Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2013 в 20:35, реферат
Измерение – это нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.
Физической величиной называют свойство общее в качественном отношении для многих физических объектов, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта.
Физическая величина, выбираемая для измерения, называется измерительной величиной.
В случае больших колебаний
температуры в исследуемых
Их действие основано
на зависимости
Рисунок 29– Зависимость электропроводности некоторых растворов от их концентрации при 20 ºС
Из графика видно, что зависимость удельной электропроводимости от концентрации раствора электролита как слева, так и справа от точки перегиба близка к линейной. Однако для смеси электролитов электропроводимость пропорциональна сумме относительной концентрации каждого компонента и подвижности ионов, на которую они диссоциируют, поэтому кондуктометрические концентратомеры применяются для контроля концентрации только однокомпонентных растворов.
Для измерения электропроводимости растворов используют электрические ячейки, состоящие из двух электродов, установленных на расстоянии L в сосуде с контролируемым раствором. Если площадь электродов S, а удельная электропроводимость растворов σ, то сопротивление измерительной ячейки определяется по формуле 13.1:
[Ом] (13.1)
Электропроводимость растворов сильно зависит от температуры. Повышение температуры раствора на 1ºС вызывает увеличение его удельной электропроводимости на 1,5–2,5 %.
Температура растворов
на практике обычно изменяется в широких
пределах, поэтому кондуктометрические
концентратомеры имеют автомати
В химической промышленности наиболее распространенные автоматические температурные электрические компенсаторы одним из видов которого являются жидкостные.
Представляют собой электродный датчик с параметрами аналогичными параметрам измерительной ячейки. Компенсатор заполнен эталонной жидкостью, имеющей температурный коэффициент электропроводимости примерно равный температурному коэффициенту контролируемой жидкости. Герметично закрытый компенсатор помещается в контролируемую жидкость вместе с измерительной ячейкой концентратомера.
Компенсатор включается в мостовую измерительную схему смежную с тем, в которой включается измерительная ячейка. Поскольку температуры эталонной и контролируемой жидкости равны и их температурные коэффициенты близки, то изменение сопротивления измерительной ячейки при колебаниях температуры раствора практически полностью компенсируется изменением сопротивления жидкостного компенсатора.
Предназначен для автоматическо
Рисунок 30– Концентратомер серной кислоты КСО-У
1– датчик с электродами;
2– автоматический мост.
Датчик концентратомера представляет собой сосуд, внутри которого установлен открытый снизу стакан с рядом отверстий и смонтированы измерительные и сравнительные ячейки. Измерительная ячейка включает в себя два измерительных электрода, каждый из которых представляет собой открытую стеклянную трубку с впаянным в нее электродом из платины. Сравнительная ячейка предназначена для автоматической температурной компенсации состояния из электродов, запаянных в стеклянные трубки, заполненные серной кислотой, концентрация которых соответствует средней отметки шкалы прибора.
Электропроводимость измеряется по схеме равновесного моста двумя смежными плечами, которыми служит измерительная ячейка Rx и сравнительная Rср. Два других плеча мостовой схемы образуют постоянные резисторы R4, R5, R6, R7 и реохорд R1 с шунтирующими резисторами R2 и R3 .
Мост питается переменным током промышленной частоты для того чтобы уменьшить влияние поляризации и связанных с ней погрешностей измерений.
Сила тока в измерительной схеме регулируется переменным резистором R8 включенным в питающую диагональ моста последовательно с источником переменного напряжения.
При изменении концентрации раствора протекающего через датчик, изменяется сопротивление измерительной ячейки. В результате этого нарушается равновесие измерительного моста.
Напряжение разбаланса поступает на первичную обмотку, входящую в трансформатор электронного усилителя ЭУ, усиливается и приводит во вращение ротор реверсивного двигателя РД кинематически связанный с движком реохорда R1 и стрелкой прибора.