рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Анализаторы жидкостей

Анализаторы жидкостей - раздел Приборостроение, Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества Для Определения Количественного Состава Смесей Жидкостей Непосредственно На Т...

Для определения количественного состава смесей жидкостей непосредственно на технологических установках широкое применение нашли автоматические хроматографы, принцип действия которых не отличается от газовой хроматографии. Проба жидкости доводится до температуры испарения, и в измененном агрегатном состоянии (газообразном) она потоком газа-носителя вносится в хроматографическую колонку.

Кондуктометрыоснованы на измерении электрической проводимости (электропроводности) растворов электролитов (анализируемых жидкостей). Они применяются для измерения концентрации или удельной электропроводности агрессивных и неагрессивных жидких сред (обессоленной и дистиллированной воды, растворов соле1, кислот и щелочей, концентрированных и загрязненных электролитов и т.д.).

По типу чувствительного элемента (измерительной ячейки) методы измерения удельной электропроводности делятся на контактные и бесконтактные. Простейшим чувствительным элементом является двухэлектродная ячейка (рис. 2.182, а), которая преобразует измеряемый параметр – удельную электропроводность раствора – в сопротивление:

R=1/(ơk)=U/I

Где R – сопротивление, Ом; ơ – удельная электропроводность, См/м;

k- константа измерительной ячейки, м; U – напряжение, приложенное к электродам, В; I – сила тока в цепи электродов, А.

Константа двухэлектродной ячейки зависит от площади поверхности электродов и расстояния между ними. Для растворов с низкой электропроводностью применяют ячейки с большой константой (большая площадь при малом расстоянии), а для жидкостей с большой электропроводностью – ячейки с малой константой.

 

В процессе измерений, когда через электроды протекает электрический ток, они поляризуются, и сопротивление ячейки изменяется. Для уменьшения поляризации в автоматических кондуктометрах измерения производят на переменном токе.

В трехэлектродной ячейке (рис. 2.182, б) внешние электроды соединены, поэтому, по существу, она представляет собой двухэлектродные ячейки, включенные параллельно. В такой ячейке меньше сказываются внешние наводки.

В четырехэлектродной ячейке (рис.2.182,в) к двум крайним «токовым» электродам 1 и 4 подводится переменное напряжение и между ними в растворе протекает ток. Два внутренних электрода 2 и 3 служат зондами для измерения падения напряжения, которое создает ток на участке раствора, заключенном между ними.

Бесконтактные методы измерения электропроводности применяются при анализе технологических растворов, содержащих взвеси, коллоиды, а также при анализе растворов, склонных к пленкообразованию, кристаллизации и выпадению осадка.

Принцип действия измерительной ячейки низкочастотного бесконтактного кондуктометра поясняет схема, представленная на рис.2.183. Анализируемый раствор заполняет трубу, на которой установлены два тороидальных трансформатора Тр1 и Тр2.

 

Ток в первичной обмотке I возбуждающего трансформатора Тр1 создает в его сердечнике магнитный поток, который наводит ЭДС е1 в замкнутом витке проводящего раствора (жидклстном витке). Для трансформатора Тр1 жидкостный виток является вторичной обмоткой. Сила тока I, протекающего в растворе, пропорциональна его электропроводности.

Для измерительного трансформатора Тр2 жидкостный виток служит первичной обмоткой, поэтому ЭДС е2, наводимая в его вторичной обмотке II, зависит от силы тока I, т.е. от электропроводности анализируемого раствора. Величину е2 обычно измеряют компенсационным методом с использованием дополнительной обмотки III измерительного трансформатора Тр2. Эта обмотка создает в его магнитопроводе встречный магнитный поток по отношению к потоку жидкостного витка. При полной компенсации, когда е2=0, сила тока в обмотке III пропорциональна силе тока I.

Потенциометрические анализаторыоснованы на принципе определения активности ионов в растворах электролитов, а также измерения окислительно-восстановительного потенциала различных сред. Они чаще всего применяются для определения кислотности или щелочных свойств водных растворов, а также для контроля очистки сточных вод.

Фотометрические анализаторыоснованы на измерении ослабления излучения вследствие избирательного поглощения, определяемого растворенным веществом в некоторой области спектра излучения.

Метод таких анализов носит еще название абсорбционного спектрального анализа. Различают спектрофотометрический (в монохроматическом излучении) и фотометрический (когда излучение ограничено некоторым спектральным интервалом) методы анализа.

Поглощение лучей ультрафиолетовой или видимой областей спектра возбуждает электронную систему молекул. Избыток энергии выделяется в той или иной форме. Например, излучение может привести к химическим превращениям (фотохимические процессы) или вызывать вторичное излучение (люминесценция).

В большинстве случаев энергия возбуждения распределяется по отдельным энергетическим колебательным уровням, превращаясь в тепловое движение. Именно этот процесс является основой для измерения концентрации вещества по величине поглощения света.

Средства измерения концентрации веществ в различных жидких средах, основанные на зависимости оптической плотности раствора от концентрации растворенного вещества, носят название фотометров.

Наряду с фотометрами, предназначенными для определения концентрации растворенного вещества в растворе, важное значение имеют фотометрические приборы для определения концентрации взвешенных веществ (микрочастицы). Помощью анализаторов взвешенных частиц контролируется мутность воды, анализируется чистота топлив, инъекционных растворов, эффективность фильтрационных установок и т.д.

Большая часть методов анализа дисперсных систем основана на оптических явлениях и, в частности, на эффекте рассеяния света на микрочастицах. Интенсивность рассеянного света возрастает с увеличением числа рассеянных частиц.

