А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Вологочутливість елемент

Вологочутливість елемент виготовляється із застосуванням насиченого розчину солі або її кристалів.

Вологочутливість елемент датчика вибирається заздалегідь; його склад постійний і залежність електричних властивостей від вологості більш однозначна, ніж у звичайних вологих матеріалів.

Вугільні ЕГД мають вологочутливість елемент у вигляді плівки гигроскопического сполучного речовини, що містить у вигляді суспензії тонко розмелені частки вугілля. Найчастіше сполучною служить целюлоза або її з'єднання (наприклад, гідроксілетілцеллюлоза або ацетилцелюлози) з добавками желатину, а інодііінших речовин.

При щільному зіткненні вологочутливість елемента сорбційної датчика з контрольованим матеріалом через дотичні поверхні відбувається обмін вологою в рідкому стані. Умовою гідротермічного рівноваги матеріалу і стикається з ним датчика аж ніяк не є рівність їх вологовмісту.

При щільному зіткненні вологочутливість елемента сорбційної датчика з контрольованим матеріалом через дотичні поверхні відбувається обмін вологою в рідкому стані.

У датчиках першої категорії вологочутливість елемент виконаний з гігроскопічного твердого матеріалу; механізм дії ЕГД заснований на сорбційних властивостях цього матеріалу. У датчиках другої категорії вологочутливі елементи містять електроліти, концентрація яких є функцією вологості навколишнього середовища.

У датчиках першої категорії вологочутливість елемент виконаний з гігроскопічного матеріалу; механізм дії ЕГД заснований виключно на сорбційних ізотермах цього матеріалу. У датчиках другої категорії вла-гочувствітельние елементи містять електроліти, концентрація яких є функцією вологості навколишнього середовища.

У первинному перетворювачі знаходиться вологочутливість елемент Rv, опір якого залежить від відносної вологості аналізованого повітря, і терморезистори Rti і Rtz, які служать чутливими елементами системи автоматичної компенсації температурної похибки.

До матеріалу і конструкції вологочутливість елемента пред'являється ряд вимог.

Чутливим елементом термовлагомера ТВ-2 є плівковий хлорістолітіевий вологочутливість елемент сорбційної типу, опір якого змінюється в залежності від відносної вологості повітря. Для компенсації залежно опору вологочутливість елемента від температури послідовно з ним включені два терморезистора.

Залежність від температури максимальної пружності водяної пари над поверхнею. /- Води. 2 - насиченого розчину хлористого літію. 21 М. А. Берлінер. 321. На практиці в електролітичних подогревним датчиках поверхню вологочутливість елемента покривають насиченим водним розчином солі; стан рівноваги досягається зміною (підвищенням) температури чутливого елемента.

Отже, якщо за допомогою регулятора температури зберігати на вологочутливість елементі постійне кількість вологи, то мірою відносної вологості може служити різниця температур. У наведених розрахункових значеннях рівноважної відносної вологості f хлористого натрію використані значення тиску Р насиченої водяної пари в залежності від температури Т насиченого розчину хлористого натрію.
 Динамічні властивості кулонометрических гігрометрів визначаються запізненням і інерційністю газопідвідної системи і вологочутливість елемента. Інерційність газового тракту залежить від швидкості газу, внутрішнього обсягу комунікацій і елементів тракту, а також від матеріалу, з якого вони виготовлені.

Принцип дії цього гігрометра полягає в підтримці термогігрометріческого рівноваги на поверхні охолоджуваного вологочутливість елемента, виконаного у вигляді двох паладій-срібних електродів, вмонтованих в діелектрик. Охолодження датчика здійснюється термоелектричним охолоджувачем і контролюється платиновим термометром опору, розташованим під робочою поверхнею датчика. Випадання конденсату фіксується на ділянці між електродами по появі провідності.

Рівноважні методи засновані на вимірі електричних або інших фізичних параметрів гигроскопического речовини вологочутливість елемента датчика, що знаходиться в гигро - або гидротермическая рівновазі з досліджуваним твердим або рідким матеріалом.

Ці дані показують стабільність рівноважної відносної вологості що виправдовує вибір в якості вологочутливість елемента кристала хлористого натрію і спрощує схему вимірів. Описуваний гигрометр відноситься до групи приладів гігротермічної рівноваги і є варіантом приладу точки роси.

На противагу цьому надзвичайно широкого поширення набули електролітичні подогревним датчики, у яких вологочутливість елементом служить насичений водний розчин солі що покриває поверхню чутливого елемента термометра. Як і в гігрометри точки роси, стан рівноваги з навколишнім середовищем досягається зміною (підвищенням) температури чутливого елемента, яка однозначно характеризує вологість навколишнього газу. Перевагою подогревним датчика є те, що рівновага досягається нагріванням датчика, який здійснюється легше і простіше, ніж охолодження дзеркальця в гігрометрі точки роси.

