- •91 Содержание.
- •Методы измерения общетехнических параметров. Преобразователи механических величин и системы дистанционной передачи.
- •Реостатные преобразователи.
- •Тензометрические преобразователи.
- •Пьезоэлектрические преобразователи.
- •Индуктивные преобразователи.
- •Вращающиеся трансформаторы.
- •Индуктосины.
- •Фотоэлектрические преобразователи.
- •Преобразователь, работающий с датчиками накапливающего типа.
- •Абсолютные (кодирующие) преобразователи перемещений.
- •Дифференциально-трансформаторные преобразователи перемещений.
- •Ферродинамические преобразователи.
- •Электросиловой нормирующий преобразователь.
- •Пневмосиловой нормирующий преобразователь.
- •Измерение расхода и количества веществ.
- •Расходомеры переменного перепада давления.
- •Стандартные сужающие устройства.
- •Особые случаи измерения расхода методом переменного перепада.
- •Правила монтажа расходомеров.
- •Расходомеры обтекания.
- •Расходомеры скоростного напора.
- •Расходомеры переменного уровня.
- •Электромагнитные(индукционные) расходомеры.
- •Ультразвуковые расходомеры.
- •Вихревые расходомеры.
- •Массовые расходомеры. Кориолисовый расходомер.
- •Измерение температур.
- •Термометры расширения.
- •Манометрические термометры.
- •Термопреобразователи сопротивления.
- •Промышленные термопреобразователи сопротивления.
- •Полупроводниковые преобразователи сопротивления (термисторы).
- •Приборы, работающие в комплекте с термопреобразователями сопротивления.
- •Термоэлектрические преобразователи.
- •Термоэлектродные провода.
- •Стандартные термоэлектрические преобразователи.
- •Приборы, работающие в комплекте с термоэлектрическими преобразователями.
- •Пирометры излучения.
- •Псевдотемпературы.
- •Принципиальные схемы пирометров.
- •Измерение давления.
- •Жидкостные манометры.
- •Деформационные манометры.
- •Электрические манометры.
- •Методы и приборы для измерения состава и свойств веществ.
- •Ионометрические анализаторы.
- •Измерительные электроды.
- •РН-метры.
- •Электроиндуктометрические анализаторы.
- •Измерительные схемы экм анализаторов.
- •Низкочастотная безэлектродная кондуктометрия.
- •Высокочастотная безэлектродная кондуктометрия.
- •Индуктивные ячейки.
- •Газовый анализ.
- •Механические газоанализаторы.
- •Термокондуктометрические газоанализаторы.
- •Термохимические газоанализаторы.
- •Магнитные газоанализаторы.
- •Оптические газоанализаторы.
- •Фотоколориметрические газоанализаторы.
- •Газовая хроматография.
- •Аппаратурное оформление процесса хроматографии.
- •Способы расшифровки хроматографии.
- •Измерение влажности.
- •Гигрометры точки росы.
- •Кулонометрические гигрометры.
- •Гигрометры с подогревными электрическими датчиками.
- •Гигрометры с электролитическими чувствительными элементами.
- •Психрометры.
- •Влагомеры для твердых и сыпучих тел.
- •Измерение плотностей жидкостей и газов.
- •Ареометрические плотномеры.
- •Весовые плотномеры.
- •Гидростатические плотномеры.
- •Радиоизотопные плотномеры.
- •Вибрационные плотномеры.
- •Измерение вязкости.
- •Капиллярные вискозиметры.
- •Ротационные вискозиметры.
- •Вискозиметры с падающим шариком.
- •Вибрационные вискозиметры.
- •Оптические методы анализа.
- •Колориметрический метод анализа.
- •Поляриметрический метод анализа.
- •Рефрактометрический метод анализа.
- •Нефелометрические и турбидиметрические методы анализа.
- •Люминесцентный метод анализа.
Весовые плотномеры.
Принцип действия основан на непрерывном взвешивании участка трубы постоянного объема, через которую протекает контролируемая жидкость. Они требуют установки на фундаменте, поэтому не очень удобны.
Гидростатические плотномеры.
Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости постоянной высоты.
Сосуд с переливом.
- плотность сравнительной жидкости
- плотность измеряемой жидкости.
Выходной сигнал – перепад давления.
При начальном значении плотности, сравнительная плотность берется так, чтобы перепад давления был равен нулю. Т.к. плотность зависит от температуры, то используют термокомпенсацию, т.е. сравнительный сосуд помещают внутри рабочего.
Недостаток – можно измерять только при атмосферном давлении..
Радиоизотопные плотномеры.
Принцип действия основан на измерении степени ослабления проникающей радиации, при прохождении через измеряемую среду. Проникающая радиация – гамма и рентгеновское излучение.
I – интенсивность выходного потока
I0 – интенсивность входного потока
l – толщина просвечиваемого слоя
- массовый коэффициент ослаюления
Достоинства – ничего не надо вводить в измеряемую среду, т.е. ничего не засоряется, нет потерь – можно проводить измерения чистых жидкостей, пульп, суспензий.
В качестве источников излучения используют:
Co60 – начальная энергия 1,25 МэВ, период полураспада 5,5 лет.
Cs137 – начальная энергия 66 МэВ, период полураспада 33 лет, более точен.
В качестве приемников излучения используются сцинтилляционные счетчики, основанные на двойном преобразовании - квантов. Сначала они преобразуются в световую энергию, а затем в электрическую. В качестве сцинтилляционных кристаллов используют антроцен, иодид натрия и др.
СК – сцинтилляционный кристалл
ФЭУ – фотоэлектронный умножитель
И – изотопы
СД – синхронный двигатель
М – модулятор
К – ключи
Работой управляет СД.
Модулятор – свинцовый барабан, который вращается с постоянной скоростью с помощью СД, при этом замыкаются ключи.
Класс точности 0,5 – 1%.
Вибрационные плотномеры.
Обеспечивают высокую точность, не боятся вибраций и трясок, неприхотливы.
Принцип действия основан на измерении частот автоколебаний упругого элемента (резонатора) в зависимости от плотности контактирующей среды.
Резонаторы бывают:
трубчатые
пластинные
оболочковые
Они могут измерять давление как жидкостей, так и газов.
ЧМ – частотомер
Сигнал подается в положительную обратную связь
В - возбудитель, фаза в нем сдвинута на .
П – приемник
Частота колебаний определяется:
- коэффициент, зависящий от условий закрепления концов трубки
Е – модуль упругости
I – момент инерции поперечного сечения трубки
m – масса трубки
- плотность измеряемой среды.
Чтобы построить статическую характеристику нужно знать всего два параметра: и.
Такие плотномеры с одной трубой не выпускаются, т.к возникают реакции. Поэтому используют следующий прибор, в котором эти реакции компенсируются:
Мощность У – 0,5Вт.
В автоколебаниях требуются небольшие мощности.
Абсолютная погрешность 0,5 кг/м3 – очень маленькая.