Ротаметры

Где I,I₀ - интенсивности пучка лучей после и до прохождения через

измеряемую среду;

μ - коэффициент ослабления;

d - толщина проходимого слоя;

ρ- плотность среды.

Представителями радиоактивных плотномеров являются плотномеры типа ПЖР - 2 и ПР - 1024

Вискозиметры

Вязкость жидкости — это способность ее оказывать сопротивление смещению одного слоя относительно другого.

Между динамической и кинематической вязкостью существует соотношение:

V=μ/ρ

где v - кинематическая вязкость;

μ- динамическая вязкость;

ρ- плотность.

Для измерения вязкости применяются методы:

1) истечение (использующей закон истечения жидкости через капилляр трубки);

2) метод падающего тела;

3) метод измерения крутящего момента, т. е. зависимость крутящего момента, вращающегося в жидкости тела от ее вязкости;

4) вибрационный метод основан на зависимости амплитуды колебаний от вязкости жидкости;

5 ) ультразвуковой используется зависимость затухания колебаний от вязкости жидкости

Капиллярные вискозиметры

По закону Пуазеля расход жидкости Q равен Q = К₁ вытекающей из капиллярной трубки длиной 1 и диаметром d определяется по уравнению:

Q=K₁ ∙ πd⁴g/μλ

К₁ - коэффициент пропорциональности;

ΔР - разность давлений на концах капилляров.

При постоянном расходе Q, при постоянном К, d, g, 1, динамическая вязкость и. пропорциональна перепаду давления:

μ= К* ΔР

Эта зависимость используется в капиллярных вискозиметрах.

Принципиальная схема капиллярного вискозиметра:

1 - шестереночный насос;

2 - манометр;

3 - капилляр;

4 - термостат.

Вискозиметры с падающим телом

μ=К*ΔР

τ - время прохождения шариком определенного расстояния Блок схема:

Шестереночный насос 1 прокачивает жидкость по трубе снизу вверх. В трубе установлены сетки 2 и 3, между которыми находится металлический шарик, восходящий поток поднимает шарик до верхней сетки и в момент его касания отключается насос. На трубке расположены катушки дифференциальной, трансформаторной схемы, а шарик выполняет роль

сердечника и наводит в катушках ЭДС, котордаг усиливается усилителем 4. Релейный блок 5 автоматически включает и выключает насос, т. е. включает при касании шариком нижней сетки, выключает при касании верхней. Блок 5 замеряет время падения шарика, вторичный прибор 6 записывает показания.

Существует вискозиметр, работающий по принципу сравнения времени падения шарика с временем падения его в эталонной среде.

Вискозиметры с крутящим моментом

Принцип действия вискозиметров, работающих по методу измерения крутящего момента, может быть пояснен на примере вискозиметра с вращающимся наружным цилиндром.

Жидкость располагается между двумя, касательно расположенными

цилиндрами 2 и 3. Чем выше кручение, тем больше момент между цилиндрами.

Момент, который уравновешивается грузом 4 через блоки 5 и 6, запишется в следующем виде: М=К_1μ Принципиальная схема:

Газоанализаторы

Предназначены для определения содержания одного или нескольких компонентов газовой смеси. В основу положены различные методы.

1. Оптико - аккустиченский газоанализатор. Основан на избирательном поглощении измеряемым компонентом инфракрасных лучей. С его помощью можно определить содержание СО. С0₂, NH₃, CH₄, Н₂, С₂Н₂.

Известно, что двухатомные и многоатомные газы и пары поглощают инфракрасные лучи. Это явление для определения длины волны описываетсяся законом поглощения:

Е=Е_оe^-εcλ

Е, Е₀ - энергии световых потоков после и до прохождения их через

анализируемое вещество;

ε- молекулярный показатель поглощения;

С - концентрация поглощающего вещества;

1 - толщина слоя поглощающего вещества.

В оптико - акустических газоанализаторах прерывистый поток инфракрасного излучения, проходя через слой газовой смеси теряет в нем часть энергии. Ослабленный пучок поступает в лучеприемник, заполненный определенным компонентом, где поглощается оставшаяся энергия потока, вызывая колебания температуры и давления в объеме лучеприемника. Колебания давлений передаются на мембрану конденсатерного микрофона, включенного в измерительную схему.

Частота пульсаций давления зависит от частоты прерывания, а сила звука - от мощности исходящего потока, излучения и поглотительной способности газа.

Принципиальная схема газоанализатора ГИП:

1 - передаточный механизм;

2 - электродвигатель;

3 - обтюратор;

4 - прерыватель;

5 - источники ИФ - излучения (микроволн спирали);

6 - сравнительна кювета;

7 - измерительная кювета; 8, 9 - заслонки;

10, 12 - камеры - лучеприемники;

11 - мембранный микрофон;

13, 14 - предварительный и конечный усилители;

15 - реверсивный электродвигатель с редуктором;

16 - самописец.

2. Термокондукторометрический газоанализатор

Основан на измерении теплопроводности многокомпонентных газовых смесей в схеме неуравновешенного моста постоянного тока.

Чувствительные элементы моста заключены в кюветы, две из которых сравнительные - заполненные измеряемым компонентом, две другие -измерительные - через них проходит контролируемая смесь. Т.к. температура чувствительных элементов выше температуры корпуса кювет, то тепло проходит от чувствительного элемента к стенке кюветы, через среду, которая в данный момент кювета заполняет.

Количество отданного тепла зависит от теплопроводности среды и в свою очередь сопротивления чувствительного элемента зависит от его температуры.

3. Термохимический газоанализатор

Основан на измерении теплового эффекта реакций О2 с другими газами протекающими в присутствии kat. Конструкция - в виде двух кювет заполненных kat, сравнительной и измерительной, температура в которых измеряется термометрами сопротивления, включенными в мостовую схему или kat является сами чувствительные элементы. В этом случае их изготавливают из платины.

4. Магнитные газоанализаторы

Предназначены для определения содержания кислорода в газовой смеси. Кислород обладает парамагнитными свойствами, характеризующимися положительной магнитной проницаемостью.

Удельная магнитная проницаемость парамагнитных газов подчиняется закону Кюри

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 365; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!