evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 50

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 50)

Узаполненодиэлектрикоме г е 0 , р а с с т о я н и е м е ж д у н и м и рав­Другой конденсатор Св— в о з д у ш н ы й , и рас-Рис. 4.64205Рис. 4 65стояние междуегообкладками равно 5— 5Д;5— расстояние междуобкладками преобразователя. Емкость преобразователяС= W(CB+Сд)=e r e0Q/[fie,-5д(е,-1)1,где Q — площадь о б к л а д о к .Входнойвеличинойпреобразователяслужит(4.165)eпроизведение Sfl( r—— 1 ) . И з э т о г о с л е д у е т , что п р и б о р м о ж е т б ы т ь п р о г р а д у и р о в а н в еди­ницахтолщиныматериалатолькопостоянна.няться, например,риалов,посколькупритогда, когдадиэлектрическаяДиэлектрическаяпроницаемостьпроницаемостьможетизме­и з м е н е н и и в л а ж н о с т и г и г р о с к о п и ч е с к и х мате­диэлектрическаяпроницаемостьводыeH2Q=81значительно б о л ь ш е , ч е м у обычных д и э л е к т р и к о в .Погрешностьвозникаетт а к ж е вследствиеувеличениядизлектрических потерь с увеличением влажности.Дляизмерения толщины листовогоматериаламогутиспользовать­с я и о н и з а ц и о н н ы е д а т ч и к и .

П р и э т о м и с т о ч н и к и з л у ч е н и я и ионизаци­онный преобразователь ставят по разные стороны листа. С изменениемтолщиныменяетсяинтенсивностьпрошедшегочерезнегоизлученияи показания прибора.П р и п р о х о ж д е н и и 7 - и з л у ч е н и я и л и ( 5 -частиц ч е р е з в е щ е с т в о т о л щ и ­ной х интенсивность уменьшается по э к с п о н е н ц и а л ь н о м у з а к о н ух/ = J0e -V ,где /0— и н т е н с и в н о с т ь ,при о т с у т с т в и и в е щ е с т в а ,(4.166)ослабляющегоизлу­чение; ц — л и н е й н ы й к о э ф ф и ц и е н т о с л а б л е н и я .Э к с п е р и м е н т а л ь н о у с т а н о в л е н о , что л и н е й н ы й к о э ф ф и ц и е н т ослаб­л е н и я пропорционален плотности вещества р:Р = РМР,г д е р.м — к о э ф ф и ц и е н т о с л а б л е н и я по м а с с е .206(4-167)Используя (4.167), получим/ = J0eЦмРХ(4.168)-Ослаблениеизлучения определяетсяплотностьюв и с и т о т р о д а в е щ е с т в а и его с о с т о я н и я .

И знойрх.величиной ионизационных т о л щ и н о м е р о вГрадуировкаприбора,веществаи не за­( 4 . 1 6 8 ) с л е д у е т , ч т о вход­являетсяпроизведениепредназначенного д л я измерения т о л щ и н ыо д н о г о м а т е р и а л а , м о ж е т б ы т ь п е р е с ч и т а н а д л я и з м е р е н и я т о л щ и н ы дру­гого.Массовый коэффициентиегоэнергии.Высокойдмослаблениязависит от вида излученияпроницаемостьюо б л а д а е т у - и з л у ч е н и е , при­меняемое д л я измерения толщины листов тяжелых металлов и листовбольшой толщины.используютсядляПроникающая способность0-частиц м е н ь ш е . О н ии з м е р е н и я т о н к и х л и с т о в л е г к и х м е т а л л о в , напри­м е р а л ю м и н и я , а т а к ж е т а к и х м а т е р и а л о в , к а к б у м а г а , т е к с т и л ь , ко­жа.

П р и б о р ы , использующие 0-частицы, могутп р и м е н я т ь с я д л я изме­2р е н и я т о л щ и н ы в п р е д е л а х рх = 1,3 г / с м , т о л щ и н а а л ю м и н и я п р и э т о м4,5мм.И з м е р е н и е у р о в н я ж и д к о с т и . И з м е р е н и е у р о в н я ж и д к о с т и в резер­вуаре обычно требуется д л яопределенияее количества. Приборы дляего и з м е р е н и я м о ж н о р а з д е л и т ь н а д в е г р у п п ы : у р о в н е м е р ы с п о п л а в ­к о м постоянногоп о г р у ж е н и я и у р о в н е м е р ы , о с н о в а н н ы е на использо­в а н и и ф и з и ч е с к и х с в о й с т в ж и д к о с т и .

П о к а з а н и я п р и б о р о в п е р в о й груп­пы мало зависят от вида и свойств ж и д к о с т и .Датчики уровнемеров первой группы имеютна поверхности ж и д к о с т и ,мещенияипреобразовательпоплавок, плавающийегов е р т и к а л ь н о г о пере­в э л е к т р и ч е с к у ю величину. На р и с . 4.66 п о к а з а н а упрощен­н а я с х е м а у р о в н е м е р а с р е о с т а т н ы м п р е о б р а з о в а т е л е м .

И з м е н е н и е уров­ня ж и д к о с т и с п о м о щ ь ю п о п л а в к а 1 и р ы ч а г а 2 п р е о б р а з у е т с я в и з м е ­нение положения д в и ж к а реостатногоет т о к и Iiпреобразователя 3. Это изменя­и 12 в о б м о т к а х л о г о м е т р и ч е с к о г о и з м е р и т е л ь н о г о м е х а н и з ­м а 4 . П о с л е д н и й г р а д у и р у е т с я в е д и н и ц а х у р о в н я и л и к о л и ч е с т в а жид­кости. Если п о п л а в о к имеет постоянное сечение Q, то сила, выталки­в а ю щ а я его и з ж и д к о с т и ,Рис. 4.66207Рис.

4.67(4.169)JXQ,где у — плотность ж и д к о с т и ; х — глубина погружения п о п л а в к а .СилаFуравновешиваетсявесом Gп о д в и ж н о й ч а с т и д а т ч и к а , при­веденным к поплавку. Глубина погружения при этомх=G/yQ.(4.170)Изменениеплотностижидкостиизменяетглубинупогруженияисоздает абсолютную погрешность и з м е р е н и я у р о в н яАх=(dx/dy)AyЭтапогрешность=2(4.171)-(G/Qy )Ay.систематическаяиможетбытьскорректированав в е д е н и е м п о п р а в к и . П о г р е ш н о с т ь м о ж е т б ы т ь у м е н ь ш е н а п у т е м умень­ш е н и я в е с а п о п л а в к а G и у в е л и ч е н и я его с е ч е н и я Q.В т о р а я г р у п п а у р о в н е м е р о в б о л е е р а з н о о б р а з н а п о п р и н ц и п у дейст­вия.

Широко применяютсяженияп р и б о р ы с п о п л а в к о м п е р е м е н н о г о погру­(буйковые уровнемеры)-ра являетсяВходной величиной такого уровнеме­и з м е н е н и е веса ж и д к о с т и , вытесненной п о п л а в к о м(вытал­к и в а ю щ а я с и л а ) . П р и б о р ы Г С П э т о г о типа о п и с а н ы в § 4 . 2 .

1 4 .Такжезователемшироковпогруженныхтакомвиспользуютсяуровнемеререзервуар,вемкостныеслужаткоторомдвауровнемеры.Преобра­параллельных электрода,измеряютуровеньжидкости.На р и с . 4 . 6 7 , я показана схема у р о в н е м е р а с цилиндрическими электро­дами.Емкостьнениюненегдвухпреобразователяцилиндрическихжидкостьюсэквивалентнап а р а л л е л ь н о м у соеди­к о н д е н с а т о р о в , о д и н и з к о т о р ы х запол­относительнойдиэлектрическойпроницаемостьюи и м е е т в ы с о т у h, д р у г о й и м е е т в ы с о т у Н — h и с в о б о д е н от жид­кости.

