" позволяет оценивать длину входного участка при геометрических трансформациях канала транспортировки анализируемого вещества, вызванных встраиванием в проток чувствительных элементов различной конструкции.

3. Предложенный "метод первых разностей" позволяет оценивать параметры положения сигнала типа "линейный тренд" в условиях несимметричной помехи. Указанный способ оценивания превосходит метод наименьших квадратов как по точности, так и по затратам вычислительных ресурсов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Способ оценивания параметра диффузионного размытия - а, характеризующего уменьшение диффузионного потока на внутреннюю стенку коаксиального капилляра вследствие распределения вещества по направлениям.

2. Метод оценивания длины входного участка для любой трансформации геометрии канала транспортировки вещества.

3. Гипотеза постоянства скоростного профиля в пограничном слое для любого сечения входного участка, позволяющая оцениванить распределение конвективной скорости и концентрации в коаксиальном капилляре.

4. Упрощенные модели "усреднения" и "переменной трубы" для учета влияния диффузионного слоя на величину диффузионного потока на внутреннюю стенку коаксиального капилляра.

5. Методика оценивания диффузионного потока при существенном влиянии входного участка и пристеночного диффузионного слоя в целом.

6. Методика обработки результатов эксперимента, включающая в себя:

- метод для оценивания параметра положения сигналов типа "линейный тренд" в условиях несимметричных помех;

- алгоритм приближенной оценки закона распределения случайной величины по разностному сигналу;

з

- комплексный критерий линейности зависимости У=Р(Х).

Апробация результатов работы.

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на 6-ой Международной Конференции и Выставке по инструментальному анализу (ВСЕ1А, октябрь 1995 г., Пекин), а также на научных семинарах Института Аналитического приборостроения РАН. Отдельные результаты нашли отражение в отчетах по НИР, проводимых в лаборатории Информационно-измерительных био- и хемосенсорных микросистем ИАнП РАН, в том числе, совместно с Санкт-Петербургской Государственной академией аэрокосмического приборостроения.

Публикации.

Основное содержание диссертации опубликовано в 7 работах. Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 144 страницы машинописного текста, 30 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 122 наименования. Общий объем диссертации - 183 страницы.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи исследования, защищаемые положения, отражены структура, объем и содержание диссертации.

Первая глава диссертационной работы посвящена аналитическому обзору работ, связанных с исследованиями проточных систем различного назначения.

В большинстве публикаций (например, [2]), исследованы проточные системы, работающим по следующей схеме: компактный элемент жидкости (пробка вещества) движется по длинному тонкому каналу, чаще всего, круглого или плоского сечения. При этом, характерный размер сечения -гидродинамический диаметр <1г многократно меньше длины канала Ь.

Пробка вещества представляет собой объект, длина которого 1, как правило, соизмерима с (1г и существенно меньше длины канала Ь. Движение вещества, чаще всего, ламинарное. Применительно к круглому или плоскому сечению канала - это означает симметричное параболическое распределение конвективной скорости. Характерное время движения вещества пробки на стенки канала (диффузионное время) многократно меньше характерного времени движения пробки по каналу до детектора (конвективного времени). Вследствие этого все вещество в сечении канала практически мгновенно регистрируется детектором. В этом случае основными решаемыми задачами становятся учет размывания границ пробки, влияния стенок канала и формы сечения, а также воздействие полей различной природы на вещество. То есть, исследуются эффекты, влияющие на регистрируемое общее количество вещества в некотором фиксированном сечении канала.

В то же время, одним из наиболее распространенных конструктивных элементов в проточных аналитических системах микроанализа, является коаксиальный капилляр (КК) малых, сравнимых друг с другом характерных размеров сечения с!г и длины Ь при избытке анализируемого вещества (при длине пробки I превышающем длину КК Ь).

