Cтраница 4
Емкостные концентратомеры ( диэлькометры) и влагомеры в качестве преобразователя используют конденсатор, между обкладками которого помещается анализируемое вещество. Диэлькометры применяются для измерения концентрации полярных жидкостей ( е 3 - f - 81) в неполярных и наоборот. Емкостные влагомеры широко используются для измерения влажности различных твердых веществ и газов. [46]
![]() |
Зависимость электрического сопротивления капиллярно-пористых тел от влажности. [47] |
Емкостный метод основан на том, что изменение влажности капиллярно-пористых тел приводит к существенному изменению их диэлектрической проницаемости. Изменение диэлектрической проницаемости вследствие изменения влажности материала определяют, как правило, по изменению емкости конденсатора, между обкладками которого помещается анализируемый материал. Преобразователь емкостного влагомера выполняют в виде двух плоских пластин или двух концентрических цилиндров, пространство между которыми заполняется анализируемым материалов путем засыпки при падении материала с определенной высоты. В этом случае обеспечивается хорошая воспроизводимость результатов измерения. [48]
Сырая нефть поступает по трубе / в вертикальный сосуд 2, где происходит сепарация газа от жидкости. Клапан 6, управляемый поплавковым устройством 12, обеспечивает сохранение уровня жидкости в сосуде 2 в определенных пределах. Сигнал от емкостного влагомера поступает в устройство 9, вносящее коррекцию в сигнал, поступающий от турбинного расходомера-счетчика таким образом, чтобы измерительный прибор 10 на выходе показывал только расход нефти. Прибор 8, непосредственно связанный с турбинным расходомером 5, будет показывать общий расход жидкости, а прибор 7, соединенный с турбинным расходомером 4 - расход газа. [49]
Первые проводятся с незаполненным датчиком; влагомер проверяется как измеритель вторичной ( электрической) величины. Для этих испытаний в схему влагомера вместо влажного материала включают образцовые сопротивления ( магазин) эт или образцовые емкости Сэт В качестве последних можно использовать полупеременные или переменные воздушные конденсаторы высокой добротности. В испытаниях емкостных влагомеров целесообразно применять электрические модели датчика, выполненные в виде емкости, шунтированной безреактивными сопротивлениями. [50]
Температурная компенсация может быть осуществлена подбором размеров и материалов электродов датчика с соответствующими температурными коэффициентами. При этом изменение размеров конденсатора от температуры вызывает соответствующее изменение его емкости. Обычно в емкостных влагомерах изменение емкости от влажности преобразуется в соответствующее изменение величины тока. Это дает возможность осуществить температурную компенсацию с помощью термометра сопротивления, включенного в измерительную схему. [51]
Температурная компенсация может быть осуществлена подбором размеров и материалов электродов датчика с соответствующими температурными коэффициентами. При этом изменение размеров конденсатора от температуры вызывает соответствующее изменение его емкости. Обычно в емкостных влагомерах изменение емкости от влажности преобразуется в соответствующее изменение величины тока. Это дает возможность осуществить температурную компенсацию с помощью термометра сопротивления, включенного в схему неравновесного моста. [52]
Сырая нефть поступает по трубе 1 в вертикальный сосуд 2, где происходит сепарация газа от жидкости. Прибор 8, непосредственно связанный с преобразователем турбинного расходомера, показывает общий расход жидкости. Сигнал от преобразователя емкостного влагомера поступает в устройство 9, вносящее коррекцию в сигнал, поступающий от преобразователя турбинного расходомера таким образом, чтобы прибор 10 показывал только расход нефти. [53]
Рассмотрим несколько способов термокомпенсации, применимых в автоматических влагомерах. Такой метод применим в ондуктометрических и емкостных влагомерах. Ниже рассматривается использование термометра сопротивления в автоматическом кондуктометрическом влагомере с логометром. [54]
Можно, следовательно, считать, что значительное повышение частоты тока позволяет уменьшить погрешности емкостного метода, связанные с химическим составом материала, особенно в области не очень высоких влагосодержаний. Это является преимуществом диэль-кометрического метода по сравнению с кондуктометри-ческим. Диэлькометрический метод вообще менее чувствителен ко всем изменениям химических и биологических свойств материала. Емкостные влагомеры также значителыно менее чувствительны к неэлектролитическим примесям, например к минеральным и растительным примесям к зерну, чем кондуктометрические. [55]
На величину е влажных, рыхлых материалов влияют их структура, степень уплотнения и количество воздуха в них. Однако эти факторы влияют на е меньше, чем на электропроводность. Для снижения влияния степени уплотнения материала на результат измерения принимаются меры, обеспечивающие неизменность его плотности. Выбор рабочей частоты емкостных влагомеров определяется свойствами контролируемого материала и зависит от величины потери энергии в материале и требуемой степени снижения влияния электропроводности на результат измерения. Обычно применяется частота от 20 Мгц до 500 кгц и ниже. Более низкие частоты выбирают в тех случаях, когда электропроводность материала мала ( напр. Измерение влажности этим методом сводится к измерению емкости одним из общепринятых способов. [56]
На величину ъ влажных, рыхлых материалов влияют их структура, степень уплотнения и количество воздуха в них. Однако эти факторы влияют на е меньше, чем на электропроводность. Для снижения влияния степени уплотнения материала на результат измерения принимаются меры, обеспечивающие неизменность его плотности. Выбор рабочей частоты емкостных влагомеров определяется свойствами контролируемого материала и зависит от величины потери энергии в материале и требуемой степени снижения влияния электропроводности па результат измерения. Обычно применяется частота от 20 Мгц до 500 кгц и ниже. Более низкие частоты выбирают в тех случаях, когда электропроводность материала мала ( напр. Измерение влажности этим методом сводится к измерению емкости одним из общепринятых способов. [57]
Измерения могут производиться по методу непосредственной оценки или по методу сравнения. Измерителем влажности служит прибор, измеряющий выходной ток или напряжение. В емкостных влагомерах чаще всего применяется способ замещения, заключающийся в том, что измеряемая величина заменяется в процессе измерения равновеликой известной величиной. В измерительный колебательный контур вместе с датчиком вводят конденсатор переменной емкости. Измерителем служит переменный конденсатор, шкалу которого можно градуировать в процентах влажности. [58]
Существуют ускоренные способы определения содержания влаги IB материалах при помощи инфракрасного облучения. Первый способ заключается в высушивании навески испытуемого материала под действием тепловых лучей электроламп инфракрасного излучения с внутренним отражателем. Продолжительность сушки по этому способу составляет не более 10 - 20 мин. Электрометрический способ основывается на замере электропроводности или электроемкости материала, меняющихся в зависимости от его влажности. Это наиболее быстрый способ; он требует всего нескольких минут. Отечественные емкостные влагомеры применяются в текстильной промышленности для определения влажности волокон. [59]