Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпоры метрология 5 сем механики.docx
Скачиваний:
167
Добавлен:
16.01.2017
Размер:
2.16 Mб
Скачать

4. Диэлькометрический метод измерения влажности.

Принцип действия диэлькометрических анализаторов состоит в измерении диэлектрической проницаемости s среды, заполняющей электрический конденсатор, емкость которого определяется выражением

C = kε, где k — постоянный коэффициент, который определяется размерами конденсатора и его конструкцией. Эти анализаторы применяются для анализа состава бинарных (смесь, состоящая из двух компонентов) или псевдобинарных (многокомпонентная смесь, которая при определенных условиях по некоторому физико-химическому свойству может рассматриваться как бинарная) смесей газов и жидкостей.

Обычно гигрометры рассмотренного типа обеспечивают измерение относительной влажности в пределах 20—100%. Известны диэлькометрические гигрометры, в которых поры оксидной пленки заполнены насыщенным раствором гигроскопической соли. Они обеспечивают измерение микроконцентраций влаги в газах, начиная с 1·10-4 % об. Основная погрешность 5-10% диапазона измерения.

5. Измерение влажности твёрдых тел (инфракрасный метод).

Анализ состава материалов оптическими методами основан на измерении потока излучения после взаимодействия его с контролируемым материалом. При этом различают потоки: прошедший через слой материала и отражённый от него. Использование прошедшего потока (метод пропускания) для измерения влажности твёрдых материалов целесообразно только лишь для тонких листовых материалов постоянной толщины. Для анализа влажности светорассеивающих твёрдых материалов и веществ исследуют отражённый поток от слоя такой толщины, при которой прошедший через слой поток практически равен нулю (метод отражения). В отражённом потоке излучения различают две составляющие: зеркальную, поток которой не прошёл ни через одну частицу контролируемого материала, а испытал только регулярное отражение от поверхности, и диффузную, поток которой многократно прошёл через частицы и испытал поглощение. Зеркальная составляющая потока описывается на основании уравнения Френеля об отражении и практически не несёт информации о влажности слоя. Диффузная составляющая потока зависит от влажности слоя.

Преимущества: бесконтактность измерения, возможность установки непосредственно в технологических потоках, возможность измерения как малых влажностей (до 0,5%), так и больших (до 80%).

Недостаток: информацию о влажности можно получить лишь с верхнего слоя толщиной 5-30 мм.

6. Акустический метод измерения влажности.

В акустических (ультразвуковых) влагомерах выходной сигнал зависит от акустических свойств анализируемого вещества. Чаще всего в них используется зависимость скорости распространения ультразвуковых колебаний в веществе от содержания в нём влаги. Но, поскольку любой пищевой продукт представляет собой многокомпонентную смесь, выделить в чистом виде зависимость скорость ультразвука — содержание влаги не удается. На нее оказывает влияние вся совокупность неконтролируемых составляющих. Величина концентрационного коэффициента скорости ультразвука зависит от состава вещества и увеличивается с ростом содержания влаги. Для высоких влагосодержаний (более 20%) возможны весьма точные измерения с погрешностью ±0,1%. Как правило, ультразвуковые влагомеры содержат один совмещенный излучатель-приемник. Принцип действия приборов непрерывный или импульсный. Измеряемой величиной является интервал времени, кратный определенному целому числу периодов следования синхронизирующих импульсов. Этот интервал преобразуется в напряжение, измеряемое измерительным прибором, отградуированным в единицах влажности.

Ультразвуковые влагомеры характеризуются быстродействием, могут работать в агрессивных средах, однако результаты измерений зависят от гранулометрического и химического состава анализируемой среды, ее плотности, а также температуры.