В литературе практически отсутствуют методики, позволяющие оценигь величину диффузионного потока на стенку при конвективном массопереносе в тонком коротком КК. Две из них [1,3] базируются на упрощающих предположениях: полное поглощение вещества на внутренней стенке КК. отсутствие влияния входного участка (осуществлено с помощью конструктивного введения начального неработающего - "лакированного" участка КК) и малость толщины пристеночного диффузионного слоя по сравнению с характерных размером сечения <!г. Последнее удовлетворено выбором режима анализа (достаточно большие скорости транспортировки вещества).

В работе [1] оценивание диффузионного потока и его предельного значения производилось на основе определяющих уравнений гидродинамики и при линеаризации конвективного скоростного профиля вблизи внутренней стенки. В работе [3] было решено уравнение конвективной диффузии с помощью методов математической физики, также при упрощении и линеаризации скоростного профиля.

В литературе практически отсутствуют оценки длин входного участка при геометрической трансформации круглой трубы в КК. Представленные оценки длин, включая оценку для КК [4] , предполагают исходное распределение скорости равномерным (не зависящим от радиальной координаты). Кроме того, точное распределение скорос тей на входном участке получено только в простейшем случае - обтекание бесконечной пластины равномерным потоком. Для остальных случаев даны только интегральные опенки профиля:

00

толщина вытеснения 8* = - • |[и„ - И(Х)]-»1Х ,

11 ° о

<х>

толщина потери импульса 5** = - --■ |и(Х) [1)0 - и(Х)]-с!Х , (1)

о

здесь и - конвективная скорость внутри пограничного слоя, 1_1о - скорость на его границе, X - относительная глубина пограничного слоя.

Оценка распределения концентрации анализируемого вещества в диффузионном слое может базироваться на гипотезе Левина [4] о подобии гидродинамических явлений и, по-существу, сводится к оцениванию распределения конвективной скорости в пограничном слое, образованном у внутренней стенки КК.

Таким образом, в первой главе установлено:

- отсутствие исследований массопереноса в принципиально новом, но достаточно распространенном геометрическом объекте - тонком коротком КК;

б

невозможность использования методик, применяемых к оцениванию отклика других проточных систем;

необходимость решения поставленных задач и определена необходимая теоретическая база для этого решения, а также представлены альтернативные методики, позволяющие произвести сравнение качества оценивания величины диффузионного потока.

Во второй главе исследуется формирование диффузионного потока на внутреннюю стенку КК на основе гипотезы о пуазейлевом профиле конвективной скорости и описывается методика его оценивания.

Решена важнейшая задача - учет уменьшения диффузионного потока вследствие распределения вещества по направления. Это уменьшение количественно характеризуется коэффициентом а, определяемым геометрическим параметром % - отношением внутреннего и внешнего радиусов К К. I

В предположении о равномерности распределения вещества по направлениям движения к внутренней стенке, разработаны две методики оценивания величины ос, названные в работе методиками "среднего косинуса" и "среднего расстояния" и позволившими выполнить интервальное оценивание коэффициента а в форме а=|сц,а2|. Верхняя граница диапазона - ои оценивается по методике "среднего косинуса" и совпадает с квадратом среднего косинуса угла отклонения траектории движения вещества от направления нормали к стенке КК. Указанная оценка

2 1/х (1х

базируется на выражении < с<к((р) >=---Г--- и является

1 / _ | .1 агсэш(1 /х)

функцией 1.

Методика "среднего расстояния" дополнительно учитывает кривизну внутренней стенки, вследствие чего вещество, двигающееся под углами к нормали достигает поверхности внутренней стенки КК через большее время. Нижняя граница - он определяется отношением средней проекции

на нормаль к средней длине траектории движения вещества и является функцией исключительно параметра Х-

Знание коэффициента а позволяет произвести расчет величины диффузионного потока Q(t) на внутреннюю стенку КК различных геометрий по формуле:

Q(t) = C0- j2-*T-V(r)-dr , »

где V(r) - профиль конвективной скорости, г - радиальная координата, С„ -концентрация анализируемого вещества, I) - коэффициент диффузии вещества в жидкости, t - время, я - внутренний радиус КК.

