Главная страница  Измерения влажности 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [ 119 ] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

возможность соединить газовый тракт с окружающей средой, а также изолировать основные осушители.

Длительность пропускания газа должна обеспечить поглощение массы влаги, которую можно определить-с достаточной точностью. В зависимости от расхода газа и его влагосодержания она колеблется от 5 мин до 30 ч; предварительная промывка продолжается около 16 ч. Пределы измерений ограничены с нижней стороны погрешностью и длительностью измерения, с верхней - максимальной температурой помещения (30 °G), которая должна превышать температуру точки росы. Установка НБЭ позволяет измерять влагосодержание в пределах 0,19-27 мг1г. Анализ всех источников погрешностей [Л. 11-8] показал, что общая относительная погрешность установки в указанных пределах равна ±0,13% измеряемого значения влагосодержания. Столь высокая точность -достижима только при условии очень высокого качества изготовления и эксплуатации установки.

Известны попытки усовершенствования гигрометра описа,нного типа. В [Л. 11-9] предложена конструкция устройства для сосуда с влагопоглощающим веществом, позволяющая определять его массу без необходимости съема и переноса на весы. Благодаря этому все операции после первоначальной установки сосуда выполняются без прикосновения к нему человеческой руки и систему осушки вместе с весами можно поместить в камеру с кондиционируемым воздухом.

Рассмотрим теперь образцовые средства, предусмотренные поверочной схемой, и некоторые менее распространенные установки и приборы, не вошедшие в эту схему. Чаще всего для поверки и градуировки гигрометров применяют камеры-гигростаты - лабораторные уста.нов-ки, в рабочей камере которых мож-но в течение длительного времени поддерживать заданные (в достаточно широком диапазоне) значения влажности паровоздушной или парогазовой смеси. Современные камеры-гигростаты, как правило, автоматизированы; в термогигростатах, кроме влажности, автоматически регулируется и температура смеси.

На практике применяется много разновидностей камер-гигростатов; их общим свойством является контроль и управление с помощью контрольных гигрометров. Точность получаемых смесей определяется в значительной мере погрешностями гигрометра; характеристики гигро-



метра часто ограничивают и диапазон изменения влаж ности.

Значительно больший интерес представляют установки, в которых можно -получать парогазовые смеси с заданными значениями влажности по результатам измерения других параметров или физико-химических свойстг смеси. Такие установки, именуемые «генераторами влажности», после аттестации можно использовать в качестве образцовых без необходимости прибегать кпомощи образ ,цовых гигрометров.

Генераторы влажности могут быть основаны на следующих принципах:

а) насыщение воздуха над поверхностью водных растворов солей или кислот («солевые гигростаты»);

б) изменение температуры или давления насыщенного воздуха (генераторы влажности двухтемпературные и на принципе двух давлений);

в) смешение насыщенного и сухого воздуха в известном- соотношении (гигростаты на принципе смешения).

В последних двух методах газ или газовая смесь насыщаются водяным -паром над поверхностью воды.

В установках первого типа получение парогазовых смесей заданной -влажности с возможностью их сохранения в -течение длительного времени основано на том, что в замкнутом объеме над -поверхностью некоторых жидкостей устанавливается определенное значение упругости водяного пара, определяемое -видом жидкости (или ее концентрацией) и температурой. На практике используется вода для получения относительной влажности (р= =100%, а для более низких значений ф-насыщенные водные растворы солей, смеси некоторых кристаллогидратов, водные растворы серной кислоты и глицерина.

Применяемые чаще всего растворы гигроскопических солей готовят из дистиллированной воды и химически чистых солей. В соответствии с законом Рауля относительная влажность воздуха над водными растворами определяется выражением

где Мъ, Мс - молекулярные массы воды и растворенного вещества (Л1в=18); Пс - число молей вещества, растворенных в Пв молях воды.

При больших концентрациях растворенного вещества наблюдается отклонение от соотношения (1Г1)-



Основными справочными материалами о значениях ср над солевыми растворами и влиянии температуры на эти значения являются экспериментальные данные. В гигрометрии наиболее надежными считаются данные НБЭ [Л. И-10], приведенные в табл. 11-1.

Таблица 11-1

Относительная влажность воздуха над насыщенными растворами солей, %

а; D

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

14,7 14,0 13,3 12,8 12,4 12,0 11,8 11,7 11,6 11,5 11.4

35,0 36,4 34,2 33,9 33,6 33,2 32,8 32,5 32,1 31,8 31,4

60,6 59,2 57,8 56,3 54,9 53,4 52,0 50,6 49,2 47,7 46,3

74,9 75,1 75,2 75,3 75,5 75,8 75,6 75,5 75,4 75,1 74,7

83,7 82,6 81,7 81,1 80,6 80,3 80,0 79,8 79,6 79,3 79,1

97.6 96,6 95,5 94,4 93,2 92,0 90,7 89,3 87,9 86,5 85,0

99.1 98,4

97,9 97,5 97,2 96,9 96,6 96,4 96,2 96,0 95,8

Более полные данные, охватывающие растворы 88 солей в диапазоне температур от 2 до 100°С, приведены в работе [Л. 11-11], содержащей также некоторые указания о свойствах этих растворов - величине температурного коэффициента, токсичности, агрессивности и т. д. Работа (Л. 7-19] содержит данные о 16 солях, причем для трех из них (NaOH, LiCl, CaCh) с температурными интервалами в 0,5 °С и меньше для областей температур, близких к точкам гидратного перехода.

Для получения величин ф<10% используются насыщенные растворы Р2О5 (для температур от 2 до 50 "С можно считать i(p.=0) и NaOH (при температуре 25 °С ф~6,57о). Равновесная влажность очень мало зависит от общего- давления парогазовой смеси (в пределах до нескольких кгс1см?).

К достоинствам солевых гигростатов следует отнести их простоту и надежность в эксплуатации. Их недостатками являются возможность получения лишь ограничен-




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [ 119 ] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132]

0.027