Тема 8 вимірювання неелектричних величин електричними методами

8.14 Методи та прилади для вимірювання вологості

Таблиця 8.14.а

№ питання, завдання	Питання, завдання	№ вірної відповіді
1	Що таке прямі методи вимірювання вологості?
2	Що таке непрямі методи вимірювання вологості?
3	Що таке гігрометр?
4	Які види гігрометрів застосовуються для вимірювання вологості повітря та газу?
5	Які види гігрометрів застосовуються для вимірювання вологості твердих та сипких речовин?
6	Що таке волосяний гігрометр деформаційного типу?
7	Що таке плівковий електричний кондуктометричний гігрометр?
8	Що таке гігрометр з біморфним елементом?
9	Що таке електролітичний гігрометр?
10	Охарактеризуйте метод крапки роси.
11	Що таке електричний психрометр?
12	Який ефект є основою принципу дії електричний психрометр?
13	Що таке електролізний гігрометр?
14	Що таке діелектричний гігрометр?
15	Що зображене на рисунку?

Відповіді на запитання до теми 8

8.14 Методи та прилади для вимірювання вологості

Таблиця 8.14.б

№ вірної відповіді	Відповідь
1	Це електровимірювальний прилад для вимірювання вологості, в основу принципу дії якого положенні прямі та непрямі методи вимірювання вологості.
2	Це такий гігрометр, в якому чутливий елемент – це плівка, що проводить вологу, яка нанесена на ізоляційну пластинку, яка з’єднана з електродами типу «гребенка». Основою принципу дії є залежність зміни вологості газу від зміни електричного опору плівки, а саме, при збільшенні вологості електричний опір зменшується за експоненціальний законом.
3	В основу покладений психрометричний ефект: охолодження зволоженої поверхні тіла внаслідок випаровування з поверхні води.
4	Види гігрометрів: плівковий електричний кондуктометричний, волосяний деформаційного типу, біморфний, гігрометр за методом крапки роси, електролітичний, електролізний та електричний психрометр.
5	Це такий гігрометр, в якому чутливий елемент - це конденсатор, між обкладинками якого знаходиться об’єкт, вологість якого необхідно виміряти. Фізика процесу заснована на тім, що діелектрична проникність речовини лінійно залежить від вмісту вологи. Так як діелектрична проникність сухої речовини складає 2…5, а води 81, тому то невелика кількість води в речовині призводить до суттєвої зміни її діелектричної проникності. Ця зміна проникності функціонально залежить від ємності конденсатора, а саме, прямо пропорційно.
6	Це такий гігрометр, в якому чутливий елемент - людське знежирене волосся. Основою принципу дії є залежність зміни лінійного розміру чутливого елементу при зміні вологості повітря. Діапазон вимірювання вологості від 40 до 90% при точності вимірювання 1…5%.
7	Це такий гігрометр, який складається з «мокрого» та «сухого» терморезисторів. «Мокрий» загорнутий батистовою тканиною, частина якої розташована в резервуарі з водою. Фізичні явища, що покладені в основу принципу дії: В основу покладений психрометричний ефект: охолодження зволоженої поверхні тіла внаслідок випаровування з поверхні води. Вимірювання вологості здійснюється за значенням різниці температур двох терморезисторів, яка функціонально залежить від вологості. Чим менше вологості, тим більше випаровування вологи з поверхні «мокрого» терморезистора, тим нижче його температура, так як наслідок, опір RМ. Різниця має назву психрометрична різниця, збільшується при зменшенні величини опоруRМ.
8	Це такі методи, при яких визначення вологості здійснюється за допоміжними фізичними величинами, які мають тісний кількісний взаємозв’язок з вологістю.
9	Принцип дії приладу: Газовий потік, вологість якого вимірюється, проходить над платиновими (родієвими) електродами, які вкриті п’яти оксидом фосфору. Оксид фосфору має велику гігроскопічність та поглинає усю вологу з газового потоку. На електродах після подавання постійної напруги виникає розкладання молекул води та кисень та водовод. Згідно закону Фарадея, струм електролізу - це міра кількості води, що була поглинена, що й характеризує вологість газу.

Продовження таблиці 8.14.б

№ вірної відповіді	Відповідь
10	Структурна схема НВЧ – вологоміра, який складається з генератора Г, з антени 1, з приймача 2, з підсилювача П та детектора Д. Коливання НВЧ, які генеруються в генераторі, надходять на антену та через речовину, вологість якої слід виміряти, та далі – на приймач. Антена з’єднана послідовно з підсилювачем та детектором. Сигнал вимірювальної інформації щодо вологості речовини надходить до вимірювального приладу. При відсутності речовини, що досліджується, між антенами сигнал НВЧ сприймається як початковий стан схеми (фазовий зсув відсутній). Наявність речовини між антенами викликає зсув фази НВЧ – коливань. Це призводить до зміни сигналу на виході приладу. Недолік - залежність від маси та геометричних розмірів речовини. Перевага – можливість вимірювання вологості в потоці продукту.
11	Це такий гігрометр, в якому чутливий елемент - спіральна пружина, на одну сторону якої нанесений шар гігроскопічного матеріалу, який змінює свої розміри. Основою принципу дії є залежність зміни лінійних розмірів спіральної пружини від зміни вологості повітря. Діапазон вимірювання: від 0 до 100 % при точності 1…3%
12	Це такий гігрометр, в якому чутливий елемент - пластмасова пластинка з провідниками, на поверхню якої нанесений шар хлористого літію. Основою принципу дії є залежність зміни електропровідності солі від зміни вологості повітря, а саме, при сухому повітрі провідність солі мінімальна (активний опір максимальний), при збільшенні вологості збільшується провідність солі, а активний опір зменшується, та як слідство зростає струм. Точність вимірювання: 0,5…1% за вологістю при температурі від мінус 10 до плюс 50 ºС
13	Метод оснований на визначенні температури, до якої необхідно охолодити ненасичений газ для того, щоб його довести в подальшому до стану насичення. Температура охолодження визначається в момент виникнення крапки роси (крапельки води) на поверхні охолодженого твердого тіла (металевого дзеркальця). Для реалізації методу необхідного виконати такі операції: - знизити температуру поверхні дзеркальця; - зафіксувати момент виникнення крапки роси на поверхні дзеркальця; - виміряти температуру цієї поверхні та визначити за цим значенням вологість газу.
14	Це такий метод, при якому здійснюється безпосереднє розподілення матеріалу на суху речовину та на вологу, а потім їх висушування та підрахунок вологості.
15	Прямий метод - сушіння та зважування. Види гігрометрів: кондуктометричний, діелектричний, НВЧ – вологомір, ЯРМ – вологомір, радіоізотопний вологомір.

Код перевірки результатів =

Завдання практично – стереотипного рівня