Условием реализации максимального значения диффузионного потока AQ при "бесконечной" пробе, является равенство диффузионного

(г - а)2 L „

t,i = ---- и конвективного t.< ----- времен. Время сохранения макси-

«D'ii V(r)

мального значения диффузионного потока зависит от объема анализируемого вещества и при бесконечной пробе нсограничено. Таким образом, указанное условие в случае "бесконечной" пробы определяет максимальное и установившееся значение величины диффузионного потока AQ.

Характерные значения скорости транспортировки вещества, названные в диссертационной работе критической и переломной скоростями, позволяют выделить 3 режима реализации установившегося значения диффузионного потока AQ.

Режим "малых скоростей" достигается при скоростях менее критической. При этом все вещество, поданное в КК, достигает внутренней стенки. Величина AQ совпадает с величиной секундного расхода жидкости, с точностью до множителя, равного исходной концентрации анализируемого вещества С0.

Режим "средних скоростей" обеспечивается при скоростях от критической до переломной. Конвективное время определяется сечением, соответствующим г=а^Л/2, где А = (1/х2 — 1)-1п — '(1/х) > а диффузионное -сечением, наиболее удаленным от внутренней стенки КК.

Режим "больших скоростей". В этом режиме скорость превышает переломную, а конвективное и диффузионное времена определяются наиболее удаленным от внутренней стенки КК сечением.

Во второй части главы приведены опенки степени использования вещее та - величины, определяемой соотношением количества поданного в КК анализируемого нещестна к количеству, поглощенному поверхностью мну I реппей сменки.

В третьей части главы исследовалось влияние ограниченности объема анализируемого вещества па величину диффузионного потока, а также на форму выходного сигнала для безиперциопною и с ограниченным быстродействием детекторов.

В четвертой части рассматривался режим транспортировки вещества при наличии пульсации. Исследовано влияние изменения скорости су на переменную составляющую величины диффузионного потока eq. Показано, что зависимость коэффициента ослабления пульсаций Куц=гл/г.ц от скорости транспортировки вещества <У> носит квазирезонансный характер с максимумом, соответствующим переломной скорости, амплитуда которог о убывает с ростом %.

В заключительной части второй главы обоснована общность предложенных в диссертационной работе оценок величин диффузионного потока и его установившегося значения с известными классическими оценками.

Третья глава посвящена изучению влияния входного участка на величину диффузионного потока. В этой главе приведены различные оценки длин входных участков и профиля конвективной скорости в

пограничном слое, на их основе выбрана базовая оценка длины входного участка [4].

В диссертации впервые предложен метод сравнения, позволяющий оценить длины входного участка в КК и базирующийся на оценке длины [4]. Указанный метод основан на сравнении изменений норм скорости от исходного до конечного скоростных профилей и позволяет оценить длину входного участка при исходных и конечных профилях, соответствующих любой геометрической трансформации КК.

Основные свойства метода сравнения:

- применимость к любым геометрическим трансформациям канала (в том числе, круглой трубы в КК любой геометрии);

- обратимость (инвариантность относительно замены исходного и конечного профилей);

-адекватность асимптотической оценки при условии х—;>0;

-отсутствие необходимости учета промежуточных скоростных профилей.

Во второй части главы выдвинута гипотеза постоянства профиля скорости в пограничных слоях для любого сечения входного участка. Гипотеза учитывает выполнение уравнения неразрывности и позволяет оценить распределение конвективной скорости в любом сечении КК. Благодаря смыканию пограничных слоев по завершении входного участка с образованием логарифмического пуазейлевого профиля, на основании этой гипотезы получено распределение скоростей в пограничных слоях.

