- •Общие сведения. Классификация методов и приборов для анализа состава и измерения параметров веществ
- •Кондуктометрический метод анализа
- •1. Основные понятия и физико-химические основы
- •2. Контактные кондуктометрические приборы
- •4. Бесконтактная высокочастотная кондуктометрия
- •3. Приборы для потенциометрических измерений
- •4. Температурная компенсация при измерении рН
- •1. Основные определения. Эквивалентные схемы замещения датчика
- •2. Методы и приборы для измерения диэлектрических характеристик веществ
- •1. Фотоэлектрические рефрактометры
- •2. Абсорбционно-оптический метод
- •3. Люминесцентный метод
- •4. Поляризационно-оптические методы
- •5. Фотоэлектрические нефелометры и турбидиметры
- •1. Физические основы метода
- •2. Газоанализаторы инфракрасного поглощения
- •3. Газоанализаторы ультрафиолетового поглощения
- •1. Дроссельные газоанализаторы
- •2. Струйные газоанализаторы
- •1. Кондуктометрические газоанализаторы
- •2. Кулонометрические газоанализаторы
- •3. Полярографические газоанализаторы
- •Методы определения микроконцентрации токсичных и взрывоопасных газов
- •1. Термохимические газоанализаторы
- •2. Пламенно-ионизационные газоанализаторы
- •3. Аэрозольно-ионизационные газоанализаторы
- •4. Фотоколориметрические газоанализаторы
- •Масс-спектрометрический метод анализа состава газов
- •1. Масс-спектрометр с разделением ионов в магнитном поле
- •2. Времяпролетный масс-спектрометр
- •Хроматографический метод анализа
- •1. Общие сведения. Физические основы метода
- •2. Газовый хроматограф и его основные элементы
- •1. Психрометрический метод
- •2. Метод точки росы
- •3. Сорбционные методы
- •1. Поплавковые плотномеры
- •2. Весовые плотномеры
- •3. Гидростатические плотномеры
- •4. Вибрационные плотномеры
- •5. Радиоизотопные плотномеры
- •1. Вискозиметры истечения (капиллярные вискозиметры)
- •2. Вискозиметры с падающим шариком
- •3. Ротационные вискозиметры
- •4. Вибрационные вискозиметры
1. Психрометрический метод
Для измерения психрометрического эффекта психрометр имеет два одинаковых термометра, у одного из которых (мокрого), тепловоспринимающая часть все время остается влажной, так как соприкасается с гигроскопическим телом, всасывающим воду из сосуда. При испарении влаги с увлажненной поверхности мокрого термометра его температура понижается. В результате между сухим и мокрым термометрами создается разность температур, называемая психрометрической разностью.
Зависимость относительной влажности ф от психрометрической разности tС — tB имеет вид
где рB — давление насыщенных паров испытуемой среды при температуре tB влажного термометра; рC — давление насыщенных паров испытуемой среды при температуре tC сухого термометра; А — психрометрический коэффициент, зависящий от конструкции психрометра, скорости обдувания влажного термометра газом и давления газа.
Коэффициент А определяют по психрометрическим таблицам, составленным для психрометров определенных конструкций. Наибольшее влияние на величину А оказывает скорость обдувания влажного термометра. С возрастанием скорости газового потока А быстро уменьшается и при скорости больше 2,5—3 м/с практически остается постоянным. В промышленных психрометрах предусматривают устройства, обеспечивающие постоянную скорость газового потока не менее 3—4 м/с. В электрических психрометрах применяют термометры термоэлектрические, полупроводниковые, металлические термометры сопротивления.
Термоэлектрические датчики изготовляют в виде термобатарей, разделенных на две группы, одна из которых смачивается. ЭДС, измеряемая на выводах термобатарей, пропорциональна психрометрической разности температур.
Большей частью электрические психрометры снабжают стандартными термометрами сопротивления.
На "рис. 1 приведена принципиальная схема электрического психрометра с термометрами сопротивления. Измерительная часть прибора состоит из двух мостов I и II. Оба моста питаются переменным током от обмотки силового трансформатора электронного усилителя и имеют два общих плеча R1 и R3. Сухой термометр сопротивления Rrc включен в плечо моста I, мокрый RTM — в плечо моста II.
Мост I образован постоянными резисторами R1, R2,R3, RTC, а мост II — резисторами R1, R3, R4 и RTM. Разность потенциалов на вершинах а и b диагонали моста I пропорциональна температуре сухого термометра сопротивления, а разность потенциалов на вершинах а и с — температуре мокрого термометра сопротивления.
Падение напряжения между точками b и с диагонали двойного моста пропорционально разности температур сухого и мокрого термометров сопротивления. Равновесие измерительной схемы устанавливается автоматически изменением положения движка КПР Rр, приводимого в движение реверсивным двигателем РД. Одновременно перемещается стрелка прибора.
Шкала прибора отградуирована в единицах измерения относительной влажности (%). При отрицательных температурах (не очень низких) для смачивания мокрого термометра применяют 3 %-ный водный раствор формальдегида.
Преимущества психрометрического метода — достаточная точность при положительных температурах и незначительная инерционность; недостатки — зависимость результатов измерения от скорости движения газов и колебаний атмосферного давления, уменьшение чувствительности и рост погрешности с понижением температуры.
Рис. 1. Схема электрического психрометра
Рис. 2. Принципиальная схема конденсационного гигрометра точки росы