Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Влагомеры для газов и твердых тел.



Для измерения влажности газов применяются методы:

1.Психометрический

2. Метод точки росы

Для твердых тел применяются следующие методы:

1. Электрокондуктометрический

2. Метод диэлектрической проницаемости

3. Метод ИК-излучения.

 

1.2.6 а) Психометрический метод измерения влажности газов

Датчики – два мерных термометра сопротивления, один из них влажный т.е. тепловоспринимающая часть его постоянно увлажнена и соприкасается с гидростатическим телом, всасывающим воду. При испарении влаги у первого термометра температура меньше, чем температура второго термометра сопротивления, который называется сухим. При этом образуется психометрическая разность равная разности температур сухого и влажного термометра (tсух - tвл)

Психометрическая разность является мерой относительной влажности контролируемой газовой среды, которая определяется как:

φ=Pвл-A (tсух-tвл)/P * 100%

φ - относительная влажность, %

Pвл, Pсух – упругость паров, насыщающих контролируемую среду при температуре влажного и сухого термометра соответственно.

A - коэффициент, который зависит от свойств контролируемой среды и от скорости отдувания данной средой влажного термометра.

Данный принцип реализовывается в следующей схеме автоматического 2-го психометра (влагомера)

Схема состоит из 4-х плеч с сопротивлениями R1, R2, Rс, R1. Измерительная диагональ включает дополнительное сопротивление Rр

R1-общее для обоих мостов

Оба моста питаются напряжением переменного тока 6,3В от источника, подключенного к питающей диагонали обоих мостов.

Uвс = Uа0 – Uас

Данное напряжение подается в усилитель УС и поступает в РД(приходит во вращение, перемещает стрелку и движение потенциометра Rр изменяя потенциал в точке в. до тех пор пока U­вс не станет = 0, следовательно двигатель остановится. (прибор реализует данную схему АПВ-2)

 

1.2.6 б) Метод точки росы

В данном методе при измерении влажности газов параболическое зеркало датчика непрерывно охлаждается. При невысокой температуре на его поверхности начинает образовываться влага (выпадает роса) и зеркало мутнеет. Моментальное помутнение зеркала контролируется с помощью ослабления яркости отражения от него светового луча. Данная температура зеркала, при котором оно мутнеет, называется точкой росы и является мерой относительной влажности контролируемой среды. Приборы реализующие данный принцип называют влагомерами « Роса».

 

1.2.6 в) Кондуктометрический метод измерения влажности твердых тел

Твердое тело представляет собой капиллярно пористое вещество, заполненное влагой. От количества влаги зависит удельное сопротивление данного материала. В абсолютно сухом виде твердое тело является диэлектрикам с удельным сопротивлением равным 1010 Ом/см. При увлажнении твердого тела оно является проводником с удельным сопротивлением равным 102 Ом/см.

Зависимость сопротивления твердого тела от влажности:

Rх= A / Wn

A - коэффициент, который характеризует свойства твердого тела

W - коэффициент, учитывающий влажность

lgRх=f(W)

1 участок – W=2-30% характеристика практически линейна т.е величина Rх

зависит от влажности материала.

2 участок - 30-50% - Rх зависит от ряда других факторов (наличие электролитов). Характеристика нелинейная, поэтому данные влагомеры применяют при W=2-30% .

Конструкция влагомера. Состоит из 2-х металлических пластин, между которыми размещен конструкционный материал. Данный преобразователь включается в одно из плеч мостов измеряемой схемы. При изменении W, изменяется Rх, напряжение в измерительной диагонали моста, которая является мерой влажности испытываемого образца. Поэтому данный метод применяется в лабораторной практике (подготовка образца).

 

1.2.6 г) Метод диэлетрической проницаемости

Емкосный метод измерения влажности основанный на принципе использования зависимости между влажностью вещества и его диэлектрической проницаемостью. В качества датчиков используются плоские или цилиндрические конденсаторы, в электрическое поле которых вводиться исследуемое вещество. Поскольку диэлектрическая проницаемость воды равная 81, а для большинства сухих материалов эта величина равная 2-10 единицам, то даже небольшие изменения влажности существенно влияют на диэлектрическую проницаемость вещества. Конструкция датчика влажности зависит от свойств контролируемых веществ. Емкосныя датчики влажности питаются на частотах от 50 Гц к нескольких десятков мегагерц.

Схема высокочастотного безконтактного концентратомера

1 - Источник напряжения высокой частоты

2 - Измеительные ячейки любого типа

3 - усилитель

4 - вторичный прибор

В ячейках каждого типа при измерении концентрации электропроводных сред контролируемым параметром является удельная электропроводность .При измерении концентрации не электропроводящих сред параметром является диэлектрическая проницаемость , т.к. ЭДС воды намного выше , чем у др. веществ , то в данном случае измерительная ячейка будет измерять диэлектрическую проницаемость воды и будет служить для измерения влажности различных органических веществ и прибор именуется - дихотометром.

 






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 77; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.096 с.) Главная | Обратная связь