Навигация
Вимір вологості психометричним вологоміром
44211
знаков
7
таблиц
0
изображений
3. Вимір вологості психометричним вологоміром
Вологість газів, рідин і твердих матеріалів - один з важливих показників у технологічних процесах. Вологість газів, наприклад, необхідно вимірювати в сушильних установках, при очищенні газів, у газозбірниках, при кондиціюванні повітря й т.д. Вимір змісту води в нафті, спиртах, ацетоні проводять у процесах нафтопереробки й нафтохімії, у пульпах - у виробництві сірчаної кислоти й мінеральних добрив. Вимір вологості твердих сипучих матеріалів займає важливе місце у виробництві фарб, мінеральних добрив, будівельних матеріалів; вологість волокнистих матеріалів визначає якість продукції при виробництві паперу й картону.
Вологість газів у технологічних процесах звичайно вимірюють психрометричним методом.
Дія психрометричних вологомірів заснована на вимірі двох температур: температури «сухого» термодатчика, поміщеного в аналізований газ, і температури «мокрого» термодатчика, загорненого в панчоху з вологої тканини, кінець якого опущений у воду. За рахунок випару води цей термодатчик прохолоджується до температури меншої, чим температура газу. Зі збільшенням вологості газу випар іде менш інтенсивно й температура «мокрого» термометра росте. При вологості 100% вода взагалі не буде випаровуватися й температури обох термодатчиков зрівняються.
У промислових вологомірах у якості термодатчиков звичайно використовують термометри опору, включені. у схему для виміру відносини їхніх опорів, тобто відносини температур «мокрого» і «сухого» термометрів.
Із принципової схеми вологоміра видно, що вона складається із двох неврівноважених мостів, реохорда, підсилювача, реверсивного електродвигуна й пристрою, що показує. У плечі неврівноважених мостів включені відповідно «сухий» (Rc) і «мокрий» (RM) термометри Вихідний сигнал моста - напруга U2 включений зустрічно з напругою U3, що знімається про движок реохорда. Їхня різниця AU прикладена до входу підсилювача. Там вона підсилюється й пускає в хід реверсивний електродвигун. Вал електродвигуна переміщає движок реохорда й пов'язану з ним стрілку пристрою, що показує.
Стан рівноваги в схемі наступає при рівності напруг U2 і U3. При цьому ?U = 0, тому движок реохорда й стрільця приладу перестають переміщатися. Положення движка реохорода в момент рівноваги залежить від відношення напруг U1 і U2, а виходить, від відношення температур «сухого» і «мокрого» термометрів. Таким чином, положення стрілки приладу однозначно пов'язане з вимірюваною вологістю газу. Для виміру вологості рідин застосовують як спеціальні вологоміри, так і прилади, що вимірюють яку-небудь властивість рідини, якщо воно пов'язане з її вологістю. Наприклад, однієї з характеристик пульп є співвідношення рідина: тверде в її сполуці. Цю величину вимірюють звичайно плотномірами. У тих випадках, коли з пульпи віддаляється тільки рідка фаза (випарювання, фільтрування), показання плотноміра будуть визначатися змістом рідини в пульпі. У цьому випадку плотномір виконує функцію вологоміра.
У спеціальних Вологомірах для рідин використовують ємнісний і абсорбційний методи виміру.
Дія ємнісних вологоміров заснована на зміні діелектричної проникності рідини при зміні змісту в ній води. Електрична схема такого вологоміра аналогічна електричній схемі ємнісного рівнеміра. Зміна вологості рідини приводить до зміни ємності
Такими вологомірами вимірюють зміст води в нафті на нафтопереробних заводах. Діапазон виміру приладу 0-1%.
Принцип дії абсорбційних вологоміров для рідини заснований на поглинанні водою енергії випромінювання в області спектра близької до інфрачервоного.
Рідину пропускають через камеру, де через неї проходить потік випромінювання від джерела. Тому що в камері частина енергії поглинається вологою, енергія вихідного потоку буде тим менше, чим більше концентрація вологи в суміші.
Джерелом випромінювання служить лампа накалювання, приймачем - фоторезистор. Промислові аналізатори вологості служать для визначення концентрації вологи в ацетоні й спиртах від 0 до 5%.
Складність виміру вологості твердих сипучих і волокнистих матеріалів полягає в тім, що при взаємодії датчика з матеріалом може змінюватися його структура, насипна щільність і інші фактори, що істотно збільшують погрішність приладу. Тому в промисловості знайшли застосування в основному безконтактні методи виміру: оптичний і надвисокочастотний.
В оптичних вологомірах використовується зв'язок між вологістю речовини й потоком відбитого від нього випромінювання. Для одержання найбільшої чутливості застосовують випромінювання в інфрачервоній області спектра, що створюється джерелом. Відбитий аналізованим матеріалом світловий потік направляється пристроєм, що збирає, на приймач. Чим більше вологість матеріалу, тим краще він поглинає інфрачервоне випромінювання й тем менше величина відбитого потоку.
Оскільки таким методом можна виміряти вологість лише тонкого шару, вологомір звичайно застосовують для сипучих матеріалів, що транспортуються по конвеєрних стрічках.
Надвисокочастотні (СВЧ)
Надвисокочастотні (СВЧ) вологоміри використовують значне (у десятки разів) розходження електричних властивостей води й сухого матеріалу. Концентрацію вологи вимірюють по ослабленню Свч-випромінювання, що проходить через шар аналізованого матеріалу. У таких вологомірах стрічка матеріалу (наприклад, волокнистого: папір, картон) проходить між передавальною й приймальнею антенами. Передавальна антена з'єднана зі Свч-Генератором, приймальня - з вимірювальним пристроєм. Чим більше вологість аналізованого матеріалу, тим менше сигнал, що попадає у вимірювальний пристрій.
Свч-вологоміри дозволяють вимірювати вологість у широкому діапазоні (0-100%) з високою точністю.
Похожие работы
... , а саме робочий тиск 0-10МПа, робоча температура приладу - 45…50ºС, та похибка не більше 0,2-0,5ºС. Ці умови задовольняє лише метод вимірювання вологості за допомогою емнісного аналізатора. Але для повної оцінки вологості газу в трубопроводі, а саме для визначення відносної вологості, абсолютної вологості, об’ємного вологовмісту, температури точки роси необхідно знати зміну тиску в ...
... у провадженні судових експертиз та попередніх досліджень за завданнями слідчого або органу дізнання. Крім того, техніко-криміналістичні засоби та методи в залежності від мети поділяють на такі, які використовуються для: — збирання речових доказів (виявлення, фіксація, вилучення та упаковка); — дослідження доказів; — профілактики. Іноді у межах зазначеної класифікації виділяють і засоби та ...
... та на інших підприємствах централізованого енергопостачання приділяється значна увага. Саме величиною концентрації окремих складових у цих сумішах визначається правильний хід технологічного процесу на окремих ділянках виробництва електричної чи теплової енергії, а іноді й безпека робочого персоналу. Так, наявність збільшеної кількості твердих часток у димових газах свідчить про неповне згоряння ...
... живлення приладу. Сюди ж ставляться так називані промахи — похибки, пов'язані з помилковими діями спостерігача, — неправильне визначення показань приладу, невірний їхній запис і т.п. Результати вимірювань, що містять грубі похибки і промахи, відкидаються як явно неточні. Випадкова похибка - похибка вимірювання, викликана невідомими причинами або відомими причинами випадкового прояву. Випадкові ...
0 комментариев