Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство образования
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИАНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
"РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И.М. ГУБКИНА"
Факультет химической технологии природных энергоносителей и углеродных материалов
Кафедра общей и неорганической химии
Лабораторная работа
по дисциплине “Метрология, стандартизация и сертификация”
на тему “СВЧ - влагомер ТЕСТ-100”
ГОУ РГУНГ 240403.9011.10 О
Руководитель работы
_______________ Мухтаров Р. Г.
"____"__________ 2012г.
Исполнитель студент гр. АТП - 09
______________ Чабанюк С.В.
"____"__________ 2012г.
Оренбург 2012
СВЧ – влагомер ТЕСТ – 100
1. Цель работы:
1.1. Изучить принцип работы СВЧ – влагомера ТЕСТ – 100.
1.2. Измерить влажность калибровочных растворов. Построить график зависимости затухания СВЧ – волн от концентрации воды в пробе.
1.3. Измерить затухание СВЧ – волн в пробе с произвольным влагосодержанием ( растворы № 1, № 2, № 3, № 4).
1.4. По градуировочной характеристике определить влагосодержание исследуемой пробы.
2. Приборы и принадлежности:
2.1. Лабораторный СВЧ – влагомер неводных жидкостей ТЕСТ – 100.
2.2. Медицинский шприц.
2.3. Резиновый баллон.
2.4. Этиловый спирт.
2.5. Дистиллированная вода.
2.6. Калибровочные смеси ( вода + этанол).
3. Краткое теоретическое введение:
Влажность – это содержание воды в газах, жидкостях и твердых телах.
Для характеристики содержания влаги чаще всего применяют следующие величины.
Абсолютная влажность а, равная массе m воды, содержащейся в единице объема V смеси ( в г/м3 или в кг/м3):
а = m/V
Влагосодержание – это отношение массы воды к массе сухой части материала в том же объеме. Величина безразмерная.
Относительная влажность – это отношение массы воды к массе влажного вещества. Выражается в процентах.
Весьма перспективными методами для непрерывного определения влажности являются радиоволновые методы и средства неразрушающего контроля, влагомеры, основанные на использовании радиоволн сантиметрового и миллиметрового ( область длин волн СВЧ от 1 до 1000 мм) диапазона.
В качестве источников энергии СВЧ обычно применяют приборы с использованием электронных потоков в вакууме ( магнетроны, клистроны, лампы обратной волны и др.) и приборы, использующие эффект твердого тела и газа ( твердотельные генераторы – лавинопролетные диоды, диоды Ганна и др.). Для передачи энергии от источника используются волноводы – металлические трубы прямоугольного и круглого сечений.
Среди радиоволновых методов наиболее распространенными являются:
- метод «на прохождение», при котором внутреннее состояние образца определяют по воздействию на проходящий через него сигнал;
- метод «на отражение», при котором для контроля использует сигнал, отраженный от поверхности или внутренних сдоев образца, частным случаем этого метода является метод «рассеяния».
Наиболее широко применяют фазовые, поляризационные, амплитудно – фазовые схемы.
Амплитудные схемы фиксируют наличие неоднородности только по изменению амплитуды электромагнитной волны после ее взаимодействия с неоднородностью. В поляризационных схемах использовано явление вращения плоскости поляризации электромагнитной волны при ее взаимодействии с различными неоднородностями в объектах контроля. Амплитудно – фазовые схемы фиксируют изменение амплитуды и фазы волны при ее взаимодействии с неоднородностью. Амплитудно – фазовые схемы обладают наибольшей чувствительностью и используются для контроля неметаллических изделий. Они позволяют обнаружить как неоднородности в материалах, когда изменяется только фаза электромагнитной волны, так и неоднородности, изменяющие только интенсивность волны.