Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Muratov_V_G_Metrologia_tekhnol_izmer_i_pribor

.pdf
Скачиваний:
123
Добавлен:
09.02.2016
Размер:
8.89 Mб
Скачать

Модуль 4. Вимірювання вологості, густини, в'язкості...

 

341

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

13а, 13б

Комплект тензометричних ваг. Діапазон

СЗА/3,

 

виміру 0…15 т. Основна похибка ±0,1%.

НВМ

1

1

2

3

4

5

 

 

Промисловий рефрактометр.

 

 

 

 

Шкала концентрації 0…40 %;

 

 

19

12а

Основна похибка ± 0,3 %.

ПР-3П

1

 

 

Шкала температури 0…150 °С;

 

 

 

 

Основна похибка ± 1 °С.

 

 

20

14а, 15г

Кнопкова станція « Пуск-Стоп»

ПКЕ-212

2

 

 

Вимірювальний трансформатор струму.

 

 

21

15а

Діапазон виміру 0…40 А.

ТТ - 0,6– 40/5

1

 

 

Клас точності 0,5.

 

 

 

 

 

22

15б

Амперметр змінного струму. Шкала

Э-365

1

0…40 А (40/5). Кл. точності 1.5.

 

 

 

 

 

 

Нормуючий перетворювач «Мікрол».

 

 

23

15г

Діапазон виміру 0…5 А. Кл. точності

ПНС-3

1

 

 

0.5

 

 

 

 

 

24

16а

Рівнемірне скло. Шкала 0…2 м.

 

1

 

 

Пружинний показуючий манометр.

 

 

25

17а

Шкала 0…1,6 МПа.

ДМ 1001У2

1

 

 

Кл. точності 1.0.

 

 

 

 

 

26

18а

IBM PC сумісний контролер зв’язку

ADAM-4500

1

27

18б

Модуль аналогового уведення

ADAM-4018

1

8-канальний

 

 

 

 

28

18в

Модуль дискретного введення

ADAM-4052

1

8-канальний

 

 

 

 

29

18г

Модуль дискретного введення-виводу

ADAM-4050

1

7-канальний

 

 

 

 

21. КОНТРОЛЬ ПРОМИСЛОВИХ ВИКИДІВ І ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

21.1. Забруднювачі навколишнього середовища

Відповіднодорозвиткупромисловостійзростанняміствостанні десятиліття виникла проблема охорони навколишнього середовища, здоров’я населення, розробки заходів щодо збереження біологічної продуктивності рослин. Це в, свою чергу, привело до необхідності

342

В. Г. Муратов. Метрологія, технологічні вимірювання та прилади

 

 

контролю за вмістом забруднюючих речовин антропогенного, техногенного походження в атмосфері, природних водах, ґрунтах та їжі людини [19].

Найнебезпечнішим джерелом шкідливих хімічних і біологічних речовин з медичної точки зору є харчові продукти. До основних забруднювачів харчових продуктів відносять пестициди, їх метаболітийпродуктидеградації, нітрати, нітритийN-нитросполучення, токсичні метали, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ), полівінілхлоровані й полібромовані ді- й трифеніли, фтористі з’єднання, антибіотики й стимулятори зросту сільськогосподарських тварин, мікотоксини нижчих грибів, а також біологічні збудники важких захворювань людини.

Одним з розповсюджених видів антропогенного забруднення є

поступанняуґрунтважкихметалів, якіприцьомуконцентруються у верхньому шарі грунту. Наприклад, 57…74 % ртуті та свинцю при антропогенному забрудненні закріплюються в шарі 0…10 см і тільки3…8 % мігруютьдоглибини30…40 см. Доелементів-токсикантів відносять велику групу хімічних елементів з атомною масою понад 50 (ртуть, свинець, олово, кадмій, кобальт, марганець, цинк, хром, нікель, селен, молібден, тощо). Актуальність проблеми в тому, що вступ токсикантів в організм людини відбувається найчастіше за складною схемою: ґрунт — рослина — людина; рослина — тварина

людина; ґрунт — вода — людина; ґрунт– повітря — людина. Токсичні метали мають високу токсикологічну активність, оліго-

динамичну дію, куммулятивні властивості, наявність специфічних, у тому числі вибіркових, ефектів впливу на організм. Згідно з данимиЮНЕП/ФАО/ВІЗсвинець, кадмій, ртутьімиш’якстановлять найбільшу небезпеку для здоров’я людини у зв’язку зі здатністю накопичуватися в організмі й викликати захворювання, що розвиваються поступово, без яскраво виражених симптомів.