Характеристики розчину LiCl при /25 С. Серед відомих електролітичних ЕГД можна виділити кілька типів, що відрізняються один від одного пристроєм вологочутливість елемента. У ЕГД найпростішого типу розчин електроліту знаходиться на поверхні водостійкою підкладки без застосування будь-яких допоміжних плівкоутворюючих матеріалів.

Побудова характеристики вологоміра на основі залежностей потенціалів від вмісту вологи дозволяє заздалегідь вирішити питання про придатність вологочутливість елемента для вимірювання вологості певного матеріалу в заданому діапазоні. Однак до сих пір матеріал датчиків вибирався емпірично і також емпірично проводилася їх градуювання.

Побудова характеристики вологоміра на основі залежностей потенціалів від вмісту вологи дозволяє заздалегідь вирішити питання про придатність вологочутливість елемента для вимірювання вологості певного матеріалу в заданому діапазоні. Однак до сих пір в контактних вологомірах матеріал датчиків вибирався емпірично і також емпірично проводилася їх градуювання.

Схема електролітичного гігрометра з подогревним датчиком. На рис. 330 показана принципова схема електролітичного гігрометра з подогревним датчиком, в якому в якості вологочутливість елемента використовується хлористий літій.

Основним фактором, що визначає форму характеристики, є, як уже зазначалося, потенціали перенесення вологи матеріалу і вологочутливість елемента, що визначають метрологічні властивості влагомера. З цим пов'язано вплив на результати вимірювання таких параметрів вологого матеріалу, як щільність, гранулярний склад. Вирішальне значення мають геометричні розміри капілярів датчика і розподіл капілярів за розмірами, вірніше, співвідношення цих величин у обох елементів системи датчик - - матеріал; це відношення визначає величину градієнтів потенціалів.

Аналіз роботи першої схеми показав, що функціональна залежність показань кондуктометра на частоті450 кГц від вологості існує, проте конструкція датчика не забезпечує надійного контакту вологочутливість елемента з шихтою.

Електричний датчик ЕВЧ. Крім електролітичних датчиків для вимірювання відносної вологості повітря застосовуються пьезосорбціонние датчики. Вологочутливість елементом такого датчика служить калібрований кварц, покритий поліамідної плівкою. При зміні відносної вологості змінюється напруга датчика, яке і сприймається вимірювальним приладом.

Схема пристрою літієвий датчика для вимірювання температури і вологості газу. У ИТМО АН БРСР розроблений ємнісний датчик вологості для парогазових середовищ. Його вологочутливість елемент складається з алюмінієвої підкладки, на якій шляхом анодування утворена плівка окису алюмінію необхідної товщини, а на цю плівку шляхом напилення в вакуумі завдано зовнішній металевий електрод. Підвищення відносної вологості викликає зниження активного і ємнісного опорів конденсатора, утвореного цими електродами.

У ИТМО АН БРСР розроблений ємнісний датчик вологості для парогазових середовищ. Його вологочутливість елемент складається з, алюмінієвої підкладки, на якій шляхом анодування утворена плівка окису алюмінію необхідної товщини, а на цю плівку шляхом напилення в вакуумі завдано зовнішній металевий електрод. Підвищення відносної вологості викликає зниження активного і ємнісного опорів конденсатора, утвореного цими електродами.

До першої групи факторів відносяться розміри вологочутливість шару, особливо його товщина, природа електроліту і його концентрація. Мінімізація маси вологочутливість елемента, здійснена в описаних вище мініатюрних і тонкоплівкових датчиках, дозволяє отримати високу швидкодію електролітичних ЕГД. При нанесенні в вакуумі влагочувстві-котельної плівки, товщиною не вище 0 1 мкм, процеси вологообміну носять чисто адсорбційний характер і постійна часу Т датчика не перевищує 1 - 3 сек.

Пьезокварцевиє сорбційні датчики засновані на зміні параметрів (амплітуда і частота коливань) кварцового резонатора в результаті адсорбції вологи на його поверхні або сорбції вологи гігроскопічної плівкою, нанесеною на поверхню кварцу. Вихідний величиною вологочутливість елементів обох типів в більшості випадків служить власна частота коливань пьезокварца, зменшується з ростом вимірюваної вологості.

Конструкція перетворювача забезпечує просту і швидку заміну чутливого елемента. У перетворювачі безпосередньо біля вологочутливість елемента вмонтовані термокомпенсаціонних опору. Вимірювальний блок виконаний у вигляді настільного лабораторного приладу.

Другим істотним фактором є температура t досліджуваного газу. Природна вихідна величина вологочутливість елемента датчика - рівноважна температура р розчину LiCl на поверхні панчішки - консервативна щодо температури навколишнього середовища. Однак вихідна величина датчика в цілому може відрізнятися від tp на величину, що залежить від градієнта температур поверхні панчішки і чутливого елемента.

Чутливим елементом термовлагомера ТВ-2 є плівковий хлорістолітіевий вологочутливість елемент сорбційної типу, опір якого змінюється в залежності від відносної вологості повітря. Для компенсації залежно опору вологочутливість елемента від температури послідовно з ним включені два терморезистора.

