АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

В газових середовищах

АВТОМАТИЧНИЙ ПСИХРОМЕТР

Мета роботи

1.1. Вивчити принцип дії, конструкцію та методику повірки
програмуємого вимірювача-регулятора вологості та температури МПР51-Щ4 фірми «ОВЕН» з цифровою індикацією та дискретними вихідними сигналоми.

1.2.Провести повірку приладу.

Завдання на виконання роботи

2. 1. Познайомитись з лабораторним стендом.

2.2. Вивчити загальну теорію про вологість, поняття абсолютної та відносної вологості, одиниці вимірювання вологості. Познайомитись із методами вимірювання вологості газових середовищ та твердих і сипких матеріалів. Вивчити психрометричний метод вимірювання вологості в газовому середовищі.

2.3. Вивчити будову класичного вологоміра та його електричну схему. Вивчити будову, технічні характеристики та особливості мікропроцесорного вимірювача-регулятора вологості та температури фірми «Овен» МПР51-Щ4.

2.4 Провести вимірювання вологості повітря у приміщенні лабо­раторії та виконати повірку автоматичного психрометра в одній точці.

Загальні відомості про вологість та методи її вимірювання.

Психрометричний метод вимірювання вологості

в газових середовищах

Вологість повітря, газів, твердих та сипких матеріалів необхідно контролювати в ході різних технологічних процесів, а також під час зберігання продуктів в складських приміщеннях та холодильних камерах.

Вміст вологи в газовому середовищі характеризується абсолютною або відносною вологістю.

Абсолютна вологість газового середовища - це масова кількість (концентрація) водяної пари, що міститься в 1 м³ газового середовища. Одиниці вимірювання абсолютної вологості: кг/м або г/м³.

Відносна вологість газового середовища (,%) або степінь його насичення - це відно­шення абсолютної вологості газового середовища М певного об’єму до масової концентрації (кількості) водяної пари М , яка насичує це середовище за даної температури.

= 100%. (1)

Вимірювання вологості повітря та газів проводиться психрометричними, сорбційними методами та за точкою роси.

Суть сорбційного методу полягає у використовуванні властивості деяких речовин із пористою структурою поглинати вологу на поверхню цих пор із навколишнього газового середовища. Ця поглинута волога знаходиться у стані рівноваги з вологістю контрольованого за вологістю середовища. Кількість води, що адсорбується на поверхні поглинача вологи ПВ, збільшується із збільшенням вологості газового середовища. Одночасно з цим, змінюються механічні (довжина ПВ, що виготовлений, прикладом, із капронової нитки чи целофану), електричні (електричний опір чи ємність ПВ, який виготовлений, прикладом, із мікропористого ебоніту), масові, кольорові та інші властивості матеріалу (сорбенту), з якого виготовлений ПВ.

В якості сорбентів використовують також пористе скло, кварц, оксидні алюмінієві плівки, плівки із йодистого срібла, кадмію чи свинцю, або спеціальні ПВП, що заповнені насиченим розчином хлористого літію.

Суть методу точки роси полягає у визначенні температури, за якої водяна пара, що є в контрольованому газі, за її охолодження досягає стану насичення, тобто починає конденсуватися. Початок конденсації фіксується візуально (в лабора­торних приладах) або за допомогою фотоелементів (в автоматичних вологомірах). Такі прилади ще називаються гігрометрами.

Особливістю автоматичних гігрометрів є наявність нагрівально-охолоджувального пристрою та фотооптичної системи для стеження за зміною точки роси.

Для вимірювання відносної вологості газових середовищ найбільше розповсюдження дістав психрометричний метод (від грецьких слів: «psychros» – холодний та метр), який ґрунтується на використанні психрометричного ефекту, відкритого німецьким фізиком Ернстом Августом (звідси - психрометр Августа).

Суть ефекту у тому, що випаровування з поверхні зволоженого тіла і, як наслідок, ступінь його охолодження, тим інтенсивніші, чим менша відносна вологість газового середовища, де знаходиться тіло. При реалізації психрометричного методу вимірювання відносної вологості – порівнюються температури двох тіл – сухого та зволоженого.

Різниця температур сухого t та зволоженого («мокрого») t тіла, яка називається психрометричною різницею, є функцією від відносної вологості газового середовища: =f(t –t ) та визначається за виведеною напівемпіричною формулою:

= , (2)

де Р та Р - тиск пари, яка насичує контрольоване за вологістю газове середовище при температурах відповідно сухого t та вологого t тіла (так званий парціальний тиск); А – стала психрометра; Р – атмосферний (барометричний) тиск в середовищі. Парціальний тиск (від латинського «partials» – частинний) – це тиск компонента ідеальної газової суміші, яке компонент здійснював би, якщо він займав би весь об’єм суміші.

При реалізації методу в автоматичному психрометричному перетворювачі, в якості сухого та вологого тіл, використовують термометри опору, один із яких («вологий») зволожують за допомогою спеціальної гігроскопічної бавовняної тканини, кінець якої занурюють у посудину з дистильованою водою. Для створення стабільних умов випаровування, зволожене тіло (вологий термометр) має обдуватись контрольованим за вологістю газовим середовищем (наприклад, оточуючим повітрям), з певною постійною швидкістю, яка повинна дорівнювати, як правило, 4 м/с.

Стала психрометра А залежить від конструкції конструкції психрометра, швидкості обдування зволоженого тіла (термометра) газовим середовищем та тиску в ньому.

Значення психрометричної різниці залежить від температури газу в контрольованому середовищі, значення якої отримують за допомогою сухого термометра, а також від швидкості обтікання зволоженого тіла середовищем, вологість якого вимірюється.

Дата добавления: 2015-10-11 | Просмотры: 445 | Нарушение авторских прав