Критерієм токсичності, наприклад, пестицидів і інших отруйних речовин служать величини токсичних і смертельних доз при різних шляхах попадання в організм — крізь шкіру, легені або шлунковокишковий тракт. Однак багато речовин, будучи малотоксичними, небезпечні у зв’язку з можливістю мутагенної, канцерогенної дії при впливі на організм у невеликих кількостях. Вони можуть виявляти токсичну дію на плід, не приносячи шкоди організму матері.

Модуль 4. Вимірювання вологості, густини, в'язкості...

343

До критеріїв небезпеки забруднювачів відносять їхню стійкість у навколишньомусередовищі, стійкістьдохімічнихтаіншихфакторів при технологічній і кулінарній обробці харчової сільськогосподарської сировини й продуктів живлення.

Ступінь небезпеки при роботі з пестицидами визначається величинами:

yсередньосмертельної (ЛД50) і

yграничної(щовикликаємінімальніпорушення) дозіконцентрацій при різних шляхах попадання в організм;

yзоною токсичної дії (відношенням ЛД50 до граничної дози; чому ця зона вужче, тим більше небезпека гострого отруєння);

yздатністю проникати крізь неушкоджені шкірні покрови й виявляти токсичну дію;

yнаявністю й виразністю кумулятивних властивостей.

Ступінь небезпеки речовини визначається її гранично

припустимою концентрацією (ГПК). Таблиці значень ГПК різних забруднювачів приводяться в стандартах, довідковій та іншій літературі, зокрема, в [21].

Усі шкідливі речовини ділять на 4 класи небезпеки: I — надзвичайно небезпечні, ГПК < 0,1 мг/м3;

II — високонебезпечні, ГПК 0,1…1,0 мг/м3;

III — помірковано небезпечні, ПДК 1,1…10,0 мг/м3; IV — малонебезпечні, ГПК >10,0 мг/м3.

21.2. Методи вимірювання концентрацій забруднювачів

При дослідженні зразків повітря, води, ґрунту й харчових продуктів застосовують методи фізико-хімічного й мікробіологічного аналізу. Здебільшого це лабораторні фізико-хімічні дослідження із застосуванням титрометричних і інших методів. Досить точні результати отримують за допомогою фотоколориметрічних, хроматографічних і спектрометричних аналізаторів різних типів [15, 22], деякі з яких ми розглянули в главах 14 і 15 даного навчального посібника. Найперспективнішимиєплазмо-спектрометричніметоди аналізу, що мають найбільшу точність й універсальність стосовно аналізованих зразків газів, рідин і твердих матеріалів.

344

В. Г. Муратов. Метрологія, технологічні вимірювання та прилади

 

 

Контрольні питання до Модуля 4

1.Теоретичні передумови вимірювання вологості газів.

2.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики психрометрів Асмана.

3.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики вологомірів «точки роси».

4.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики сорбційно-деформаційних гигрометрів.

5.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики сорбційно-резистивних гігрометрів.

6.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики сорбційно-ємносних гігрометрів.

7.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики п’єзосорбційних гігрометрів.

8.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики теплових гігрометрів.

9.Теоретичні передумови виміру вологості твердих й сипких матеріалів.

10.Принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики термогравіметричних, дистиляційних та екстракційних вологомірів твердих й сипких матеріалів.

11.Класифікація, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики кондуктометричних вологомірів твердих й сипких матеріалів.

12.Класифікація, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики діелькометричних вологомірів твердих й сипких матеріалів.

13.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики НВЧ — вологомірів.

14.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики інфрачервоних вологомірів.

15.Класифікація, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики ареометрів.

16.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики поплавкових й вагових густиномірів.

Модуль 4. Вимірювання вологості, густини, в'язкості...

345

17.Класифікація, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики вібраційних густиномірів.

18.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики капілярних віскозиметрів.

19.Конструкція, принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики віскозиметрів з падаючою кулькою.

