20

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого”

Институт электронных и информационных систем

Кафедра “Общей и экспериментальной физики”

Датчик влажности

Реферат по дисциплине

“Специальный курс физики. Датчики физических величин”

Принял преподаватель

________________ Потапов Е.Н.

___ ___________ 2012

Выполнил студент гр. 1011

________________ Калитов М.А.

____ __________ 2012

Содержание

1 Техническое задание

2 Перечень условных обозначений

3 Основная часть

3.1 Описание физической величины

3.2 Описание методов измерения влажности

3.2.1 Метод высушивания

3.2.2 Дистилляционный метод

3.2.3 Экстракционный метод

3.2.4 Кондуктометрический метод

3.2.5 Диэлькометрический метод

3.3 Выбор метода измерения влажности

3.4 Обзор и сравнение датчиков измерения влажности

3.4.1 ВСКМ-12У - влагомер строительных материалов, изделий и конструкций универсальный

3.4.2 ИВТП-12 - экспресс-измеритель теплопроводности и влажности строительных материалов, изделий и конструкций

3.4.3 Измеритель влажности (влагомер) ИВДМ-2

3.4.4 Влагомер зерна "КОЛОС-1" 

3.4.5 Влагомер зерна Фауна-М

4 Заключение

5 Список использованных источников

задание

2 Перечень условных обозначений

с – секунда

Вт – Ватт

В – Вольт

м - метр

мм – миллиметр

г – грамм

мл - миллилитр

3 Основная часть

3.1 Описание физической величины

Для характеристики содержания влаги в материалах применяются две величины: влагосодержание и влажность. Ранее эти величины назывались соответственно абсолютной и относительной влажностью.

Под влагосодержанием U понимается отношение массы влаги М, содержащейся в теле, к массе абсолютно сухого тела M₀:

U=M/M₀ (1)

Под влажностью W -понимается отношение массы влаги M, содержащейся в теле, к массе влажного ма­териала .

W=M/(M+M₀) (2)

Иногда эти величины выражают через веса и в про­центах. В таком случае выражения (1) и (2) прини­мают вид:

U%=((P-P₀)/P₀)*100%

W%=((P-P₀)/P)*100%

где Р—вес влажного тела;

Р₀—вес абсолютно сухого тела.

Для указания содержания влаги в материале может быть применена любая из этих величин. Переход от од­ной величины к другой может быть осуществлен по со­отношениям:

W=U/(1+U) (3)

U=W/(1-W) (4)

В определенных отраслях промышленности для указа­ния содержания влаги в материале применяются влагосодержание U или влажность W в зависимости от устано­вившихся традиций. Большей частью в теоретических исследованиях и расчетах содержание влаги задается влагосодержанием и; в производственных услови­ях в экспериментах для той же цели чаще приме­няют влажность W.

3.2 Описание методов измерения влажности

Методы измерения-влажности принято делить на пря­мые и косвенные. В прямых методах производится непо­средственное разделение влажного материала на сухое ве­щество и влагу. В косвенных методах измеряется другая величина, функционально связанная с влажностью мате­риала. Косвенные методы требуют предварительной калиб­ровки с целью установления зависимости между влажно­стью материала и измеряемой величиной.

3.2.1 Метод высушивания

Измерение заключается в непрерывном определении массы пробы при высушивании. Сушку заканчивают, если два последовательных взвешивания исследуемого образца дают одинаковые или весьма близкие результаты. Так как скорость сушки постепенно уменьшается, предполагается, что при этом удаляется почти вся влага, содержащаяся в образце.  Измерению влажности высушиванием присущи следующие методические погрешности: 1.    при высушивании органических материалов наряду с потерями гигроскопической влаги происходит испарение легколетучих соединений; одновременно при сушке в воздухе имеет место поглощение кислорода вследствие окисления вещества, а иногда и термическое разложение пробы; 2.    прекращение сушки соответствует не полному удалению влаги, а равновесию между давлением водяных паров в материале и давлением водяных паров в воздухе; 3.    удаление связанной влаги в коллоидных материалах невозможно без разрушения коллоидальной частицы и не достигается при высушивании; 4.    в некоторых веществах в ходе сушки образуется водонепроницаемая корка, препятствующая дальнейшему удалению влаги. Тем не менее, измерители влажности, реализующие прямой метод измерений, являются самыми точными, а при измерениях остаточной влажности (менее 1%) им нет альтернативы. Недостатки таких измерителей влажности: 1.    метод является разрушающим (например, чтобы измерить влажность деревянного  изделия, из него необходимо вырезать образец для измерений); 2.    дороговизна;  3.    длительное время измерений.