Cтраница 3
Понятие замкнутого и разомкнутого циклов может показаться несколько условным. Так, можно трактовать бареттер как устройство с внутренней обратной связью, заложенной в нем в силу определенных физических свойств: изменение выходной величины - тока - приводит к изменению температуры нити бареттера, а следовательно, и его сопротивления. Иначе говоря, имеется некоторое подобие обратной связи. Однако такая трактовка имеет скорее философское, чем техническое значение, поскольку все элементы, обладающие стабильными характеристиками, можно трактовать как элементы с обратными связями. [31]
![]() |
Схема катарометра с натянутыми нитями.| Плечевой элемент с платйно-нике-левой лентой ( Кайзер, 1960. [32] |
Влияние напряжения питания моста на чувствительность измерительного устройства можно точно указать только при наличии всех характеристик катарометра. Квадратичный рост температуры нити с напряжением [ см. формулу ( 26) 1 фактически замедляется из-за одновременного роста сопротивления R при увеличении Т &. Чувствительность измерения изменений температуры нити в соответствии с уравнением ( 25) пропорциональна напряжению. Опыт показывает, что в рабочей области приближенно можно считать чувствительность пропорциональной квадрату напряжения питания. [33]
В присутствии различных газообразных веществ в потоке газа, выходящего из хроматографа, теплопроводность смеси отличается от теплопроводности чистого газа-носителя. Любое изменение скорости охлаждения вызывает изменение температуры нити; значение температуры можно косвенно определить по его влиянию на электрическое сопротивление нити. В детекторе, называемом катарометром, имеются две одинаковые нити, которые нагреваются за счет приложения к ним разности потенциалов. Эти нити включены в два плеча обычного моста Уитстона. Другие два плеча представляют собой переменные сопротивления. Одна нить находится в потоке чистого газа-носителя или газа известного состава, а вторая нить - в потоке газа, выходящего из хроматографической колонки. Электрический контур предварительно уравновешивают, для чего пропускают через обе нити одинаковые потоки чистого газа-носителя. Как только в детектор поступает порция газа, включающая примесь, электрический баланс нарушается; возникший сигнал можно усилить и зарегистрировать. [34]
![]() |
Зависимости тока и напряжения фотометрической лампы от температуры нити. [35] |
Если фотометрические лампы используются в приборах для измерения температуры, то шкала прибора, измеряющего ток, градуируется непосредственно в градусах. На рис. 21 - 7 дана кривая зависимости температуры нити от тока лампы. Из этой кривой видно, что изменению температуры нити от 600 ( начало свечения) до 1400 С соответствует изменение тока от 0 16 до 0 4 а. Таким образом, 40 % шкалы прибора не используется. На этом же рисунке представлена кривая зависимости температуры нити от напряжения на лампе. Диапазон изменения напряжения при том же изменении температуры больше диапазона изменения тока, поэтому в ряде приборов входной величиной фотометрической лампы принимается напряжение на ней, а не ток. [36]
Основной причиной, вызывающей колебания светового потока ламп накаливания, оказывается нестабильность напряжения на лампе. Такая величина нестабильности может вызывать весьма большие погрешности при проведении анализа на однолучевых системах и на фотометрах с применением светофильтров, выделяющих широкие участки спектра. В последнем случае изменение напряжения питания лампы и связанное с ним изменение температуры нити накаливания приводят к изменению спектрального состава излучения, пропускаемого светофильтром, и тем самым к изменению установленной при градуировке прибора зависимости между световым потоком и фототоком. [37]
![]() |
Схема проточной ячейки катарометра. [38] |
Нагретая нить катарометра омывается потоком газа-носителя и имеет постоянное сопротивление. Сопротивление нагретой нити зависит от ее температуры, а температура - от теплопроводности среды. При изменении состава газовой среды изменяется ее теплопроводность, что приводит к изменению температуры нити и, соответственно, ее сопротивления. Электрическое равновесие моста нарушается, а возникающая разность потенциалов регистрируется измерительным прибором. Катарометр очень прост и надежен в работе. Недостатком его является малая чувствительность, вследствие чего его не применяют для определения микропримессй. Максимальная чувствительность катарометра достигается в случае использования в качестве носителя - газа, наиболее отличающегося по теплопроводности от анализируемых веществ. Этому требованию удовлетворяют гелий и водород. [39]
![]() |
Форма генерируемой э. д. с. [40] |
Выбор частоты генерируемого тока не является произвольным. Переменный ток очень низкой частоты нежелателен для машин, так как приводит к увеличению размеров железных сердечников. Для питания осветительных установок он также нежелателен, так как изменения силы света ламп с изменением температуры нити становятся утомительными для глаза уже при частотах ниже 50 Гц. С другой стороны, при увеличении частоты сильно растут потери в устройствах, содержащих магнитные цепи с железом. [41]
На устье скважины устанавливается датчик импульса звуковой волны - пневматическая или пороховая хлопушка 1 с мембраной 2 из плотной бумаги. Последний представляет собой вольфрамовую ТУ-образную нить диаметром 0 03 мм. Термофон получает питание от аккумулятора. Вследствие изменения температуры нити звуковая волна изменяет силу тока в термофоне. Электрический импульс в термофоне усиливается при помощи лампового усилителя 4 и воспринимается перописцем 5, представляющим собой электромеханический преобразователь. [42]
На раскаленной нити из платины или сплава платины с иридием производится каталитическое сжигание анализируемых компонентов. Для этого нить нагревается до нескольких сот градусов. Перед детектированием к газу-носителю добавляется кислород, необходимый для горения. В результате сжигания происходит изменение температуры нити, которое, как и в ката-рометре, регистрируется в виде изменения сопротивления. Детектор имеет такую же электрическую схему; как катарометр. Шай, Секей и Трапли ( 1962) описывают детектор с платиновой нитью диаметром 0 050 мм, покрытой платиной и палладием в качестве катализатора. Катализатор легко отравляется различными газами, например соединениями серы. [43]
На раскаленной нити из платины или сплава платины с иридием производится каталитическое сжигание анализируемых компонентов. Для этого нить нагревается до нескольких сот градусов. Перед детектированием к газу-носителю добавляется кислород, необходимый для горения. В результате сжигания происходит изменение температуры нити, которое, как и в ката-рометре, регистрируется в виде изменения сопротивления. Детектор имеет такую же электрическую схему, как катарометр. Шай, Секей и Трапли ( 1962) описывают детектор с платиновой нитью диаметром 0 050 мм, покрытой платиной и палладием в качестве катализатора. Катализатор легко отравляется различными газами, например соединениями серы. [44]
При постоянной температуре стенки измерительной камеры и постоянном количестве тепла, выделяемого нитью, имеется определенная зависимость между температурой нити и теплопроводностью смеси. Так как теплопроводность однозначно связана с концентрацией сернистого газа, сопротивление нити также является функцией концентрации газа. При увеличении концентрации SO2 в газе теплопроводность газовой смеси в камере уменьшается, и температура нити повышается. Уменьшение концентрации газа ведет к уменьшению сопротивления нити. При изменении температуры нити изменяется ее электрическое сопротивление. Следовательно, измерив сопротивление нити, можно судить о концентрации газа, проходящего через измерительную камеру. [45]