20.Конструкція, принцип дії, склад, оласть застосування та метрологічні характеристики ротаційних віскозиметрів.

21.Вимірювально-інформаційні системи: класифікація, призначення, архітектура та функції.

22.Контроль споживання теплової енергії. Тепломіри: принцип дії, склад, область застосування та метрологічні характеристики.

23.Контроль споживання електричної енергії. Схеми комерційного контролю.

24.Контроль техніко-економічних показників.

25.Класифікація, склад, область застосування та метрологічні характеристики мікропроцесорних контролерів «Мікрол».

26.Класифікація, склад, область застосування та метрологічні характеристики мікропроцесорних контролерів «Тера».

27.Класифікація, склад, область застосування та метрологічні характеристики мікропроцесорних контролерів ADAM4000.

28.Класифікація, склад, область застосування та метрологічні характеристики мікропроцесорних контролерів ADAM5000.

29.Принципипобудовивимірювально-інформаційнихсистем(ВІС) промислових об’єктів.

30.Позначення ЗВТ на схемах автоматизації.

31.Методика розробки ВІС.

32.Контроль промислових викидів і забруднювачів навколишнього середовища.

Література до Модуля 4

1.Безвесільна Е. Н., Таланчук П. М. Перетворюючі пристрої приладів. — К.: УМКБО, 1993.

2.Брусиловский Л. П., Вайнберг А. Я. Приборы технологического контроля в молочной промышленности. — М.: Агоропромиздат, 1990.

346

В. Г. Муратов. Метрологія, технологічні вимірювання та прилади

 

 

3.Верхивкер Я. Г., Галкина С. Н., Лернер В. И., Пилипенко Ю. Д. Технология переработки томатов: справочник. — К.: Урожай, 1993.

4.Іванова Г. М., Кузнецов Н. Д., Чистяков В. С. Теплотехнические измерения и приборы. — М.: Энергоатомиздат, 1984.

5.Кивилис С. С. Плотномеры. — М.: Энергия, 1980.

6.Кулаков М. В. Технологические измерения и приборы для химиических производств. — М.: Машиностроение, 1983.

7.Метрологія та вимірювальна техніка /за ред. Є. Поліщука. — Львів: Бескіт Біт, 2003.

8.Моин И. Б., Рогов М. А., Горбунов А. В. Термо- и влагометрия пищевых продуктов. — М.: Агропромиздат, 1988.

9.Муратов В. Г. Конспект лекций по курсу «Метрология и основы измерений». Основные понятия. — Одесса, ОГАПТ, 2002.

10.Муратов В. Г. Конспект лекций по курсу «Метрология и основы измерений». Измерения, контроль, испытания. — Одесса,

ОГАПТ, 2002.

11.Муратов В. Г. Конспект лекций по курсу «Метрология и основы измерений».Характеристикиипараметрысредствизмерительной техники. — Одесса, ОГАПТ, 2002.

12.Муратов В. Г. Метод автоматического управления системой кондиционирования воздуха как объектом с переменной структурой / Холодильная техника, 1981, № 3 — с. 20 — 24.

13.А.с. на изобретение № 1435897. Способ автоматического регулирования параметров воздуха в помещении / Муратов В. Г., Суханова С. И., Бабанов И. Г. — Опубл. 07.11.1988, БИ № 41, 1981.

14.Патент України на винахід № 84084. Муратов В. Г., Хортюк М. М. Спосіб автоматично керованого виробництва натурального оцту. — Опубл. 10.09.2008. Бюл. № 17.

15.МуратовВ. Г., ЛукьяненкоЮ. Л. Методопределенияостаточного количества спирта при производстве натурального уксуса. — В кн.: Тезисы докладов ІІ Международной научно-практической конференции«Пищевыетехнологии2006». — Одесса, ОНАХТ, 2006 — C. 153.

16.Павлов А. А. Мікропроцесорные системы управления. — Одесса, ОНАХТ, 2004.

Модуль 4. Вимірювання вологості, густини, в'язкості...

347

17.Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. — М.: Энергия, 1978.

18.Прохоров В. И. Системы кондиционирования воздуха с воздушными холодильными машинами. — М.: Стройиздат, 1980.

