Электрохимические методы контроля технологических процессов и изделий Методические указания (стр. 3 )

В рассматриваемом расходомере управляемыми могут быть и В и D и их конфигурация, которые скажутся на чувствительности.

12

Магнетизм.

В магнитопроводе и в зазоре линии магнитной индукции считаем одинаковыми. Если В известно, то ф = BS, (1),

  (2),

  (3),

  (4)

Уравнение (2)— для постоянного магнита, для электромагнита

Задание:

Переменные а, b, с, D. Трубопровод должен быть размером не меньше размеров полюсных наконечников (размер а). Построить градуировочную кривую ЭДС = f(V) для заданных параметров по варианту. Исходные данные для постоянного магнита: = 80cm, ф=0.04

Расход от 0.5 до 1500 , = 5000

№ Ф пост.	Конфигурация трубопровода	Размер b, cм	№ ф пер.		,А	Ј, Гц	№
1	Цилиндрическая D=10cм	10	11	500	1	50	21
2	Цилиндрическая D=8cм	8	12	400	1,2	100	22
3	Эллипс D=12cм	10	13	600	0,8	150	23
4	Эллипс D=8cм	8	14	700	0,8	200 .	24
5	Квадрат сторона 10 cм	6	15	350	1,2	250	25
6	Прямоугольник 7x8 cм	5	16	400	1,5	300	26

13

7	Прямоугольник 5x9 cм	4	17	600	0,9	400	27
8	Прямоугольник 4x12 cм	4	18	700	0,8	500	28
9	Прямоугольник 6x10 cм	6	19	750	0,9	600	29
10	Самостоятельно	6	20	550	1	700	30

Примечание:

1. Эллипсы и прямоугольники располагать между полюсами с какой-то целесообразностью. Это отметить в решении.

2. Варианты 21-30 решить при наложении переменного магнитного поля от тока на постоянный магнит.

11. Измерение состава сред, основные определения и формулы

Под анализом состава сред понимается измерение концентрации растворов, измерение концентрации водородных ионов по водородному показателю рН, измерение содержания отдельных компонентов в газовых смесях, измерение влажности газов и ряд других показателей.

Кондуктометрический метод основан на зависимости электропроводности электролитов от их состава и концентрации отдельных компонентов. Для измерений используется электролитическая ячейка, содержащая два электрода, между которыми размещается испытуемое вещество. Для жидкостей это раствор. Для него постоянная ячейки

К - коэффициент, определяющий соотношение между удельной электропроводностью ае0 раствора и электропроводностью ячейки ае или ее сопротивлением :

ж= k*ж = ,

Сопротивление ячейки зависит и от температуры. В интервале 5-10 °С можно считать, что зависимость имеет вид:

,

14

где -сопротивление при , - температурный коэффициент электропроводности ячейки.

Для твердых материалов применяют два электрода на заданном расстоянии. Зависимость сопротивления между двумя электродами Rж от влажности W может быть выражена функцией:

Rж ,

где А и n - постоянные, зависящие от исследуемого материала.

Кулонометрический метод.

Метод основан на измерении тока или количества электричества при электролизе исследуемого вещества. Датчик содержит два электрода, источник напряжения и амперметр. Установившийся ток электролиза равен:

  где F - постоянная Фарадея; z - валентность; m - молекулярная масса воды; p - расход газа, проходящего между электродами, ; q - абсолютная влажность, г/.

Потенциалометрический метод.

Метод основан на измерении электродных потенциалов. В задачах на измерение рН растворов надо воспользоваться уравнением Нернста:

(c*Ј),

где R = 8.317 Дж/Кг* моль - газовая постоянная; Т - температура; n - валентность ионов;

F = 96522 - число Фарадея; Ј-коэффициент активности ионов водорода; С - концентрация водородных ионов; - нормальный электродный потенциал.

Если в качестве образцового использовать раствор с нормальной концентрацией ионов (1г/л) и при 18° С, то разность потенциалов

=-0.058рН

предел измерения рН от 0 до 14.

Радиоизотопные плотномеру и фотоэлектрические нефелометры основаны на эффекте ослабления излучения, проходящего через анализируемую среду. Закон Бугера - Ламберта.

,

Где  - начальная интенсивность;

- массовый коэффициент поглощения;  - плотность вещества поглотителя, кг/;

d - толщина слоя, м.

15

Эти методы относятся к бесконтактным методам.

Пример решения задачи.

Задача. Определить зависимость абсолютной погрешности электродной системы рН - метра(в единицах рН) от температуры раствора.

Уравнение электродной системы имеет вид:

,mB.

= -203 mВ;

= 4.13.

Определить погрешность, если градуировка производилась при = 20 ° С, а действительное t = 35 ° С. Действительное рН = 9 при температуре t и определенном значении рН  ЭДС системы равна.

;  pH = ()/(54.16 + 0.198)+.

при изменении температуры от до ЭДС равна.

-(54.16+0.198)(pH-).

Если прибор градуирован при = 20° С и не имеет температурной компенсации, то при