Кварцевые гигрометры основаны на изменении резонансной частоты кварцевой пластинки в зависимости от влажности воздуха. Пластинка вырезана определённым образом из кристалла кварца. При её включении в задающую цепь автогенератора частота последнего будет функционально зависеть от влажности воздуха.
39. Измерение давления Под давлением понимают действие силы, равномерно распределённой по площади и направленной по нормали к ней. Различают след виды давления: абсолютное (абс, барометрическое атмосферного воздуха (б, избыточное (и, и вакуумметрическое (в Абсолютное давление – полное давление под воздействием которого находится жидкость, газ или пар. Оно равно сумме барометрического и избыточного давления (абс =(б +(и. Разность между абсолютным и давлением окр атмосферы наз-ют избыточным давлением: (и =(абс +(б. Если абсолютное давление мень барометрического, то разность между ними наз-ся вакуумметрическим давлением (разряжением или вакуумом): (в =(б -(абс Жидкостные приборы: к ним относятся двухтрубные (U-образные) манометры, однотрубные (чашечные) манометры, микроманометры с наклонной трубкой, колокольные, поплавковые и кольцевые манометры. Заполняются они водой, спиртом, ртутью и др. Пружинные приборы получили наибольшее распространение на пр-ве для измерения давления, вакуума и разности давлений. Они просты по конструкции, имеют большой диапазон измерений, надёжны в эксплуатации, позволяют применять автоматическую запись и дистанционную передачу показаний. Пружинные приборы выпускают в виде манометров, вакуумметров, мановакуумметров, напоромеров, тягомеров, и тягонапоромеров. Приборы с упругими чувствительными элементами делят на след виды: 1) Приборы прямого действия (ГОСТ 7919-80) – показывающие и самопишущие, у которых измеряемое давление вызывает перемещение или свободного конца или жёсткого центра упругого чувствительного элемента, которое преобразуется при помощи дополнительного механизма в перемещение отсчётного устройства для показания или показания и записи измеряемой величины; 2) Приборы давления прямого действия и реле давления (без отсчётных устройств), снабжённые эл/контактами, используются для измерения и сигнализации отклонения давления от заданного значения, а также в схемах защиты, блокировки или позиционного регулирования; 3) Первичные измерительные преобразователи давления с отсчётными устройствами снабжённые передающими преобразователями с унифицированными выходными сигналами переменного тока или пневматическим сигналом (ГОСТ 14796-79) и составляющие с взаимосвязанными показывающими или самопишущими приборами отдельные измерительные комплекты; 4) Первичные измерительные преобразователи давления с отсчётными устройствами, снабжённые передающими преобразователями с унифицированным выходным сигналом постоянного тока и предназначенные для работы с взаимозаменяемыми показывающими или самопишущими приборами в системах автоматического управления и с информационно-вычислительными машинами Грузопоршневые приборы для измерения давления (ГОСТ 8291-69 П14): принцип их действия основан на уравновешивании измеряемого давления калиброванным грузом, действующим на поршень определённой площади. Эти приборы имеют довольно широкий диапазон измерений, высокую точность. В настоящее время они применяются не только для измерения давления, но и для градуировки и проверки различных видов пружинных манометров. Электрические приборы для измерения давления: их работа основана на зависимости электрических параметров (сопротивления, ёмкости и др.) чувствительного элемента от давления. К таким приборам относятся манометры сопротивления, пьезоэлектрические манометры, термопарные вакуумметры, вакуумметры с термосопротивлением, ионизационные вакуумметры и др. Электрические манометры применяют главным образом для измерения быстроменяющихся и высоких давлений и вакуума.
41. Измерение уровня жидкости и сыпучих мат-лов Измерение уровня производится уровнемером. Уровнемеры предназначенные для сигнализации о предельных значениях уровня, наз-ют сигнализаторами уровня. Для визуальных отсчётов уровня служат указательные стёкла, устанавливаемые на резервуарах и функционирующие по принципу сообщающихся сосудов. Уровнемеры бывают: механические (поплавковые, мембранные и др.), гидростатические (пьезометрические), электрические (ёмкостные и кондуктометрические), радиоизотопные, ультразвуковые и фотоэлектрические. Поплавковые и буйковые уровнемеры. В поплавковом уровнемере чувствительным элементом служит поплавок. Его подъём или опускание по мере изменения уровня с помощью рычагов, тяг или тросов передаётся к указывающему, регистрирующему или сигнализирующему устройству. Используют для измерения уровня жидкости в резервуарах, находящихся под атмосферным, вакуумным или небольшим избыточным давлением. Гидростатические уровнемеры основаны на измерении гидростатического давления, создаваемого столбом жидкости постоянной плотности, причём измеряют либо непрерывно давление жидкости, а следовательно, её уровень, либо непрерывно продувают через жидкость воздух или газ (пьезометрические). В обоих случаях в качестве измерительного устройства применяют манометр или дифманометр. Показания дифманометра зависят от плотности жидкости, а следовательно и от т-ры, что яв-ся их недостатком Электрические уровнемеры они преобразуют положение уровня жидкости в электрический сигнал. Ёмкостный уровнемер (применяется для измерения уровня жидкости и сыпучих в-в). Представляет собой эл/конденсатор, ёмкость которого изменяется в зависимости от изменения уровня жидкости в резервуаре в следствии изменения диэлектрической проницаемости среды, находящейся между обкладками конденсатора. Кондуктометрический (основаны на св-ве контролируемой среды проводить эл/ток). Выполняют главным образом сигнализаторы уровня или чувствительные элементы регуляторов уровня электропроводных жидкостей. В них используют один или два электрода, размещаемых параллельно или перпендикулярно контролируемому уровню. При заполнении пространства между электродами контролируемой средой