Такий датчик являє собою поєднання вологочутливість елемента сорбційної. У датчиках цього типу ціною деякого збільшення інерційності досягають високої чутливості і зниження нижньої межі вимірювань в область мікровлагосодержанін.
 Пропорційний з автоматичною перестановкою. Для гігрометріческіх елементів застосовують людську волосину, дерево, папір або тваринну плівку. Зміна відносної вологості повітря викликає зміну розмірів вологочутливість елемента, що впливає на регулюючий пристрій.

Електричні гігрометріческіе датчики (ЕГД) мають чутливий елемент, виконаний з гігроскопічного матеріалу, який при вимірах вологості знаходиться в гігротермічної рівновазі з контрольованим газом або іншим середовищем. Вихідний величиною ЕГД є той чи інший електричний параметр вологочутливість елемента.

Електричні гігрометріческіе датчики мають чутливий елемент, виконаний з гігроскопічного матеріалу, який при вимірах вологості знаходиться в гігротермічної рівновазі з контрольованим газом або іншим середовищем. Вихідний величиною ЕГД є той чи інший електричний параметр вологочутливість елемента.

Принципова схема. лектролітіче-ського гігрометра з подогревним датчиком. Різновидом електролітичних ЕГД є кулономет-рические датчики. Тут вихідною величиною є сила струму, необхідна для безперервного і повного електролізу вологи, що поглинається вологочутливість елементом датчика.

У сталому стані при рівності температур вологість навколишнього повітря встановлюється такий, щоб парціальний тиск водяної нара в повітрі було дорівнює тиску пари води на поверхні матеріалу. Статична характеристика влагомера - залежність вихідної величини датчика від вологості контрольованого матеріалу - визначається сорбційними изотермами контрольованого матеріалу і вологочутливість елемента, а також статичної характеристикою останнього.

Тим самим має бути забезпечено сталість у часі основну характеристику ЕГД. Однак зміни первісної калібрування ЕГД згодом обумовлені не тільки поляризацією електродів, але також гідратацією і іншими необоротними процесами у вологочутливість елементі. Ці процеси в ЕГД ще недостатньо вивчені і хоча у деяких електролітичних датчиків характеристики не змінювалися протягом декількох років, відсутність впевненості в повній стійкості характеристики є основною перешкодою для широкого виробничого використання ЕГД. Одночасно повинна бути вирішена задача отримання взаємозамінних ЕГД.

Рівноважні методи засновані на вимірі елек-тричних або інших фізичних параметрів влагочув-сно елемента датчика, що знаходиться в ГИТР-або гидротермическая рівновазі з досліджуваним твердим або рідким матеріалом. Заміна прямого вимірювання параметрів матеріалу виміром властивостей допоміжного тіла усуває або зменшує похибки, пов'язані з фізичними та хімічними характеристиками матеріалу. Вологочутливість елемент датчика вибирається заздалегідь; його склад постійний, і залежність електричних властивостей від вологості більш однозначна, ніж у звичайних вологих матеріалів.

Значно більше поширені ЕГД з пористим діелектриком, у яких основним процесом є адсорбція вологи на внутрішній поверхні пор. Датчики цього типу більш інерційні ніж чисто адсорбційні але мають більш стійкими характеристиками. Відома велика кількість ЕГД цього типу, що мають в якості вологочутливість елемента тонкі шари різноманітних пористих матеріалів; розглянемо деякі приклади.

ЗГД не перевищує потенціалу виділення іонів Li на сріблі (рівного близько 2 + 2 в), то перебіг струму через вологочутливість плівку не супроводжуватиметься незворотними явищами електролізу плівки і змінами в дротяних електродах, що, на думку А. П. Нікольського, має місце при використанні електродів з Pt, Аі. Тим самим має бути забезпечено сталість у часі основну характеристику ЕГД. Однак зміни первісної калібрування ЕГД згодом обумовлені не тільки поляризацією електродів, але також гідратацією і іншими необоротними процесами у вологочутливість елементі. Ці процеси в ЕГД ще недостатньо вивчені і хоча у деяких електролітичних датчиків характеристики не змінювалися протягом декількох років, відсутність впевненості в повній стійкості характеристики є основною перешкодою для широкого виробничого використання ЕГД. Одночасно повинна бути вирішена задача отримання взаємозамінних ЕГД.

В останні роки електричні гігрометріческіе датчики почали застосовуватися також для вимірювання вологос-тримання твердих тіл, і в цьому напрямку були розроблені спеціальні методи і прилади. Застосування ЕГД для визначення вологості негазообразних середовищ викликано прагненням звільнитися від похибок, пов'язаних з впливом на результати вимірювань фізичних і хімічних властивостей досліджуваного матеріалу. Як відомо, такий вплив має місце в методах, заснованих на прямий оцінці електричних властивостей контрольованого матеріалу. Дійсно, вологочутливість елемент ЕГД вибирається заздалегідь; його склад постійний, і залежність його електричних властивостей від вологості більш однозначна, ніж у контрольованих матеріалів.