5.2.2 Ротационные вискозиметры

 

Принцип действияэтих механических вискозиметров основан на измерении крутящегося момента, возникающего на оси ротора (цилиндра, диска), погруженного в измерительную среду, при взаимном их перемещении.

Крутящий момент

                                               M = kwh,                                                  (5.5)

 

где  k -  постоянный коэффициент, зависящий от конструкции ротора вискозиметра;

          w - угловая скорость вращения ротора (может быть  const);

h - вязкость.

         Из большого разнообразия конструкций вращающихся элементов ротационных вискозиметров в автоматических анализаторах используются цилиндр, шар, диск.

         

                                Рисунока 5.4 -  Схема ротационного вискозиметра

 

Обозначения на схеме: 1 – синхронный двигатель; 2,3 – диски; 4 – вал; 5 – шкив; 6 – гибкая нить; 7 – пружина; 8 – шкала; 9 – преобразователь.

Синхронный двигатель 1 вращает диск 2. Момент вращения, создаваемый диском 2, передается через жидкость диску 3. Вращающий момент на диске 3,  а следовательно на шкиве 5, насажанном на одном валу 4 с диском, пропорционален динамичности вязкости. Этот момент уравновешивается силой упругой деформации пружины 7, соединенной с гибкой нитью 6, которая прикреплена к шкиву 5.Значение деформации пружины можно наблюдать по шкале 8. С помощью преобразователя 9 сила упругой деформации пружины 7 преобразуется в унифицированный электрический и пневматический сигнал.

          Широкий диапазон измерения 0,01-1000 Пас.

          Класс точности: 1-2,5.

 

6 Глава. Измерение концентрации

 

6.1  Общие сведения

 

          Считают, чтофизико-химические свойства анализируемой смеси аддитивны,т.е. могут быть определены как сумма произведений физико-химических свойств компонентов на их концентрации, выраженные в долях. Обычно используетсяаддитивностьпо объемным концентрациям.

          Если измеряемое физико-химическое свойство аддитивно для смеси, то можно записать

                   V = kП=k (ПоСо+ПнСн),

                   1 = Со+Сн,

                  

          где V-сигнал анализатора, используемого для измерения физико- химического свойства смеси;

         k- коэффициент преобразования анализатора по физико-химическому свойству;

          Со, Сн –концентрации определяемого и неопределяемого компонентов;

          По, Пн –физико-химические свойства определяемого и неопределяемого компонентов, аналогичные свойству смеси.

          Для измерения концентрации компонента в псевдобинарной смеси осуществляется измерение некоторого физико-химического свойства, по которому многокомпонентная смесь может рассматриваться как бинарная.

          Для анализа состава бинарных и псевдобинарных смесей жидкостей и газов используются  различные анализаторы физико-химических свойств.

Автоматические газоанализаторы используются на ТЭС при сжигании органических топлив для контроля за процессом горения и определения требуемого избытка воздуха.

          Приборы газового анализа используются в системах, обеспечивающих безопасное функционирование технологических объектов. Так, например, газоанализаторы, измеряющие концентрацию водорода Н2  в системе охлаждения турбогенераторов, в газах сдувок аппаратов с радиоактивным теплоносителем на АЭС и т.д.

Также в связи с усилением внимания к охране окружающей среды резко расширилось производство и использование газоанализаторов, предназначенных для контроля содержания вредных примесей в газовых выбросах промышленных предприятий и электрических станций, в воздухе производственных помещений и атмосфере.