Низкочастотный безконтактный концентрамер.

Изменение ячейки пред-т собой виток |W₂ через который проп-ся контрол-я среда. Ячейка явл-ся вторичной обмоткой трансформатора Т₁. в данной ячейке трансфом-ся некоторая ЭДС Е_изм. Вторичная обмотка Т₁ W₁. По правилам трансформации U* W₁= Е_изм* W_2..W- число витков. Е_изм= данная Е_изм вызывает протекание тока по данной ячейке.I= .(L-длина ячейки)S- площадь сечения.

К_яч=L/S—(постоянная ячейки)

I_ИЗМ=U*W₁* /W₂*K_ЯЧ=К*

Величина I_изм сопостовима сопостовима С

Для измерения I_изм прим-ся дополнительная компенсацион. Обмотка W_kи Т₂. В Т₂ первичной обмоткой W₂и W_k,, вторичной-W₃/. Каждая первичная обмотка создает свои магн. Токи, величина кот. Опред-ся ампервитками соотв. обмотки т.е. I_ИЗМ* W₂- ампервитки обмотки W₂. Данные магн. Потоки,создаваемые обмотками направляются навстречу др.др. Если данные ампервитки не=,. I_ИЗМ* W₂не=I_к*W_к, то в Т₂ появл-ся результирующий поток. При этом в обмотке W₃ наводится напряжении, зависящее от разности данных магн. Потоков. Данное напр-е усил-ся в усилителе и поступоет на РД, котор. Прих-д в движение,на его валу нах-ся стрелка и перемещается движок реохорда R_p изменяется I_к. В некоторый момент наступает равновесие.

I_ИЗМ* W₂=I_к*W_к

I_ксопостовима I_ИЗМ и сопоставима С

Для компенсации темпер.погрешностей прим-ся мостовая схема, она питае-ся вторичн. обмоткойТ₁.

Высокочастотный бесконтактный концентратомер.

Ячейки: конденсаторного типа и индукционного типа.

Данные ячейки пит-ся от ис-в напряжения высоких частот 100Гц-100МГц. Полное сопротивление данных ячеек состоит из 2-х состов-х: активной и реактивной. Сопротивление и емкость которых зависят от электрохим.св-в контролир.среды.

Ячейка 1 используется для измерения конц.электролитов с малой удельной электропроводностью.

Ячейка 2 применя-ся для измерения конц.электролитов с высокой удельной электропроводностью.

22 Весовые плотномеры

Датчики для измерения плотности наз. плотномерами. Плотность исследуемых сред зав-т. от их темпер. В качестве t градуирование применяют t=20. Если t среды отлич. от t=20 то плотн. расч. по формуле:

темпр-ого расширения жд-и.

По принципу действия плотномеры делятся:

- весовые, поплавковые, гидростатические,радиоизотопные.

Весовой метод

Основан на измен. веса жд-и. пост V при измен. ее плотности. Вес жд-и.

G=V*p*g

если V=const, то G=p

1) Петлеобразная труба, кот. крепится на гибких манжетах (2

2) с трубкой связана заслонка(3), сост. из сильфона(5),пневмоусилитель-4

Схема:

В дан. трубку протек. контролир. среда. При увелич. плотности дан. среды вес трубки увелич. трубка опуск. вниз и опуск. заслонка(3), прикрыв. сопло. Через пновмоустройсто пробивается сжат. воздух и давление воздуха зависит от сопрот. пневмоконтакта (соплозаслонка). Чем ниже опустится заслонка, тем выше давление. Давление равно весу контролируемой среды плотности. Для измерения давления прим-ся сильфон.

Достоинство: простота, надежность в работе, в трубке не накапл. осадки. Диапозон измер. плотности 0,5-2,5г/см³

Поплавковые плотномеры

Они подразделяются на плотномеры с плавающим поплавком(аэрометры пост. веса) и плотномеры с полной погруженным поплавком(аэрометры пост. объема).

Схема:

1. корпус; 2. металл. поплавок; 4. шток; 6. диф трансформатор

Через дан. датчик протекает среда, уровень среды постоянный. При измен. плотности измен. сила действия на поплавок. При увелич. плотности выталкивающая сила увелич., поплавок поднимается вверх, и вверх перемещается плунжер(6) зменяется ЭДС на вторичной обмотке дан. преобпазования. Дан.ЭДС=p, вторичное приобраз. градуируется в единицах плотности.

Аналогично устроены аэрометры постоянного объема. У них поплавок полностью погружается в контролируемую среду. При измен. плотности измен. выталкивающ. сила., измен.его вес, Выталкивающая сила преобразуется в инертный сигнал котор. формируется на вторичной обмотке, диформация преораз.преобразователя. Дан. датчик может быть выполнен с пневматическим преобразователем.

Гидростатические плотномеры

Принцип действия основан на измерении давления столба жидкости высот. Н и плотности р.

Р=рgH

Если Н=const, то Р р. В этих приборах измен. Разность давлений 2-х столбцов жд-и Н1 и Н2:

Это необходимо для обеспечения постоянства уровня контролируемой среды. И температурной компенсации погрешности.

Схема:

 

1) Основной резервуар с контр. средой с плотн. р

2) Резервуар заполн. жд-и до уровня с извест. р₀ в этот резервуар помещен пьезометр трубки(3) и (4). Эти резервуары соеденины м/д собой трубкой(5). Трубки 3 и 4 соед. левым и правым коленями. Ч/з пьезотрубку продувается сжат. воздуха. Давление воздуха в левом колене: Р1=рgH; в правом Р2= р₀ gH₀+pgH₂

Показания ДМ равно разности данных давлений:

Величина .

Температурный комплекс погрешности в дан. плотномерах производится, тем, что контрольный сосуд(2) помещ. в контролируемую среду находящ. в сосуде (1), тем самым обеспечивая одинаковые температурные условия

Радиоизотопные плотномеры.

Применяется для измерения плотности различных средв т.ч. вязких кристаллических и твердоподобных. Основано на поглощении излучения. Интенсивность гама излуч. При прохожд. его ч/з слой в-ва толщиной х и плотн. р определяется:

-инт-ть гама излуч. после прхожд. слоя.

-первоначальная инт-ть.

-коэф. Поглощ. Излучения

С- удельное содержание i-того компонента в материале

- коэф. поглощения

Если х и = const, то =р. В качестве излучения

Схема:

1) Ист-к гама излучения.

2) Приемник

3) Блок в который поступает сигнал преобразующих в электр. унифицир. сигнал.

Он усиливается в блоке (4) и величина плотности имеряется вторичными приборами(5). Данная схема реализуется в пром-и в приборах ПИСР.