Емкость преобразователяС = C0(erh + Н - й) = С0[Н + h ( е , - 1 ) ] ,208(4.172)где С0 — е м к о с т ь е д и н и ц ы д л и н ы п р е о б р а з о в а т е л я без ж и д к о с т и ;высота э л е к т р о д о в ;ле.Входнойниеh (ег — 1 ) .—hвеличинойвысота уровняемкостногожидкости вуровнемераЯ —преобразовате­являетсяпроизведе­Е м к о с т н ы й у р о в н е м е р т и п а РУС п р е д н а з н а ч е н д л я и з м е р е н и я у р о в н ядиэлектрическихи э л е к т р о п р о в о д н ы х ж и д к о с т е й . Е г о д а т ч и к преобра­зует и з м е р я е м ы й у р о в е н ь ж и д к о с т и в у н и ф и ц и р о в а н н ы й в ы х о д н о й сиг­налпостоянноготока. Дляработы сэ л е к т р о п р о в о д н ы м и жидкостя­ми используютйя э л е к т р о д ы , в ы п о л н е н н ы епластовой изоляцией, д л я измеренияввиде проводовуровнянеизолированные электроды, выполненныес фторо­неэлектропроводных—в виде коаксиальных труб,г и б к и х т р о с и к о в , с т а л ь н ы х л е н т .

Д и а п а з о н ы и з м е р е н и я л е ж а т в преде­л а х о т 0—0,4 д о 0 — 2 0 м . К л а с с ы т о ч н о с т и — 0 , 5 ;Для измерения уровнякостьнаходитсяпользоватьсяпри1,0;1,5; 2 , 5 .а г р е с с и в н ы х ж и д к о с т е й , а т а к ж е е с л и жид­высокойрадиоактивныетемпературеили давлении,уровнемеры.Вкачествемогутис­примеранар и с . 4 . 6 7 , 6 п р и в е д е н а с х е м а у р о в н е м е р а И У - 3 . У р о в н е м е р и м е е т источ­н и к у -излучениявв и д е п р о в о л о к и 2, с о д е р ж а щ е й р а д и о а к т и в н ы й изо­топ кобальт-60, и и о н и з а ц и о н н ы й преобразователь 1 (счетчик Г е й г е р а Мюллера), расположенныебораоснована науровняп о р а з н ы е с т о р о н ы р е з е р в у а р а .

Р а б о т а при­изменениижидкости.Споглощенияповышением7-излучения при измененииуровня,когдажидкостьвходит вп р о с т р а н с т в о м е ж д у и с т о ч н и к о м 2 и с ч е т ч и к о м 1, и з л у ч е н и е , п о п а д а ю щ е ена счетчик, у м е н ь ш а е т с я . Для. р а с ш и р е н и я диапазона и з м е р е н и я м о г у тбытьиспользованырезервуара.несколькосчетчиков,расположенныхнавысотеВ х о д н о й величиной данного у р о в н е м е р а я в л я е т с я произве­д е н и е п л о т н о с т и ж и д к о с т и н а д л и н у п у т и ч а с т и ц ы о т и с т о ч н и к а д о пре­образователя.У р о в н е м е р ы в т о р о й г р у п п ы м о г у т п р и м е н я т ь с я д л я и з м е р е н и я уров­н я самых р а з н о о б р а з н ы х ж и д к о с т е й .

О д н а к о при и з м е н е н и и ж и д к о с т иуровнемердолжен бытьпереградуирован,п о с к о л ь к у г р а д у и р о в к а за­висит от ее с в о й с т в .Измерениеприменятьсясилы.Длянепосредственногомагнитоупругиесвойстваиизмеренияпьезоэлектрическиеэтих датчиковрассмотренысипыдатчики.выше.могутПрин­цип действияистве датчиковс и л ы э т и п р е о б р а з о в а т е л и и м е ю т р я д о с о б е н н о с т е й , ог­В каче­раничивающих их применение.В магнитоупругих датчикахимеет место преобразование силы вме­х а н и ч е с к о е н а п р я ж е н и е и м е х а н и ч е с к о г о н а п р я ж е н и я в и з м е н е н и е маг­н и т н о й п р о н и ц а е м о с т и . Д л я б о л ь ш е г о и з м е н е н и я п о с л е д н е й н у ж н о со­з д а т ь в м а г н и т о п р о в о д е з н а ч и т е л ь н ы е м е х а н и ч е с к и е н а п р я ж е н и я п о все­м у с е ч е н и ю м а г н и т о п р о в о д а .

Характеристики

Список файлов книги