с Колебаниями полного давления газа (атмосферного даеления воздуха), имеет такие же размеры и перегородку, как измерительные камеры, н присоединяется к свободному концу дифференциального манометра; в компенсационной камере отсутствуют как осушитель, так и увлажнитель. Для измерения абсолютной влажности применяются и двухкамерные гигрометры, имеющие измерительную камеру с осушителем н компенсационную.

Абсолютная погрешность определения относительной влажности ф диффузионным гигрометром с применением осушителя уменьшается с понижением ф; может быть достигнута относительно высокая точность при измерении малых значений ф. В то же время точность и чувствительность измерения уменьшаются с понижением температуры газа, в связи с чем диффузионный метод применяется в основном при положительных температурах.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ИЗМЕРЕНИЙ ВЛАЖНОСТИ

Глава десятая

МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, ОБЩИЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ АГРЕГАТНЫХ СОСТОЯНИЙ ТЕЛА

10-1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. МАССОПЕРЕНОСНЫЕ МЕТОДЫ

До настоящего времени принято рассматривать измерения влагосодержания твердых материалов (и жидкостей) и тазов как отдельные, независимые области техники. Такое разграничение не всегда целесообразно. Во многих процессах в самых различных областях измерения влажности твердых материалов и газов переплетаются теснейши.\1 образом; оба вида измерений необходимы для управления процессом или получения полной информации о его протекании.

Более того, для измерения влажности твердых тел, жидкостей й газов используются некоторые одинаковые или аналогичные методы, основанные на измерении параметров исследуемого объекта: диэлькометрический (включая метод СВЧ), инфракрасный, некоторые радиометрические.

Логическим следствием общности и сближения методов измерения влажности твердых материалов, жидкостей и газов должно являться создание универсальных методов и средств измерения, пригодных при всех агрегатных состояниях вещества. Это способствовало бы в области измерений влажности решению одной из центральных задач современной измерительной техники - унификации методов и средств измерения, а также их испытаний, градуировки и оценки.

Наметились два возможных решения этой задачи. Первое заключается в использовании перечисленных выше методов (например, диэлькометрического), основанных на измерении одних и тех же

физических параметров твердых материалов, жидкостей и газов, и создании приборов, совмещающих функции влагомера и гигрометра, имеющих общее измерительное устройство с набором датчиков для различных агрегатных состояний объектов измерения. Другим возможным путем является использование массопереносных методов (см. § 1-3 и 6-2), основанных на переносе влаги из объекта измерения во вспомогательную среду и измерении физических параметров этой среды. Недостатком массопереносных методов является их инерционность. В то же время они обладают и некоторыми достоинствами.

При применении массообменных методов можно устранить или существенно ослабить влияние таких возмущающих факторов, как распределение влаги "и форма ее связи с сухим веществом, температура, плотность, химический и гранулометрический состав твердых материалов, давление, температура, скорость газов. В последние десятилетия были разработаны модификации этих методов, пригодные для автоматического контроля влажности, причем значительное внимание уделялось повышению их быстродействия. Важнейшими являются равновесные методы (§ 10-2). В этом параграфе рассмотрены остальные массопереносные методы, имеющие преимущественно лабораторный характер.

Э к с т ip а к ц и о н « ы е методы основаны иа извлечении влаги из образца твердого материала или из газа жидкостью и оценке физико-химических свойств эстракта, связанных с его влагосодержанием.

Основной областью применения этих методов является измерение влажности твердых тел. При этом измеряемыми величинами могут являться плотность, температура кипения, оптические и другие характеристики экстракта.

Наибольшее практическое значение имеют электрические (кондуктометрический и диэлькометрический) методы измерения параметров экстракта, упрощающие аппаратуру и сокращающие длительность измерения. Экстрагирующий агент должен удовлетворять ряду требований. Он должен полностью извлекать из твердого вещества воду, не поглощая других компонентов. Длительность экстракции должна быть минимальной. Используемые свойства кстра-гента должны быть удобны для измерения и согласованы со свойствами анализируемого материала.

Полное извлечение влаги достигается легче всего у тонко измельченных материалов. Равновесие между, анализируемым материалом и экстрагентом наступает при равенстве химических потенциалов систем вода - сухое вещество и вода - экстрагент. Следовательно, оптимальный экстрагент для данного материала следует выбирать с учетом величин химических потенциалов воды в материале и экстрагенте. Практически в большинстве случаев выбор экстрагеита и градуировку влагомера осуществляют эмпирически.

3 экстракционно-кондуктометрическом методе применяют преимущественно органические растворители с низкой удельной проводимостью. Иногда для ловышения чувствительности измерения к экстрагирующей жидкости добавляют соли в избытке; вода увеличивает растворимость электролита в жидкой фазе, а следовательно, и проводимос!ть экстракта. Такой метод применялся для измерения влажности Тточв, некоторых солей и ряда других материалов.

Экстракционный диэлькометрический метод с измерением е экстракта применялся к ряду дисперсных, порошкообразных и пасто-