evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 57
Текст из файла (страница 57)
С п о м о щ ь ю резистора R величина компенсирующейЭДСподбирается равнойпаразитной ЭДС и к о м п е н с и р у е тее.И н д у к ц и о н н ы е р а с х о д о м е р ы п р и г о д н ы д л я и з м е р е н и я р а с х о д а вязких,агрессивных исильнозагрязненных(пульп)ж и д к о с т е й , удельное сопротивление к о т о р ы х не д о л ж н о превышать 10ходомерыбезынерционныбыстропеременныхдомерыоттипаиИР-Шимогутпульсирующихслужитьдляпотоков.— 10sО м - м .
РасизмерениярасходаИндукционныеимеют диаметр условного10 до 80 м м . Верхние пределы и з м е р е н и яОсновная погрешность3расхопроходного отверстия3— о т 0,32 д о 1 6 0 м / ч .1—1,6%.Д л я и з м е р е н и я ж и д к о с т и в о т к р ы т ы х р у с л а х и н е п о л н о с т ь ю заполненныхтрубопроводах можетприменятьсящелевойрасходомер.Онимеет( р и с . 4 . 8 9 , с) р е з е р в у а р 1, в к о т о р ы й из т р у б ы 2 н а л и в а е т с я жидкость.Перегородки 3 служат д л я ее у с п о к о е н и я . В с т е н к е резервуараесть щ е л ь 4 , и зкоторой жидкостьс в о б о д н о в ы т е к а е т . Щель треугольн о й ф о р м ы п о к а з а н а н а р и с .
4.89,6". У р о в е н ь ж и д к о с т и в р е з е р в у а р еhз а в и с и т о т и з м е р я е м о г о р а с х о д а . С п о м о щ ь ю п о п л а в к о в о г о уровнемера уровень жидкости преобразуется в показания прибора.Дляопределенияфункциив ы д е л и м на в ы с о т е услойпреобразованиярезервуараж и д к о с т и т о л щ и н о й dy.ра ж и д к о с т ь неподвижна, ее скорость vp = 0;Внутрисощельюрезервуас л о й н а х о д и т с я п о д давлениемР р = Pg(h - у),где р236—плотность(4.236)жидкости;g — ускорение свободногопадения.В щ е л и ж и д к о с т ь д в и ж е т с я с о с к о р о с т ь ю и с т е ч е н и я vm, г и д р о с т а т и ч е с к о е д а в л е н и е н е у р а в н о в е ш и в а е т с я с т е н к о й и р а в н о н у л ю (рщ == 0 ) .
Уравнение Б е р н у л л и (4.228) д л я щ е л и и внутренней части с л о яимеет видv lj2g = pp/pg = h - у ,(4.237)откуда с к о р о с т ь истечения составляетvm = y/2g(h - у)'.(4.238)/Расход из вьщеленного сеченияdQ = axdyviu = axy/2g(h - y)'dy,(4.239)iг д е a — к о э ф ф и ц и е н т р а с х о д а , у ч и т ы в а ю щ и й п о т е р и э н е р г и и и зависящ и й от с в о й с т в ж и д к о с т и ; х — ш и р и н а щ е л и на уровне}».Е с л и ш и р и н а щ е л и х = b п о с т о я н н а , т о , и н т е г р и р у я ( 4 .
2 3 9 ) , получаемhQ = aby/2g J y/h0- y'dy=2—33 2(4.240)aby/Igh / .У р о в е н ь ж и д к о с т и п е р е д щ е л ь ю п о с т о я н н о й ш и р и н ы н е л и н е й н о зависит от р а с х о д а .Изменяя профиль щели х = / ( у ) , к а кп о к а з а н о н а р и с . 489,6, можно приблизить эту зависимость к линейной. Щелевые д а т ч и к и расхода3типа ШР-1875 и м е ю т п р е д е л ы и з м е р е н и я о т 6 3 д о 2 5 0 м / ч . И х о с н о в ная п о г р е ш н о с т ь не п р е в ы ш а е т ± 35 %.4.3.4.