На рис. 2.184 изображена функциональная схема фотометра, предназначенного для измерения оптической плотности микробиологической суспензии (активный ил) на станциях биологической очистки сточных вод предприятий коммунального хозяйства, нефтехимической, химической и других отраслей промышленности.

 

Световой поток от лампы просвечивания рабочего канала фокусируется в параллельный пучок при помощи линз 2. Из общего спектра при помощи цветовых фильтров 3 выделяется необходимая спектральная область. Далее световой поток проходит оптический клин 7, измерительную камеру 8 и попадает в интегрирующий фотометрический шар 9, на котором установлен светоприемник 10.

Аналогично световой поток сравнительного канала от лампы 1 проходит через линзы 2 и фильтры 3, отражается при помощи зеркала 4, пройдя через нейтральный светофильтр 5 и оптический клин 6, и попадает на светоприемник 11.

В исходном положении световые потоки, падающие на светоприемники 10 и 11 рабочего и сравнительного каналов, уравновешены.

При изменении оптической плотности измеряемой среды в измерительной камере 8 нарушается равновесие световых потоков и, тем самым меняется освещенность светоприемника 10 рабочего канала. В результате этого возникает электрический сигнал разбаланса измерительной схемы прибора, который поступает на согласующий усилитель 12, обеспечивающий согласование высокоомной измерительной схемы с низкоомным входом реверсивного усилителя 13. Последний приводит во вращение двигатель 17, на валу которого закреплены измерительный оптический клин 7, шкала прибора 18 и реостат 15 источника калибровочного сигнала.

Электродвигатель вращает измерительный оптический клин 7 до тех пор, пока снова не уравновесятся световые потоки рабочего и сравнительного каналов. Угол поворота оптического клина 7 фиксируется по шкале прибора 18 в единицах оптической плотности.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Трудно переоценить роль информационно-измерительной техники и измерительных технологий во всех сферах деятельности и жизни общества

Предмет посвящен изучению тех технических средств на базе которых строятся современные системы управления в самых различных областях.. трудно переоценить роль информационно измерительной техники и измерительных.. ещ великий галилео галилей утверждал надо измерять вс измеряемое и делать измеримым то что пока ещ не подда тся..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Анализаторы жидкостей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Где Δx – погрешность измерения
Строго говоря, применение формулы для вычисления погрешности измерения невозможно, поскольку истинное значение измеряемой величины неизвестно. На практике хист заменяется на его оценку –

Нормирующее значение хN – это условно принятое значение, которое может быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др
  2. Средства измерения и контроля.   2.1. Классификация средств измерения и контроля по определенным признакам. Средства измерения и контроля классифи

Измерение температуры
Одним из основных параметров, определяющих ход технологических процессов, является температура. Работа металлургических агрегатов характеризуется температурой жидкого металла, шлака, дымов

Технические средства измерения температуры
    1.Манометрический термометр состоит из термобаллона, к

Газов и жидкостей
Давление является важнейшим параметром, характеризующим протекание технологических процессов в различных отраслях промышленности. Согласно молекулярно-кинетической теории материи под давлением пони

Методы и средства измерения и контроля давления
Широкое использование давления, его перепада и разряжения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления. Методы

Электрические манометры и вакуумметры
Действие приборов этой группы основано на свойстве некоторых материалов изменять свои электрические параметры под действием давления. Пьезоэлектрические манометры применяю

Газов и жидкостей
Средства измерения, определяющие количество вещества, протекающего через поперечное сечение трубопровода за определенный промежуток времени, называются расходомерами. Существует сле

Средства измерения и сигнализации уровня жидкости
Средства измерения уровня жидкой среды называют уровнемерами. Они нашли широкое применение для измерения количества топлива в баках транспортных средств – летательных аппаратов, автомобилей,

Анализаторы газов и жидкостей
В области автоматического анализа состава или физико-химических свойств газов и жидкостей используются следующие основные понятия и определения. Анализатор – устройство для получени

Автоматические регуляторы
I. Классификация. Автоматический регулятор (АР) – устройство, совокупность устройств, посредством которого осуществляется процесс автоматического регулирования. Функция АР

Релейные регуляторы
  Двухпозиционные регуляторы – Рп2 – это такие приборы, выходная величина которых может принимать только два значения. Зависимость «y» от «x» -- разность между текущим и за

Трехпозиционные регуляторы
Трехпозиционными регуляторами называют такие приборы, выходная величина которых может принимать три установившихся значения. Они отличаются от двухпозиционных формами статических характеристик реле

Регуляторы с переменной структурой
Регуляторами с переменной структурой называют приборы, содержащие ключевые (релейные) элементы, которые в соответствие с выбранным законом размыкают или восстанавливают различные каналы передачи ин

Импульсные регуляторы
Импульсный регулятор – это регулятор, в структуре которого имеется непрерывная часть и импульсный элемент, преобразующий непрерывно изменяющуюся входную величину в последовател

с управлением по возмущению
    I. Кроме основного контура схема содержит эталонную модель системы – ЭМС и

Комплексы электрических средств регулирования
  I. Элементная база электрических регуляторов. Электрические регуляторы строятся на элементах интегральной технологии изготовления: на ИМС, которые реализуют основные состав

Дифференцирование
   

Гидравлические регулирующие средства
  Для построения гидравлических регулирующих устройств применяются струйные и золотниковые преобразователи. I. Струйный преобразователь.  

Характеристики исполнительных механизмов
Исполнительные механизмы реализуют различные звенья, как правило с нелинейными статическими характеристиками.      

МИМ могут быть с возратнопоступательным движением и с поворотным
Преимущества: простота устройства и обслуживания. Недостатки: ограниченное по величине перестановочное усилие. ПСП: создают значительное перестановочное усилие и большую величину

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги