Muratov_V_G_Metrologia_tekhnol_izmer_i_pribor
.pdfМодуль 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 /с |
||
витрати |
Літр на секунду |
л/с |
l/s |
1,000028 10-3 м3 /с |
||
|
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 |
|
|
|
|