И з м е р е н и е концентрацииВавтоматизированномпроизводстве дляизмеренияконц е н т р а ц и и н а и б о л ь ш е е п р и м е н е н и е н а ш л и м е т о д ы , о с н о в а н н ы е н а зависимостифизическихсвойств многокомпонентной системыо т содержания ее к о м п о н е н т о в . Наиболее просто концентрация определяетсяв бинарной системе, с о с т о я щ е й из д в у х к о м п о н е н т о в . Вдостаточноопределитьотносительное содержание хэ т о м случаеодного вещества,т а к к а к о т н о с и т е л ь н о е с о д е р ж а н и е д р у г о г о р а в н о 1 - х .
Д л я определенияконцентрации хтаких,ностькакиспользуетсяплотность,вязкость,зависимостьфизическихэлектропроводность,и др., от состава данной бинарной системы.зависимостиприбор,свойств,теплопроводПри однозначнойи з м е р я ю щ и й э т о с в о й с т в о , м о ж е т быть програ-дуирован в единицах концентрации.237Рис.
4.90Ксожалению,к о н ц е н т р а ц и и х,любоеф и з и ч е с к о е свойство а зависит не т о л ь к о отно и от в н е ш н и х у с л о в и й и, в ч а с т н о с т и ,от температуры 0 анализируемой с м е с и :а = <р(х, © ) .Вследствие(4.241)этогорезультатизмеренияконцентрациитакжезависит о т т е м п е р а т у р ы :х = f(a, 0 ) .Для(4.242)исключениязироватьтемпературнойтемпературу, либозависимостивводитьнужнол и б о стабилипоправку на температурнуюпогрешность, применять специальные схемы и методы измерения.Еслитемператураизменяетсянезначительно,концентрации раствора путем измеренияеготодляопределенияплотности р может бытьи с п о л ь з о в а н а у с т а н о в к а , с х е м а к о т о р о й п р и в е д е н а н а р и с .
4 . 9 0 , с . Анализируемая жидкостьстоянствонауровняглубине hсся избыточноен а л и в а е т с я в б а к 1 д о п о с т о я н н о г о у р о в н я . Пообеспечиваетсясливомизлишка жидкости. Впомощью дифференциальногогидростатическоебакем а н о м е т р а 2 измеряетдавление. Разность давлений вжидкости р и а т м о с ф е р н о г о р 0 пропорциональна плотности ж и д к о с т и :- (4.243)Р - Ро = gph,где g — ускорение свободного падения.Н е д о с т а т о к у с т а н о в к и з а к л ю ч а е т с я в т о м , ч т о е с л и в ж и д к о с т и имеются твердые в з в е ш е н н ы е частицы, то с течением в р е м е н и они могутзасорить238трубку,соединяющуюбаксманометром.Б о л ь ш у ю надеж-ность и м е е т с х е м а , п р и в е д е н н а я на р и с .
4.90,6". В б а к с ж и д к о с т ь ю 1 наг л у б и н у h , к о т о р а я п о д д е р ж и в а е т с я п о с т о я н н о й , о п у щ е н а т р у б а 2 . Через нее в ж и д к о с т ь пропускается воздух. В трубе с помощью дифференциальногом а н о м е т р а 3 и з м е р я е т с я д а в л е н и е р. И з б ы т о ч н о е давлениер _ р0 и п л о т н о с т ь ж и д к о с т и с в я з а н ы с о о т н о ш е н и е м ( 4 .