19.Таланчук П. М., Скрипник Ю. О., Дубровний В. О. Засоби вимірювання в автоматичних інформаційних та керуючих системах. — К.: Райдуга, 1994.

20.Стабников В. Н., Попов В. Д., Лысянский В. М., Редько Ф. А. Процессы и аппараты пищевых производств. — М.: Пищевая промышленность, 1976.

21.Щелкунов Л. Ф., Дудкін М. С., Корзун В. Н. Пища и экология. — Одесса, Оптимум, 2000.

22.Жигаловская Т. Н., Новиков М. Н., Миролюбов В. Е. Эмиссионный спектральный анализ в применении к охране окружающей среды. Серия: Контроль загрязнения окружающей среды. Вып. 4. — Обнинск, ВНИИГМИ, 1982.

23.ЯвнельБ.К.Курсовоеидипломноепроектированиехолодильных установок и систем кондиционирования воздуха. — М.: Агропромиздат, 1989.

24.ГОСТ 21.404-85. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. — М.: Госстандарт,1985.

25.ПроспектифірмАВВ, Siemens, Сarlo Gavazzi, Advantech, Dacpol, Danfoss, Honeywell, Jumo, Kamstrap, Kobold, Lovato electric, PSC, Socomec, Rosemount analytical, Аква-Україна, Вимірювальні технології, Мікра, Мікрол, Мікротерм, Мікрорадар, Овен, ТЕРА, Термоприлад, ТЕЛЕКАРТ-прибор тощо.

ДОДАТОК А

ПЕРЕВОДНІ МНОЖНИКИ ОДИНИЦЬ ВИМІРЮВАННЯ

Найменування

Позасистемні одиниці

 

Одиниці міжнародної

 

Позначення

величин

Найменування

системи СІ

Укр.

Англ.

 

 

 

1

2

3

4

5

 

Дюйм

 

in

2,54 см

 

Фут

 

ft

30,048 см

 

Ярд

 

yd

0,9144 м

Довжина

Кабельтов

 

cab

185,32 м

 

Миля морська

м.миля

n/mile

18532 м

 

Миля (англ.)

миля

mile

1609,344 м

 

Миля географічна

 

g/mile

7,4 км

 

Ар

а

a

100 м2

Площина

Акр

 

ar

4 046,86 м2

 

Гектар

га

ha

10 000 м2

 

Градус

0

0

(π / 180) рад =

 

 

= 0,01745329 рад

 

 

…′

…′

Плоський кут

Хвилина

(π / 10800) рад

…″

…″

 

Секунда

(π / 648000) рад

 

об

 

 

Оборот (повний)

 

2π рад

 

 

 

 

Літр

л

l

1,000028 10-3 м3

 

Декалітр

dal

10,00028 10-3 м3

 

дал

 

Галон (англ.)

gal (UK)

0,004546 м3 = 4,546 л

 

 

Об’єм

Галон (США)

 

gal (US)

0,003785 м3 = 3,785 л

 

Барель (США)

 

barr (US)

119,24 л

 

Барель (нафтовий)

 

barr

159 л

 

Реєстрова тона (англ.)

 

reg tn

2,83168 м3

Щвидкість

Метр на годину

м/год

m/h

278 10-6 м/с

0,514444 м/с =

лінійна

Вузел

вуз

kn

= 1,85 км/г

 

 

 

 

Швидкість

Оберт на хвилину

oб/хв

rot/min

1/60 с-1 = π / 30 =

кутова

 

 

 

= 0,104720 рад/с

Пришвид-

Гал

Гал

Gal

10-2 м/с-2

шення

 

 

 

 

Додаток

 

 

 

 

349

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гран

 

gr

64,8 мг

 

 

Карат

кар

ct

200 мг

 

 

Фунт (Англ., США)

lb

453,59237 г

 

 

 

Унція Трійська

унція

un

31,1035

г

Маса

Центнер метричний

cwt

100 кг

 

Центнер (США)

ц

US cwt

45,3 кг

 

 

 

 

 

Центнер (англ.)

 

UK cwt

50,8 кг

 

 

Тона метрична

m

t

1000 кг

 

 

Тона коротка (США)

sh tn

907,185

кг

 

 

 

Тона довга (англ.)