комплексная проводимость на выходе измерительного преобразователя изменяется, измерительный преобразователь включается в одну из плеч моста переменного тока. Питание моста осуществляется от стабилизированного по частоте высокочастотного генератора Радиоизотопные уровнемеры пригодны для измерения уровня жидкостей и сыпучих мат-лов в закрытых резервуарах. Принцип их действия основан на зависимости поглощения гамма лучей при их прохождении через в-во от толщины слоя последнего Акустические уровнемеры принцип действия основан на св-ве ультразвуковых колебаний отражаться от границы раздела сред с различным акустическим сопротивлением. В них использован метод акустической импульсной локации границы раздела газ-жидкость со стороны газа. Мерой уровня яв-ся время распространения ультразвуковых колебаний от источника излучения до плоскости границы раздела и обратно. Уровнемеры для сыпучих и волокнистых мат-лов. Принцип действия электромеханических уровнемеров основан на противодействии сыпучего или волокнистого мат-ла движению механических элементов (вращению крыльчатки, перемещению щупа и т.п.). Крыльчатка вращается до тех пор пока её не коснётся контролируемый мат-ал, при погружении в него крыльчатка останавливается, и размыкается контакт в цепи питания эл/двигателя и замыкается контакт в цепи сигнализации о предельном значении уровня. Для контроля и регулирования уровня волокнистых мат-лов в различных вместимостях (бункерах, лабазах) используют фотоэлектрический метод, т.к. другие непригодны и не эффективны. По одну сторону бункера устанавливают источник видимого или инфракрасного излучения, а по другую – приёмник излучения. Источник и приёмник излучения устанавливают на низшем и высшем допустимых уровнях волокнистого мат-ла
42. Измерение плотности Линейная плотность текст мат-лов, характеризующая толщину мат-ла определяется отношением его массы М к длине L: T=M/L текс (г/км). В зависимости от технологического процесса и формы волокнистого мат-ла применяют различные датчики линейной плотности. Механические преобразователи работают по принципу перемещения пластин или валиков в зависимости то линейной плотности проходящего между ними мат-ла. Погрешность механических преобразователей линейной плотности определяется динамической и нагрузочной ошибками связанными с уплотнением продукта под действием массы и силы инерции возникающих в системе нагрузки датчика. Пневматические преобразователи реализуют преимущественно систему сопло – заслонку и представляют собой воронку с внутренней камерой, в которую подаётся воздух под давлением Рвх. В зависимости от линейной плотности проходящего через воронку волокнистого материала изменяется её уплотнение и соответственно давление Рвых в камере, которое далее подаётся в измерительную схему или систему регулирования линейной плотности. Недостаток: влияние влажности и вида волокон на результаты измерений. Фотоэлектрические преобразователи действуют по принципу изменения потока излучения при изменении линейной плотности волокнистого мат-ла и содержат источник излучения и фотоприёмник, между которыми проходит контролируемый волокнистый материал. Измерения производят преимущественно в области инфракрасного излучения на длинах волн, где не наблюдается поглощение инфракрасного излучения водой, определяющей влажность мат-ла. Инфракрасные преобразователи отличаются высокой надёжностью, компактностью и преимуществами бесконтактного метода измерения. Радиоизотопные преобразователи принцип действия которых описан выше содержат радиоактивный источник и приёмник излучения, расположенные по разные стороны контролируемого мат-ла. Такие преобразователи имеют достаточно стабильный к-ент преобразования, но сложны с конструктивной точки зрения и требуют строгого соблюдения правил техники безопасности при их эксплуатации
43. Измерение концентрации Р-ры используемые в текстильных пр-вах (кислоты, красители и т.д.) отличаются большим разнообразием своих св-в. Поэтому для контроля их концентрации применяют различные методы измерения и типы преобразователей концентрации. Кондуктометрические преобразователи применяют для измерения концентрации слабых водяных р-ров электролитов. Принцип их работы основан на зависимости удельной проводимости или электропроводности водного р-ра электролита от его концентрации: Х=((((F(U0-V0), где ( – степень диссоциации молекул электролита; ( - эквивалентная концентрация р-ра; F - постоянная Фарадея, Кл/моль; U0 и V0 – пределы скорости перемещения соответственно анионов и катионов в электрическом поле с градиентом 1 В/м, м/с. Наибольшей подвижностью обладают ионы водорода и гидроксила, это даёт возможность контролировать концентрацию кислот и щелочей при наличии в р-ре некоторого количества их солей. Газо-метрические титраторы предназначены для измерения концентрации отбеливающих р-ров (перекиси водорода и гипохлорита натрия). Работа преобразователей основана на разложении фиксированной по объёму порции контролируемого р-ра реагентом (для перекиси водорода – р-ром хромпика с серной кислотой, для гипохлорита натрия – р-ром перекиси водорода) и измерении давления газа в реакционной камере, возникающего в результате выделения кислорода. Это избыточное давление, которое почти пропорционально концентрации р-ра, преобразуется и подаётся на вторичный прибор. Газо- метрические титраторы представляют собой автоматические системы отбора пробы, подачи реагентов, измерения объёма газа, слива и промывки аппаратуры. Гальванические преобразователи водородного показателя pH основаны на принципе измерения активности водородных ионов по которой можно судить о концентрации кислотных и щелочных сред. На практике св-ва р-рров характеризуются показателем pH= –lg aH+, где aH+ – активность водородных ионов. При переходе от сильных кислот к сильным щелочам pН изменяется от 0 до 14, для нейтральных сред рН 7. Для измерения рН используют гальванические элементы с двумя электродами: измерительным (стеклянным) и электродом сравнения (хлорсеребряным).
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