2 4 3 ) . Б л а г о д а ря прокачиванию воздуха выходное отверстие т р у б ы не забиваетсятвердыми частицами. Расход воздуха должен быть небольшим, чтобып е р е п а д д а в л е н и я о т д и ф ф е р е н ц и а л ь н о г о м а н о м е т р а д о в ы х о д н о г о отверстия т р у б ы был незначителен.В обеих установках дифференциальный м а н о м е т р может быть прог р а д у и р о в а н в е д и н и ц а х п л о т н о с т и ж и д к о с т и и л и к о н ц е н т р а ц и и растворенного вещества.Концентрация • электролитовэлектрических преобразователейвателей другого типа.может быть определена спомощьюи л и э л е к т р о х и м и ч е с к и х преобразоФизические свойства г а з о в обычно л и н е й н о з а в и с я т от их концентр а ц и и , п р и ч е м ч е м м е н ь ш е и х д а в л е н и е , т е м т о ч н е е с о б л ю д а е т с я линейность. В бинарных с м е с я ха = кх + д 0 ,(4.244)где а — значение ф и з и ч е с к о й величины;д0компонентов;х — к о н ц е н т р а ц и я о д н о г о из— з н а ч е н и е ф и з и ч е с к о й в е л и ч и н ы , п р и с у щ е е второму компоненту.П р и а н а л и з е с о с т а в а г а з о в ш и р о к о и с п о л ь з у е т с я з а в и с и м о с т ь теплопроводностигаза о т е г осостава.
На р и с . 4.91термокондуктометрическийпреобразователь,схематически показанп р е о б р а з у ю щ и й изменение т е п л о п р о в о д н о с т и г а з а в и з м е н е н и е с о п р о т и в л е н и я . П р е о б р а з о в а тель п р е д с т а в л я е т с о б о й м е т а л л и ч е с к у ю т р у б к у 1 , п о о с и к о т о р о й натянутаплатиноваяпроволокаЧерез т р у б к у проходит2, нагреваемая электрическимтоком.а н а л и з и р у е м ы й г а з .
Т е п л о , в ы д е л е н н о е электрическим т о к о м /, посредствомтеплопроводности газа передается нас т е н к и т р у б к и и р а с с е и в а е т с я в о к р у ж а ю щ е й с р е д е . П р и и з м е н е н и и состав а г а з а и з м е н я ю т с я его т е п л о п р о в о д н о с т ь , к о л и ч е с т в о т е п л а , о т д а н н о - ,го нагретой п р о в о л о к о й , и ее температура. Следовательно, и з м е н я е т с ясопротивление п р о в о л о к и .П р е о б р а з о в а т е л ь и р е ж и м его р а б о т ы р а с с ч и т ы в а ю т с я т а к и м о б р а з о м ,чтобы наибольшее количество тепла нагретой п р о в о л о к и рассеивалосьпутем т е п л о п р о в о д н о с т и через а н а л и з и р у е м ы й г а з .
П о с к о л ь к у проволока по своей длине нагрета н е о д и н а к о в о —в середине ее температура максимальна, а в местахз а д е л к и она р а в н а температуре т р у б ы — то в д о л ьп р о в о л о к и имеет место потокт е п л о в ы х п о т е р ь . Д л я его у м е н ь ш е н и япроволока беретсяд л и н н о й и т о н к о й .
О т н о ш е н и е е е длидостаточнон ы к т о л щ и н е д о л ж н о б ы т ь н е м е н е е 5 0 0 . Д л я у м е н ь ш е н и я п о т е р ь посредствомизлученияпроволоканенагреваетсявыше200—300°С.239/Большое количествотепла теряетсявследствиепринудительной конвекции.Д л я уменьшенияпоследней скорость обмена газа взователедолжна быть минимальной. Это снижает быстродействие, нопреобраувеличивает точность и з м е р е н и я .Преобразователь включается в автоматический мост. Д л я уменьшениятемпературнойразователем,погрешности ввключаетсясодержащий газовуюплечо м о с т а , с м е ж н о е с р а б о ч и м преобаналогичныйсмесь изтех жеобразцовыйпреобразователь,компонентов, но постоянногосостава.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