 

l tn

1016,05

кг

Густина

Килограм на літр

кг/л

kg/l

999,972

кг/м3

Масові

Тона на кубометр

m/м3

t/m3

1000 кг/м3

витрати

Тона на годину

m/год

t/h

0,278 кг/с

 

Килограм на хвилину

кг/хв

kg/mіn

16,67 10-3 кг/с

Об’ємні

Кубометр на годину

м3/год

m3/h

278 10-6 м3

витрати

Літр на секунду

л/с

l/s

1,000028 10-3 м3

 

Килограм-сила

кгс, кГ

kgf, kG

9,80665

H

Сила, вага

Дина

дин

dyn

10-5 H

 

 

Кілопаунд

 

kp

9,80665

H

 

Градус за Цельсієм

 

 

100 C=

 

 

С

С

= 80R=180F=100K

 

 

Температура

Градус за Реомюром

Р

R

T = [(5/4) tR + 273,16]

 

K

 

 

Градус за

Ф

F

T = {[(5/9) t F - 32] +

 

Фаренгейтом

 

 

 

 

+273,16} К

 

Бар

бар

bar

10-5 Па = 100 кПа =

 

Килограм-сила на см2

кгс/см2

kgf/sm2

= 0,1 МПа

 

980665 Па

 

Атмосфера технічна

am

at

980665 Па

 

Атмосфера фізична

Атм

 

760 мм вод.ст. =

Тиск

Килограм-сила на м2

кг/м2

kgf/m2

=101325Па

9,80665

Па

 

 

Міліметр вод. стовпа

мм

mm H2O

9,80665

Па

 

Міліметр ртут.стовп

вод.ст

mm Hg

133,332

Па

 

Торр

мм

Torr

1 мм рт. ст. =

 

 

 

kp/sm2

= 133,332 Па

 

Кілопаунд на кв. см

рт.ст.

98066,5

Па

350

 

 

 

Додаток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Британська теплова

 

Btu

 

 

одиниця

 

1,05506 кДж

 

 

 

Робота,

Кіловат-година

кВтг

kWh

3,6 МДж

енергія,

Ерг

 

erg

Калорія (міжнародна)

ерг

10-7 Дж

кількість

cаl

Кілограммометр

кал

4,1868 Дж

тепла

kGm

Питома теплоємність

кГм

9,80665 Дж

 

Btu/(lb

 

(Бр.тепл.од-фунт-

 

4,1868 кДж/кг К

 

 

0F)

 

град.)

 

 

 

 

 

 

 

Лошадина сила

Лс

 

 

 

Кілограммометр на

кГм/с

kgfm/s

735,499 Вт

 

сек

 

 

9,80665 Вт

Потужність

Ерг на секунду

ерг/с

trg/s

10-7 Вт

Кілокалорія на год.

ккал/

ccal/h

 

 

год

 

1,163 Вт

 

Гігакалорія на год.

Гкал/

Gcal/h

1163 МВт

 

 

год

 

 

Дінамічна

Пуаз

П

З

0,1 Па с

в’язкість

Кілограм-сек-кв.метр

кгс/м2

kgf/m2

0,80665 Па с

Кінематична

Стокс

Ст

St

10-4 м2 / с

в’язкість

Кв. метр на годину

м2/год

m2/h

278 10-6 м2 / с

Магнітний

Максвелл

Мкс

Мх

10-8 Вб

потік

 

 

 

 

Магнітна

Гаус

Гс

Gs

10-4 Т

індукція

 

 

 

 

 

Магніто-

Гильберт

Гб

Gb

(10 / 4π ) А =

рухальна сила

= 0,795795 А

Напружен-

 

 

 

 

ність магніт-

Ерстед

Е

Oe

79,5755 А/м

ного полю

 

 

 

 

Поглинута

Рад

Рад

rad, rd

0,01 Гр

доза

 

 

 

 

Еквивалентна

 

 

 

 

доза випромі-

Бер

Бер

rem

0,01 Дж/кг

нювання

 

 

 

 

Експозиційна

 

 

 

2,58 10-4 Кл/кг

доза випромі-

Рентген

Р

R

нювання

 

 

 

 

Активність

 

 

 

 

нукліду у

Кюрі

Ки

Ci

3,700 1010 Бк

радіоактив-

 

 

 

 

ному джерелі

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]