5. Контроль качества вещества. Газоанализаторы. Измерение плотности и вязкости нефти. Структурные схемы. Пример.

Качество вещества характеризуется физическими и физико-химическими св-вами.

Контроль качества вещества – контролирование и поддержание численных значений физико-хим. и физических величин.

Газоанализатор – измерит.уст-во, кот-ое указывает кол-ный и кач-ный состав газа.

Газоанализаторы по методу анализа можно разделить на химические, физико-химические и физические.

Газоанализаторы бывают инфракрасные ,магнитные – парамагнитные и диамагнитные; храмотографические наз-ся приборы для анализа газовых смесей основанные на хромат-х методах разделения. колориметрический-в них исп-ся зависимость поглощения видимого излучения от концентрации измеряемого вещ-ва; масс-спектометрические-представляют собой газоан-ры принцип действия кот-х основан на разделении анализируемого газа по массам составляющих его компонентов, титрометрические – определение концентрации в-ва путем воздействия на него спец.-но подобранного в-ва (титруещего в-ва)

Пример: Сигнализатор СГГ-20 Микро на горючие газы используется для того, чтобы измерять довзрывоопасную концентрацию воздушных смесей горючих паров и газов со многими.     Применяется при добычи нефти, перевозка нефтепродуктов и самой нефти, газа, переработка нефти и газа.

Плотность – отношение массы вещ-ва к его объему ρ=m/v (кг/м³). Приборы для измерения плотности наз-ся плотномерами. По принципу действия плотномеры можно разделить на следующие группы: поплавковые(а:с плавающим поплавком- ареометр постоянного веса;б) с полностью погруженным поплавком- ареометр постоянного объема), весовые(принцип действия основана на том, что при неизменном объеме масса жидкости прямо пропорциональна ее плотности. Следовательно, для измерения плотности достаточно непрерывно взвешивать определенный объем жидкости, протекающей по трубопроводу), пьезометрические (принцип действия основан на том что давление жидкости на глубине Н от поверхности равно весу столба жидкости. При неизменных глубине и площади чувствительного элемента изменение плотности пропорционально изменению давления), радиоактивные (принцип действия основана на изменении поглощения гамма-излучения радио­активного источника при прохождении -лучей через жидкость).

Пример: Плотномер нефти и нефтепродуктов DM-230.2B разработан для измерений плотности и температуры продуктов сразу в емкости хранения. Он подходит практически для всех типов вертикальных резервуаров с высотой до 30 метров.

Вязкость или внутренние трение – св-во жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее частиц, вызываемому действием приложенным к действию силы. Динамическая вязкость (изм.в Пуазах-П) опред силами F межмолекулярного взаимодействия.

где S – площадь, dw/dh – градиент скор-ти поперечному сечению потока.

Величина, обратная динамической вязкости, носит название текучести. Единица текучести называется ре (обратный пуаз). Кинематическая вязкость (в стоксах – Ст, в м²/с) представляет собой отношение динамической вязкости жидкости к ее плот­ности при той же температуре.

Приборы для определения вязкости называются вискозиметрами. В зависимости от принципа действия вискозиметры бывают капиллярные (действие основано на законе Пуазейля характеризующим истечение жидкостей из капилляра), с падающим шариком (зависимость скорости падения шарика в жидкости от вязкости; Ротационные вискозиметры. Действие этих приборов основано на измерении вязкостного сопротивления при вращении тела в жидкости.

Пример: Вискозиметры ВНЖ Вискозиметр капиллярный стеклянный предназначен для определения кинематической вязкости непрозрачных жидкостей. В вискозиметрах типа ВНЖ производятся измерения не времени истечения жидкости по капилляру, а измерения времени заполнения жидкостью приемного резервуара (сначала нижнего, затем верхнего). Это вискозиметры обратного тока.

Структурные схемы:

- газоанализатор магнитный:

- поплавковый плотномер

1 — входная труба; 2 — переливной сосуд, обеспечивающий постоянство напора жидкости; 3 — диафрагма, устанавливающая скорость потока; 4 — измерительный сосуд с переливным устройством; 5 — металлический поплавок с сердечником 6; 7 — индуктивный датчик, включенный в схему измерительного моста 8; 9 — самопишущий прибор (или автоматический регулятор); 10 — термометр сопротивления для коррекции показаний на изменение температуры.

- простейшего ротационного вискозиметра:

1 –лимб; 2 – шкив; 3 – стопорный винт; 4 – ротор; 5 – статор; 6 – подъемная площадка, 7 – винт; 8 – маховик, 9 – подъемное устройство.