Распределение относительных скоростей в пограничных слоях, образованных от внутренней и внешней стенок КК равны, соответственно, У! и Ш

и,(х) =

1-0 + Т, х)2 + Л1п(1+Т, х) 1-Л/2 + Л~/2-1п(Л/2)

и2М =

2/х-Т2-Х-(Т2-х)2 + Л-|П(1-ГТ2-Х) 1-Л/2 + Л/2-1п(Л/2)

(2)

где Т, = /л/2-1, Т2=1/х-1-Т1, а X - относительная глубина пограничного слоя, отсчитанная от стенок КК.

Кроме того, гипотеза предполагает сохранение исходного параболического профиля вне пограничных слоев и неизменность секундного расхода жидкости-носителя в любом сечении КК.

В главе рассчитаны профили конвективной скорости для входных участков К К любой геометрии. Корректность их построения доказана сходимостью интегральных характеристик профиля (I) к представленным в литературезначениям.

На основании найденного распределения конвективной скорости в КК произведено уточнение величины диффузионного потоке1, конпек-ПИШ01 о времени и условии реализации максимального значения диффузионной) потока и, » конечном счете, самой величины

В третьей части главы изучены особенности вычисли тельных процедур, связанных с полиномиальной аппроксимацией скоростных профилей.

В заключительной част глины проведено оценивание влияния "лакированной" нерабочей части КК на величину диффузионного потока.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния пристеночного диффузионного слоя на величину диффузионного по тока.

Профиль концентрацпий анализируемого вещества в диффузионном слое соответствует выражению (2), определяющему распределение скоростей в пограничном слое, образованном от внутренней стенки КК. Указанное утверждение базируется на гипотезе Левича [5] о подобии гидродинамических явлений. С использованием численных методов можно оценить распределение концентрации вещества в КК, и учесть это распределение при оценивании величины диффузионного потока.

Также в главе предложены и рассмотрены две упрощенных модели влияния диффузионного слоя - модель усреднения и модель переменной трубы.

Модель усреднения является упрощенным вариантом модели подобия, заключающимся в замене переменного профиля концентрации в диффузионном слое средней концентрацией. Концентрация вещества вне диффузионного слоя совпадает с исходной. Средняя в КК концентрация вещества определяется как средним значением функции (2), так и соотношением объемов диффузионного слоя и КК. Эта модель позволяет производить расчет диффузионного потока без использования численных методов. Уточнение величины диффузионного потока сводится к умножению оценки величины на среднюю, с учетом объема диффузионного слоя, относительную концентрацию вещества в КК.

Модель переменной грубы соотносит переменную по длине границу диффузионного слоя с внешней жесткой границей КК переменных параметров. Далее производится замена такого КК на некоторый усредненный, для которого решается задача оценивания диффузионного потока в рамках пуазейлевого скоростного профиля и влияния входного участка. Эта модель отличается от гипотезы Левина, в частности, предполагает изменение в диффузионных слоях вязкости и коэффициента диффузии. Модель переменной трубы является математической моделью, характеризующей наибольшее возможное влияние пристеночного диффузионного слоя на величину диффузионного потока.

В пятой главе рассмотрены экспериментальные данные и методы их обработки. Методика, учитывающая влияние входного участка и пристеночного диффузионного слоя использована для расчета установившегося значения предельного тока коаксиального амперометри-ческого детектора.

В первой части главы описана экспериментальная установка, обоснован выбор информативного параметра, изучены источники

погрешностей измерения, связанные как с конструкцией установки, так и с выбором информативного параметра. Исследована сходимость расчетных оценок к экспериментальным данным для КК различной геометрии: Х=0.167, 0.333, 0.500 и 0.667; Ь=0.9, 1.6, 2.3 и 3.0 см. Помимо этого, рассмотрены зависимости экспериментальных данных и расчетных оценок от геометрии КК при различных гидродинамических режимах.

