Измерение влажности газов играет особую роль в процессах сушки, так как испарение влаги может происходить интенсивно только при минимальном значении влажности окружающего воздуха или газа.
Не меньшее значение имеет измерение влажности твердых сыпучих тел, например зерна, формовочной земли и др. Следует отметить, что применение влагомеров в настоящее время очень ограничено вследствие многих недостатков их конструкций.
Влажностью какого-либо вещества называется количество влаги, содержащееся в единице объема или веса этого вещества.
В газах влага может содержаться в виде водяного пара или в виде мельчайших капелек воды, взвешенных в газе (туман). Количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 смеси газа н водяного пара, называется абсолютной влажностью.
Чаще величину влажности относят к 1 м3 сухого газа при нормальных условиях. Эта величина также называется абсолютной влажностью или влагосодержанием.
Для каждого значения температуры имеется определенное значение абсолютной влажности, выше которого содержание водяного пара в 1 м3 газа невозможно. Избыток влаги сверх этого значения выделяется в виде капель воды.
Вели газ содержит максимально возможное количество водяного пара, которое может быть при данной температуре, то газ называется насыщенным.
Измерение влажности газон может производиться несколькими методами, однако большинство из них пригодно только в лабораторных условиях. Для измерения влажности газов применяются следующие методы: весовой, конденсационный, метод определении точки росы и психрометрический метод. Последний имеет наибольшее распространение в промышленных измерениях.
В лабораторной практике и при различных испытаниях применяется весовой метод определения влажности. Для этой цели определенное количество газа просасывается через П-обрпзиую трубку, заполненную веществом, жадно поглощающим влагу. В большинстве случаев этим веществом является хлористый кальций CnCU, хорошие результаты даст фосфорный ангидрид РаО», по он требует очень аккуратного обращения и тщательного хранении.
Поглотительные трубки (для большей надежности измерения соединяют последовательно дне или три трубки) предварительно взвешиваются на аналитических весах. Когда через них будет пропущено определенное количество гЛ9Л, учитываемое; барабанным газовым счетчиком, соединенным последовательно с поглотительными трубками, они-вновь взвешиваются. Приращение веса дает количество влаги, поглощенное из газа. Частное от деления этой величины на количество прошедшего газа, которое учтено газовым счетчиком, дает абсолютную влажность газа. 11росасыванпе газа производится большей частью при помощи водоструйного эжектора.
Если газ просасывается перса холодильник, охлаждающий газ ниже точки росы, т. е. ниже той температуры, при которой начинается выделение влаги при охлаждении газа, то на поверхности холодильника конденсируется некоторое количество влаги. Из холодильника газ будет выходить уже насыщенным. Измеряя температуру выходящего газа, можно определить содержание в нем водяного пара. Если к этой величине прибавить количество влаги, сконденсировавшейся в холодильнике, то полученный результат будет абсолютной влажностью газа. Такой метод измерения называется конденсационным. Наиболее распространенным является психрометрический метод измерения влажности газа. Сущность этого метода заключается в том. что в пространство, в котором требуется измерить влажность газа, погружаются два термометра, причем чувствительная часть одного из них обернута чехлом из тонкой ткани, непрерывно смачиваемой водой. Вследствие испарения влаги с мокрой ткани происходит охлаждение чувствительной части термометра, поэтому между показаниями термометров сухого и влажного появляется разность.
Простейший психрометр состоит из двух термометров, укрепленных рядом на одном основании. Шарик одного из термометров обернут тонкой тканью, конец которой опущен в ванночку с водой и непрерывно увлажняется за счет гигроскопичности ткани.
Для более точных измерений применяется психрометр с вентилятором для просасывания воздуха с большой скоростью.
Для непрерывных измерений влажности как на открытом воздухе, так и в трубопроводах может быть применен автоматический психрометр ПЭ, состоящий из датчика ДВП и электронного моста ЭМД. Чувствительными элементами в этом приборе служат два термометра сопротивления градуировки 11а, один из которых обернут чулком, непрерывно смачиваемым водой.
Датчик психрометра представляет собой цилиндрический корпус с фланцем, при помощи которого он может быть укреплен в стенке трубопровода или резервуара. В корпусе помещены рядом два термометра сопротивления; через корпус непрерывно протекает газ или воздух, влажность которого измеряется. Воздух входит в отверстия в нижней части корпуса и выходит во фланце, омывая оба термометра сопротивления.
Если измеряемая среда находится под давлением, большим атмосферного, то протекание ее через корпус прибора обеспечивается этим давлением. В случае необходимости просасывание среды через датчик может производиться специальным просасывающим устройством, которое представляет собой небольшой вентилятор с электродвигателем.
Термометры сопротивления включены в схему двойного моста, причем сопротивления, составляющие мост, рассчитаны таким образом, что напряжение, снимаемое с диагонали и подающееся на вход электронного усилителя, пропорционально относительной влажности, в значениях которой ироградуирована шкала прибора.
Психрометром ПЭ можно измерять влажность газов в пределах 10—100% при температурах среды 10—80° С.
Кроме психрометров, для измерения влажности применяются приборы, называемые гигрометрами. Действие гигрометра основано на свойстве человеческого волоса удлиняться пропорционально относительной влажности воздуха. Обезжиренный волос натянут между штифтомна основании прибора и роликом. При удлинении волоса при повышении влажности воздуха ролик, связанный со стрелкой, поворачивается на угол, пропорциональный удлинению волоса. Шкала гигрометра градуируется в значениях относительной влажности.
Необходимость дистанционной передачи показаний измерительных приборов диктуется требованиями иметь показания одной и той же измеряемой величины в нескольких местах одновременно. Например, наблюдение за рядом параметров, определяющих работу парового котла, должно осуществляться одновременно кочегаром, находящимся на рабочей площадке котла, и диспетчером или дежурным инженером, находящимся в помещении центрального пункта управления электростанции.
Системы дистанционной передачи показании, пли, как их еще называют, системы телепередачи, весьма разнообразны и зависит от ряда причин: расстояния, на которое требуется передача показаний, системы измерительных приборов и т. д. Расстояния дистанционной передачи могут быть очень большими, порядка десятков и сотен километров, могут ограничиваться и пределами цеха, т. е. десятками метров.
Система дистанционной передачи показаний не должна вносить искажений и погрешностей и показания прибора.
В настоящее время преимущественно находят применение электрические и пневматические системы,
Прибор, показания которого передаются на расстояние, называется датчиком или первичным прибором. Для того чтобы измерительный прибор мог выполнять функции датчика, в пего должно быть встроено специальное устройство, конструкция которого зависит от системы телепередачи.
Прибор, воспринимающий импульсы, подаваемые от датчика, и преобразовывающий их в перемещения указателя относительно шкалы, называется вторичным прибором.
Мы в социальных сетях:
