Слайд 70. Капиллярные вискозиметры

Прин­цип действия капиллярных механических вискозиметров основан на законо­мерности истечения жидкости через капилляр, описываемой зако­ном Пуазейля:

,

где Q – объемный расход жидкости;

R и L – внутренний радиус и длина капилляра;

η – динамическая вязкость;

P₁, Р₂ – давление до и после капилляра по потоку.

При постоянном объемном расходе жидкости

,

где k = 8LQ/πR⁴– постоянный коэффициент для принятого расхода жидкости.

Следовательно, для определения динамической вязкости жидкости достаточно при постоянном объемном расходе измерять перепад давлений на капилляре. Этот постоянный объемный расход анализируемой жидкости создается насосом Н. Анализируемая жидкость поступает в змеевик 1, где нагревается до температуры, поддерживаемой в термостате 2, а затем – в капилляр 3, раз­меры которого выбираются в зависимости от диапазона измеряемых значений вязкости. Перепад давлений на капилляре, который пропорционален динами­ческой вязкости анализируемой жидкости, измеряется дифманометром ДМ. Температура в термостате поддерживается на уровне 50 или 100 ⁰С. Диапазон измерений этих вискозиметров от 0 – 2 до 0 – 1000 сП, класс точности 1,5 – 2,5 (в зависимости от диапазона измерений).

Тема 7. Контроль состава газовых смесей Слайд 71. Контроль состава газа

Анализируемые вещества обычно представляют собой смеси различных компонентов. Эти смеси делятся на бинарные, многокомпонентные и псевдобинарные. Бинарной называют газовую смесь, состоящую из двух газов, или жидкость, содержащую один растворенный компонент. Анализ бинарной смеси возможен при условии, что составляющие ее компоненты отличаются друг от друга какими-либо физическими или физико-химическими свойствами. Многокомпонентной называется смесь из трех и более компонентов. Ее анализ проводят только после предварительного разделения на отдельные компоненты. Псевдобинарной называют многокомпонентную смесь, в которой неопределяемые компоненты резко отличаются по физическим или физико-химическим свойствам от определяемого компонента. Анализ такой смеси аналогичен анализу бинарной смеси. Большинство выпускаемых промышленностью автоматических анализаторов предназначено для определения состава и свойств бинарных и псевдобинарных смесей.

Анализ состава бывает качественный и количественный. Целью качественного анализа является получение информации о том, какие компоненты входят в смесь, а количественного, кроме того, - информации о количественном содержании каждого компонента, т.е. о его концентрации. Концентрация – доля какого-либо компонента в смеси. Для характеристики концентрации используется отношение количества определяемого компонента к количеству всей взятой для анализа пробы. Она может быть выражена в массовых, объемных долях (процентах) и молярных долях или единицах массовой (кг/м³, г/м³, г/см³, г/мл) и молярной концентрации (моль/м³, моль/см³, моль/мл), т.е. в этом случае концентрация характеризуется содержанием компонента в единице объема. При измерении малых концентраций используется единица млн^-1 (ppm), составляющая одну часть на миллион частей анализируемого газа или 0,0001%, и млрд^-1 (ppb) – одну часть

Газоаналитические приборы являются устройствами массового применения на объектах транспорта нефти и газа. Они используются для контроля токсичных и взрывоопасных веществ в воздухе производственных помещений. Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных приборов, введем несколько базовых для этой области терминов. Газоанализатор (ГА) – это прибор, предназначенный для получения информации о значении концентрации измеряемого компонента или суммы компонентов в анализируемой газовой смеси. ГА, применяемые при контроле и регулировании технологических процессов, обычно градуируют в единицах объемной доли (для высокоточных измерений – в единицах молярной доли). Для контроля воздушной среды используют ГА, градуированные в единицах массовой концентрации. Нулевой газ – газ, который при прохождении через ГА не вызывает отклонение указателя показывающего устройства. Поверочная газовая смесь (ПГС) – смесь нулевого газа с известным количеством измеряемого компонента, применяемая для градуировки и поверки ГА. Нижний (верхний )концентрационный предел взрыва или воспламенения (НКПВ, ВКПВ) – наименьшая (наибольшая) концентрация горючих и взрывоопасных веществ в воздухе, в интервале которых могут произойти воспламенение или взрыв данной смеси от ее соприкосновения с источником воспламенения.