Значительная часть главы посвящена новым методам обработки результатов эксперимента:

- предложен метод оценивания параметра положения сигнала типа линейного тренда в условиях несимметричных помех, заключающийся в измерении первой разности исходного сигнала, названный методом первых разностей (МПР). Обоснована несмещенность оценки параметра положения и приведена оценка доверительного интервала;

- описан метод приближенного оценивания закона распределения дискретной случайной величины по ее разностному сигналу. Этот метод обеспечивает приемлемую точность оценки в случае явного максимума плотности вероятности исходного сигнала и малого количества возможных состояний исходной случайной величины;

- сформулирован критерий линейности зависимости У=Р(Х) в форме функционала качества, учитывающий вероятность принятия гипотезы о линейности связи случайных величин X и У и степень доверия к исходным данным. В частности, исследовала зависимость выборочного коэффициента корреляции г и Г-критерия Фишера, формирующих указанный функционал, ог величины нелинейных слагаемых - квадратичного, гармоническою и дугового.

В третье]"! части ¡лавы рассматривается влияние на величину предельного тока коаксиального амперометрического детектора смещения и перекоса чувствительного элемента. Для оценки этого влияния использована упрощенная схема "конфузор-диффузор", заключающаяся в разбиении полученной конструкции на осевые сечения, представляющие

совокупность плоских конфузора и диффузора с переменным углом расхождения. Указанная схема позволяет грубо оценить суммарное увеличение или уменьшение тока амперометрического детектора с параметрами % близкими к 1, вызванное перекосом и смещением чувствительного элемента детектора.

Заключительная часть главы посвящена постановке задачи оптимизации конструкции и гидродинамического режима проточной микросистемы: сформулированы возможные цели оптимизации, сформирован вектор оптимизируемых параметров и представлены возможные ограничения. Показано, что задача многопараметрической и многоцелевой оптимизации может быть сведена к задаче поиска минимума функционала качества с ограничениями в форме неравенства и при весовых функциях определенных на основе экспертных оценок.

В заключении сформулированы основные результаты и выводы, а также перспективы дальнейшего развития предложенных методик.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 1. С помощью новых методик "среднего косинуса" и "среднего расстояния" выполнена интервальная оценка величины параметра а, характеризующего уменьшение диффузионного потока на внутреннюю стенку коаксиального капилляра вследствие распределения вещества по направлениям. Показано, что зависимость указанного параметра от отношения радиусов коакси-ального капилляра х является монотонно убывающей функцией. Получены адекватные асимптотические оценки величины а для экстремальных коаксиальных геометрий - круглой трубы (при и плоской щели (при х-*!)- Учет параметра а позволяет

оценивать диффузионный поток в условиях, когда характерные размеры области поглощения вещества не являются пренебрежимо малыми по

сравнению со средними расстояниями, проходимыми диффундирующим веществом.

2. Впервые разработан "метод сравнения" для оценивания длины входного участка, основанный на расчете изменения нормы скоростного профиля от исходного до конечного. Указанный метод применялся в случае параболического исходного и логарифмического конечного скоростных профилей, соотвествующнх случаю трансформации круглой трубы в коаксиальный капилляр (при встраивании цилиндра на ось трубы). С помощыо "метода сравнения" можно оценить длину входного участка при любой геометрической трансформации канала транспортировки анализируемого вещества.

3. Выдвинута и проверена гипотеза постоянства скоростного профиля в пограничном слое для любой точки входного участка, обеспечивающая выполнение уравнения неразрывности, и позволяющая оценить распределение конвективной скорости п концентрации анализируемого вещества в коаксиальном капилляре.

4. Разрабокша методика оценивания диффузионного потока па внутреннюю сменку при конвективном массонсрепосе в жидкости, учитывающая влияние входного участка, пристеночного диффузионного слоя, а также "лакированной" части коаксиального капилляра. Методика обеспечивает лучшую сходимость расчетных опенок к экспериментальным данным по сравнению с альтернативной методикой [1]. Указанная методика позволяет проекмировать коаксиальные проточные аналитические системы с достижением оптимума при выбранном критерии.

