61. Емкостные уровнемеры

Рис. 101. Схема емкостного уровнемера:

1 — трубчатый (наружный) электрод; 2 — внутренний электрод; 3 — преобразователь емкостив токовыйсигнал

Их действие основано на измерении электрической емкости преобразователя, изменяющейся пропорционально изменению контролируемого уровня жидкости в резервуаре. Преобразователь, преобразующий изменение уровня жидкости в пропорциональное изменение емкости, представляет собой цилиндрический конденсатор, электроды которого расположены коаксиально (рис. 101). Для каждого значения уровня жидкости в резервуаре емкость первичного преобразователя определяется как емкость двух параллельно соединенных конденсаторов, один из которых образован частью электродов преобразователя и жидкостью, уровень которой измеряется, а второй — остальной частью электродов емкостного преобразователя и воздухом (или парами жидкости). Измерение емкости осуществляют уравновешенными мостами переменного тока.

62. Хроматограф (от др.-греч. χρῶμα — цвет и γράφω — пишу) — прибор для разделения смеси веществ методом хроматографии. Обычно хроматографы делят на две большие группы — газовые и жидкостные, по типу используемого элюента. В газовых хроматографах элюентом (газом-носителем) выступает газ (как правило, инертный, в основном используются водород, гелий,азот и аргон), в жидкостной хроматографии носителем является жидкость (как правило, органические растворители, вода и водные растворы используются в особых видах хроматографии, например, в гель-фильтрующей). Хроматографические газоанализаторы предназначены для анализа многокомпонентных смесей. Принцип их действия основан на использовании для разделения смесей способности в различной степени адсорбироваться на выбранном адсорбенте при пропускании газовой смеси через неподвижный слой адсорбента и выделении соответствующих компонентов газов и жидкостей в хроматографической колонке.

63. Измерение плотности жидкостей и газов.

Средства измерений плотности называют плотномерами. Весовые, или пикнометрические плотномеры. Принцип действия этих механических плотномеров состоит в непрерывном взвешивании постоянного объема анализируемого вещества в некоторой емкости или трубопроводе, т. е. плотность определяется через удельный вес.

Поплавковые, или ареометрические плотномеры.Принцип действия этих механических плотномеров основан на непрерывном измерении выталкивающей (подъемной) силы, действующей на поплавок, частично или полностью погруженный в анализируемое вещество.Гидро- и аэростатические плотномеры.Принцип действия этих механических плотномеров основан на зависимости давления столба анализируемой жидкости или газа от плотности этих сред:

P=ρgH, где Н—высота столба жидкости или газа.

Гидро-газо(аэро)динамические плотномеры.Принцип действия этих механических плотномеров основан на сообщении потоку анализируемого вещества дополнительной кинетической энергии и на измерении параметров, характеризующих эффекты, возникающие при этом воздействии. В основном указанные плотномеры применяются для измерения малой по значению плотности газов.

Вибрационные плотномеры.

Принцип действия этих механических плотномеров основан на зависимости параметров упругих колебаний (вибрация), сообщаемых камере с анализируемым веществом или телу, размещенному в нем, от плотности этого вещества. Обычно в качестве параметра упругих колебаний используется частота собственных колебаний резонатора, находящегося в режиме автоколебаний. Резонаторы вибрационных плотномеров выполняют в виде трубки, пластины, стержня, струны, камертона и т. д.

Конструктивно различают проточные и погружные вибрационные плотномеры. В первых анализируемое вещество протекает через внутреннюю полость резонатора, во вторых—резонатор размещается в потоке анализируемого вещества.

64. Измерение вязкости веществ. Вязкость — это способность вещества оказывать сопротивление перемещению в нем какого-либо тела. Если вещество само движется относительно тела, то возникает сопротивление его движению (этим объясняется гидравлическое сопротивление трубопроводов).

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие методы измерения вязкости:

• капиллярный (метод Пуазейля);

• метод падающего тела (метод Стокса);

• метод взаимодействия между вращающимися телами;

• вибрационнй метод и др.

Вязкость часто определяют путем отсчета времени истечения определенного количества вещества при постоянном перепаде уровней.Действие ротационных вискозиметров основано на использовании сил взаимного трения между двумя вращающимися телами.