2. Ємнісні вологоміри

Ємнісні вологоміри працюють за принципом зміни місткості конденсатора, в якому вимірювана речовина грає роль діелектрика, зі зміною його вологості.

Місткість циліндричного конденсатора визначається по формулі

С_Х= (6.32)

де _а - абсолютна діелектрична проникність вимірюваної речовини, Ф/м;

l - висота шару вимірюваної речовини, м;

D₁ і D₂ - зовнішній і внутрішній діаметри вимірювального конденсатора, м.

2 Завдання для контрольної роботи

Варіант 1

1. При зміні температури на 10С відносна зміна висоти стовпчика ртутного термометра складає 1,02 в порівнянні з первинним. При якій зміні температури воно буде 1,05, якщо коефіцієнт об'ємного розширення ртуті 1,72 10^-4 1/К?

2. Атмосферний тиск в зоні установки двотрубного манометра, заповненого ртуттю з _v=14 г/см³, дорівнює 101,3 кПа. Визначити надмірне і абсолютне тиски, якщо різниця рівнів 100 мм

3. У поплавцевому рівнемірі маса поплавця 2,8 кг, об'єм 420 см³, маса противаги 2 кг При вимірі верхнього рівня поплавець знаходиться на відстані 5 м від дна резервуару, а противага - на відстані 2 м, маса троса 0,2 кг на погонний метр. Визначити, яка частина об'єму поплавця буде занурена, якщо щільність вимірюваної рідини 950 кг/м³.

4. Засоби вимірів. Метрологічні характеристики засобів вимірів.

5. Термоелектричні термометри . Принцип дії і пристрій.

Варіант 2

1. Яким має бути робочий хід стержня завдовжки 100 мм латунного термометра розширення з шкалою -100.+500⁰С? Коефіцієнт лінійного розширення прийняти 0,2 10^-4 1/К.

2. Абсолютний тиск контрольованого середовища мінявся від 50 до 120 кПа, атмосферний тиск 101,3 кПа. Визначити, в яких межах міняється різниця рівнів в двотрубному манометрі, заповненому ртуттю з ₍v=14 г/см³.

3. Маса поплавця рівнеміра 3 кг При вимірі нижнього рівня він знаходиться на відстані 0,2 м від дна резервуару, а противага масою 2 кг - на висоті 3,5 м. Маса троса 0,2 кг на погонний метр. Визначити найменший об'єм, який повинен мати поплавець, якщо щільність рідини 1000 кг/м³.

4. Види і методи вимірів. Погрішності вимірів.

5. Термометри опору . Принцип дії і пристрій.

Варіант 3

1. При збільшенні перепаду температур на 200С відносна зміна довжини стержня рівна 1% від первинного значення l0. Знайти коефіцієнт лінійного розширення матеріалу стержня дилатометричного термометра.

2. Рідинний манометр отградуйован при атмосферному тиску 101,3 кПа на вимір абсолютного тиску до 130 кПа. Чи зміниться надмірний тиск приладу, заповненого ртуттю, при падінні атмосферного тиску до 97 кПа? Визначити відносну погрішність виміру абсолютного тиску, якщо свідчення приладу відповідає 130 кПа.

3. Визначити передатне число редуктора поплавцевого рівнеміра, одно з коліс якого пов'язане з барабаном, що намотує трос, інше - із стрілкою покажчика, якщо при переміщенні поплавця від 0 до 1,5 м кут повороту покажчика дорівнює 270(. Діаметр барабана 100 мм

4. Метрологічний нагляд і метрологічна служба .

5. Вихрові перетворювачі . Принцип дії і пристрій.

Варіант 4

1. Довжина покажчика дилатометричного термометра дорівнює 150 мм, а відстань від її точки кріплення до латунного стержня (_l=0,2 10^-41/К) дорівнює 15 мм Знайти ціну ділення і чутливість термометра, якщо початкова довжина стержня l₀=50 мм

2. Рідинний манометр, заповнений спиртом, градуюється при температурі 20С; щільність спирту _V0=800 кг/м³. Визначити, як зміниться чутливість приладу при температурі 30С, якщо р_V=790 кг/м³. Знайти погрішність виміру тиску Р_н= 1кПа.

3. Контактно-механічний рівнемір розрахований на вимір рівня до 5 м. Скільки оборотів зробить електромеханічна лебідка діаметром 0,5 м? Вибрати коефіцієнт передачі редуктора, що зв'язує лебідку з сельсином-датчиком, якщо його поворот має бути не більше 180С.

4. Засоби виміру . Класифікація засобів виміру .

5. Ультразвукові перетворювачі . Принцип дії і пристрій.

Варіант 5

1. Вибрати співвідношення плечей важеля дилатометричного термометра з діапазоном виміру –100…+500С так, щоб його шкала мала лінійний розмір 60 мм В термометрі використовується латунний стержень (_l =0,2 10^-41/К) завдовжки l₀ =100 мм

2. Довжина кожної з трубок U- образного манометра 0,5 м. Для яких надмірних тисків можна використати манометр, якщо його заповнити ртуттю(р_V=13800 кг/м³)?

3. На малюнку 7 приведена принципова схема мембранного сигналізатора рівня. При якому тиску середовища спрацює сигналізатор з мембраною діаметром 50 мм і завтовшки 0,5 мм, якщо модуль пружності матеріалу мембрани Е =20 ГПа, а робочий хід мікроперемикача 2 мм?

4. Елементи конструкції вимірювальних приладів.

5. Перетворювачі масової витрати. Принцип дії, пристрій і сфера застосування

1 – мембрана, 2 - диск, 3 - поворотна пружина, 4 - мікроперемикач, 5 - корпус

Малюнок 7 - Мембранний сигналізатор рівня

Варіант 6

1. На які тиски має бути розрахована термосистема рідинного манометричного термометра з шкалою від -100⁰С до 500⁰С, якщо при 20С тиск 1,5 МПа, а коефіцієнт об'ємного розширення _V = 2*10^-3 1/ С?

2. На малюнку 8 приведений грузопоршневий манометр. Діаметр поршня 50 мм Розрахувати масу вантажу так, щоб за допомогою манометра можна було виміряти тиск до 10 кПа.

3. Мембранний сигналізатор(малюнок 7) використовується для сигналізації верхнього рівня рідини щільністю (V= 950 кг/м^3. При якій товщині шару над віссю мембрани включиться сигналізатор, якщо тиск спрацьовування мембрани 500 Па.

4. Метрологічні характеристики засобів вимірів .

5. Термометри розширення. Принцип дії, пристрій і сфера застосування

1 – вантаж, 2 - поршень, 3 - вимірювальний циліндр