5. Предложен метод первых разностей для оценивания параметра положения сигнала типа "линейный тренд" в условиях несимметричной дискретной помехи. С помошыо вычислительных экспериментов доказаны его преимущества по сравнению с методом наименьших квадратов как по точности оценивания, так и по затратам вычислительных ресурсов.

6. Разработан алгоритм приближенного оценивания закона распределения дискретной случайной величины по разностному сигналу. Доказано, что полученное решение может являться хорошим начальным приближением при использовании вариационных методов типа координатного спуска применительно к "овражным" функциям.

7. Предложен комплексный критерий линейности зависимости Y=F(X), учитывающий как вероятность принятия гипотезы о линейном характере связи X и Y, так и степень доверия к исходным данным, представляющий собой функционал, весовая функция которого определяется на основе экспертных оценок. Использование критерия позволяет выбрать наиболее линейную зависимость из нескольких близких друг другу.

8. Представленные в диссертационной работе методы обработки результатов эксперимента применимы не только для оценивания отклика коаксиальных проточных аналитических микросистем, но и для более общего случая - оценивания параметров сигнала типа обобщенного линейного тренда.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Буляница A.J1. Оценка параметров положения сигнала типа "линейный тренд" в условиях несимметричной дискретной помехи // Научное приборостроение, -1993. -Т.З. -№2. -С.68-78.

2. Научные основы перфузионно-мембранных процессов. Комбинированные и гибридные методы индикации веществ, основанные на их использовании. Руководитель темы: В.Е. Курочкин; Исполн. Макарова Е.Д., Евстрапов A.A., Буляница A.J1. и др. Отчет 141 НИР-И. -СПб: ИАП РАН, -1993. -Гос. per. № 01920002843. -250 с.

3. Буляница A.JI. Уточнение параметров моделей процессов детерминированного вида // Научное приборостроение, -1995. -Т.5. -№ 1-2. -С. 38-46.

4. Bulianitsa A., Evstrapov A., Kurochkin V., Makarova Е. A model of convec-tive mass transfer in liquid inside a thin capillary corrected for the effect of

diffusion layer and initial hydrodinamic area I Proc. of 6th Beijing Conf. and Exhibition on Instrumental Analysis. -Beijing, China, -1995,- P. F35-F36.

5. Буляница А.Л. Комплексный критерий линейности зависимости Y=F(X) в задачах приборостроения // Научное приборостроение, -1996. -Т.6. -№ 1-2. -С.54-58.

6. Буляница А.Л., Курочкин В.Е., Макарова Е.Д. Оценивание диффузионного потока при конвективном массопереносе в тонком коаксиальном капилляре конечной длины // Научное приборостроение, -1996. -Т.6. -№3-4. -С.51-64.

7. Физические основы хемосенсорных экспресс-анализаторов приоритетных экотоксикантов в водных средах для предупреждения чрезвычайных ситуаций. Руководитель темы : Дмитриев Ю.И., Исполн. Курочкин В.Е., Макарова Е.Д., Буляница А.Л. 53-71-373-1 НИР-И. -СПб: СПГААП.-1996. - Гос. per. № 01960004147 -79 с.

Список ци тируемой литера туры:

1. Ross Т.К., Wragg A.A. Electrochemical mass transfer studies in annuli // Electrochimica Acta. -V.10. -1965. -P.1093-1105.

2. К математической модели нроточно-инжекнионного анализа. 4.J. Химическая реакция первого порядка в прямой трубке / Андреев В.П., Хидекель М.И.: Препринт № 55. Спб: Институт аналитического приборостроения РАН. -1993. -21 с.

3. Курочкин В.Е., Стефанович Л.А., Ситдыков Р.А., Ившпдкий Д.М. Оптимизация нроточно-инжекционных иммуиоферментных анализаторов // Научное приборостроение. -1991. -Т.1.-№ 1. - С.86-95.

4. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи,-М.: Энергия,-1977. -344 с.

5. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика,-М.: Физматгиз,-1959.-700 с.