12. Методы и устройства измерения состава и свойств в-в

Одним из компонентов, присутств. практически во всех пищ. прод-х и в сырье, явл. вода. По этой причине контроль влажности разл. в-в явл. необходимым измерением при автоматизации больш. технолог-х процессов.

В зависимости от метода измерения влагометрические датчики делятся на весовые, электрические и радиоволновые.

При весовом методе влажность прод-та опред. путем взвешивания определ. его объема и сравнения получ. веса с заданным или с весом обезвоженного продукта.

В электрических датчиках исп. параметрические преобразователи, у к-х осн. параметр (сопротивление, емкость) зав. от влажности среды (вещества).

Гигристоры (гигрорезисторы) – это резисторы, у к-х токопроводящий слой впитывает влагу из газообразной среды и изменяет свое сопротивл. (проводимость). Изгот. их на основе сложных материалов – полупроводниковых или синтетических, к-е в виде пленок наносятся на фарфоровые основания.

Кондуктометрические преобразователи, в к-х в кач-ве проводящего материала исп-ся контролируемое в-во, удельное омическое сопротивление к-го зав от влажности. Чувствительным элементом таких преобразователей явл. пара электродов, непосредственно контактирующих с контролируемым в-вом или средой.

Емкостные преобразователи) не требуют непосредственного контакта с в-вом. Их действие основано на сущ. различии диэлектрической проницаемости  влажной и сухой среды.

У воздуха  =1, а у воды  ≈ 31. След., при изменении влажности σ среды от 0 до 100 %, ее диэлектрическая проницаемость будет зависеть от влажности, как ε =f(σ).

Радиоволновые датчики также явл-ся неконтактными. Их действие основано на явлении поглощения радиоволнового излучения, зависящего от влажности в-в, через к-е проходит это излечение.

Подобные методы могут использоваться также и для контроля за колич. показателями др. компонентов – жир-х образований, растворенных и нерастворенных примесей и т. д. При этом исп. нек-й характерный показатель, к-й легко преобразовать в физ. величину, удобную для дальнейшего использования.

Здесь могут исп-ся также преобразователи (датчики) генераторного типа. Например, при определении уровня кислотности среды в кач-ве чувствительного элемента исп. гальваническую пару 2-х материалов, генерирующую ЭДС, вел. и знак к-й зависит от рН дан. среды.

13 Общие сведения об усилительных устройствах в автоматике

Усилитель – устройство, в к-м осущ-ся увеличение энергетических параметров сигнала (воздействия) за счет использ. энергии вспомогат. источника. Усилители явл-ся одними из осн. элементов устройств автоматики, телемеханики, радиотехники и др.

В соответствии с природой усиливаемых сигналов различ. механические, пневматические и электрическ. усилители. Они могут выполняться в виде самост-х элементов автоматических систем или входят в состав др. элементов – датчиков, исполнительных механизмов и др. Вх. и вых. величины в усилители имеют одинаковую физ. природу. Функция, связывающ. эти величины, наз-ся статической характеристикой усилителя. По виду статических характеристик различают линейные, нелинейные и релейные усилители. Основными показателями, отражающими св-ва усилителей, явл-ся: коэф. усиления, чувствительность, быстродействие, точность воспроизведения усиливаемой величины, линейность и др.