Электрохимические преобразователи

Электрохимические резистивные преобразователи (кондуктометрические) основаны на зависимости сопротивления преобразователя от его формы и размеров и от состава и концентрации используемого электролита

Кгеом - коэффициент, зависящий от соотношения геометрического размера; γ- проводимость электролита.

Гальванические преобразователи

Основаны на зависимости ЭДС гальванические цепи от концентрации ионов в электролите окислительно - востановительных процессов на электродах.

 

Используются для определения концентрации иона, в различных растворах, а также в качестве образцовых мер ЭДС - нормальных элементах.

Наиболее широко применяются в качестве преобразователи рН-метров - приборов для измерения активности водородных ионов.

Кулонометрические преобразователи

Основаны на явлении электролиза. Наибольшее распространение получили для интегрирования токов и напряжения а также для измерения времени работы различных электротехнических устройств в качестве счетчика магнитного времени.

Также используется для измерения влажности газов, толщина покрытий в качестве генераторов инфранизих частот и реле времени. Ртутнокапиллярный кулонометрический преобразователь

 

1-трубка d=0.2-0.3мм заполненная 2-мя столбиками ртути 2 и 3 разделенными каплей раствора солей ртути 4.

При прохождении через преобразователь const тока проходит электролиз в результате которого на аноде ртуть окисляется, а на катоде восстанавливается.

В результате ртуть с анода переносится на катод, что приводит к перемещению капли электролита вдоль капилляра, на определенную длину.

Полиграфические преобразователи

Применяется для качественного и количественного химического анализа.

Принцип основан на использовании явления поляризации на одном из электродов электрохимической ячейки, при электролизе какого либо вещества.

Оптические преобразователи

Содержат источник излучения - оптический канал и преемник излучения. Измеряемая величина действует либо на источнике излучения в процессе его распространения по оптическому каналу.

Прохождение оптического излучения через вещество характеризуется поглощением и рассеиванием.

Если оптическое излучение проходит через раствор, то степень поглощения и рассеивания зависит от концентрации, содержания примесей и других средств раствора.

Показатель преломления и скорости распространения для многих веществ зависит от ориентации в плоскости поляризации магнитной волны, т.е. в плоскости, в которой лежит напряженности электрического поля в направлении распространения электромагнитной волны.

Оптическое излучение может возникать при возбуждении атомов и молекул вещества путем нагревания (тепловое температурное излучение) и при прямом преобразовании других видов энергии.

В качестве излучения применяют: Лампы накаливания, светодиоды, квантовые генераторы (лазеры) и газоразрядные лампы.

Приемники оптического излучения делят на два типа: 1.Тепловые;

2.Фотоэлектиреские.

Принцип действия тепловых основан на преобразовании энергии излучения в тепловую.

В фотоэлектрических приемниках используются явления внешнего и внутреннего фотоэффекта (вакуумный и газонаполненный фотоэлементы, фоторезисторы и фотоприборы). Задачи анализа и синтеза систем автоматического регулирования (САР)

САР - совокупность элементов определенным образом соединенных между собой, поэтому свойство системы в целом зависит как от свойств элементов, входящих в систему так и от способов их соединения, т.е. связи.

В общем случае динамические свойства САР и их элементов, описываю дифференциальными уравнениями, выражающими зависимость между входными и выходными величинами.

Эти уравнения составляются на основании физических законов определяющих переходные процессы элементов. В результате решений уравнений получают выражения для изменения регулируемой величины во времени, под действием того или иного закона входной величины. По этому выражению может быть построен график переходного процесса позволяющий проанализировать величину и время отклонения регулируемой величины, устойчивость системы так же как изменения в системе позволят понизить влияние возмущений в системе.

Такой анализ возможен для действующих систем.

При проектировании новых систем возникает задача синтеза, которая сводится определению структуры системы обеспечивающий наилучшие

показатели качества регулирования.