Физико-химические газоанализаторы (термохимический)

В термохимических газоанализаторах для определения содержания анализируемого компонента используют тепловой эффект реакции окисления этого компонента. Наибольшее применение получили две группы приборов.

В приборах первой группы горение происходит на каталитически активной платиновой нити, одновременно являющейся чувствительным элементом — плечом измерительного моста. В приборах этой группы анализ основан на измерении повышения температуры при сгорании определяемого компонента.

Измерительная схема газоанализатора представляет собой неуравновешенный мост постоянного и переменного тока (рис).

Сила тока разбаланса пропорциональна содержанию анализируемого компонента в газовой смеси.

В термохимических газоанализаторах второй группы (рис) реакция окисления происходит в слое катализатора, а тепловой эффект реакции измеряется термометром сопротивления или термобатареей, помещенным в этот катализатор.

1 — измерительная камера с катализатором (например, платина, нанесенная на оксид алюминия); 2 и 8 — терморезисторы; 3 и 9 — активный катализатор и неактивная масса; 4 — электронагреватель, 5 — корпус из нержавеющей стали (температура внутри корпуса 200 ⁰С); 6 — теплообменник; 7 — камера с неактивной массой; 10 — неуравновешенный мост, (усилитель); 11 — потенциометр.

Основной недостаток приборов — «отравление» катализатора при наличии в воздухе соединений Cl₂, HCl, H₂S, SO₂, фосфора, мышьяка, сурьмы и других каталитических ядов.

Физико-химические газоанализаторы (электрохимический)

Электрохимические методы используются для непрерывного автоматического анализа газов и паров. В тоже время использование полимерных пленок в качестве диффузионных барьеров позволило расширить область применения электрохимических методов на большие концентрации веществ. Эти газоанализаторы применяют также для определения концентрации газов, растворенных в жидкостях.

На рис. показана схема электролитической ячейки газоанализатора для непрерывного определения малых концентраций SO₂ в газовых смесях.

Анализируемый газ непрерывно пропускается через ячейку 1 газоанализатора. Электроды служат для измерения окислительно-восстановительного потенциала, по величине которого контролируют процесс титрования. В результате электролиза выделяется титрант. При этом сила тока электролиза пропорциональна концентрации SO₂. Для измерения силы тока предназначен стандартный электронный потенциометр.

1 — ячейка; 2 — платиновые электроды; 3 — регулирующее устройство; 4 — потенциометрический датчик; 5 — индикаторный платиновый электрод; 6 — каломельный сравнительный электрод.

Типовые звенья в системах автоматического регулирования. Колебательное звено.

Типовыми звеньями автоматики называются такие звенья, переходный процесс в которых описывается дифференциальным уравнением не выше второго порядка с постоянными коэффициентами.

Колебательное звено

Колебательными называются такие звенья, у которых при внезапном приложении единичного возмущения появляются колебания выходного сигнала.

Уравнение колебательного звена соответствует уравнению апериодического звена 2-го порядка. T₂²=d²y/dt²+T₁*dy/dt+y=kx

Отличие состоит в том, что постоянные времени T₁ и T₂ имеют другое соотношение. Для апериодического звена 2-го порядка T₁ ≥ T₂, а для колебательного звена T₂ > T₁.

Колебательное звено можно рассматривать как соединение двух звеньев, способных запасать энергию и взаимно обмениваться этими запасами, например, два сообщающихся сосуда.

Если при колебаниях запас энергии увеличится, амплитуда колебаний возрастает, элемент или система будет неустойчивой: T₂²=d²y/dt²-T₁*dy/dt+y=kx

Если отсутствует второе слагаемое в уравнении, то колебания равномерные или гармоничные. T₂²=d²y/dt²+ y=kx

Если колебания выходят за диапазон допустимых колебаний регулируемого параметра, то элемент или система будет неустойчивы.

Колебательные звенья характеризуются способностью запасать энергию двух видов и обмениваться этими запасами.

Примерами колебательных звеньев могут служить: любые емкости, в которых регулируется уровень; нагревательные устройства, в которых температура может поддерживаться в колебательном режиме.

 

БИЛЕТ

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Занятие № 2. Физико-химические свойства белков.
2. Заполните таблицу, указав физико-химические свойства кумаринов.
3. Роль воды и растворов в жизнедеятельности. Физико-химические свойства воды, обуславливающие ее уникальную роль, как единого биорастворителя. Термодинамика процесса растворения.
4. ТЕМА 7. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ
5. Физико-химические и технологические основы
6. Физико-химические и технологические основы эмульсионной полимеризации метилметакрилата
7. Физико-химические основы генераторной технологии получения радионуклидов.
8. Физико-химические основы калий-аргонового метода датирования.
9. Физико-химические основы уран-свинцового метода датирования.
10. Физико-химические свойства атмосферы
11. Физико-химические свойства горечей