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]

состоят из датчиков температуры и влажности и вычислительного устройства, основанного на том или ином уравнении. В большинстве случаев - это очень простые приборы с применением сухого и смоченного термометров (ртутно-стеклянных, манометрических, биметаллических) или термометра и датчика влажности с чувствительными элементами деформационного типа. Вычислительное устройство механического типа непосредственно перемещает указатель по шкале, градуированной в единицах ТН.

Значительно сложнее управлять производственными процессами по заданной программе, связывающей влажность материала с его температурой. Решение задачи этого типа для процесса активного вентилирования зерна описано в (Л. 11-28].

Прибор, измеряющий разность температур поверхности твердого материала и точки росы окружающего воздуха, позволяет осуществить автоматическую защиту от конденсации влаги на поверхности материала с целью предотвращения коррозии металлов, порчи строительных материалов или конструкций, упаковочных оболочек и т. п. При уменьшении указанной разности температур до заданного предела прибор приводит в действие устройства, подогревающие и осушающие воздух или поверхность материала. Информация об указанной разности температур используется также перед нанесением защитные? покрытий различн>1х видов на большие поверхности (например, судов, мостов, труб и т. п.) для увеличения долговечности этих покрытий.

На аналогичных принципах строятся устройства для автоматического оповещения о гололеде на автомобильных дорогах. Один датчик измеряет температуру дорожного покрытия, второй - влажность воздуха. При сочетании значений указанных параметров, соответствующем возможности возникновения гололеда, вычислительное устройство выдает известительный сигнал.

Системы предупреждения обледенения нужны также для аэродромных покрытий, железнодорожных стрелок, передающих антенн (радиолокационных и телевизионных) и дру1их объектов. В них используют иногда кондуктометрические датчики поверхностной влажности, например копланарные с кольцевыми или гребенкооб-разными электродами. Рабочая поверхность датчика совпадает с поверхностью защищаемого объекта. Для



того чтобы датчик реагировал и на появление льда или сухого снега на этой поверхности, его снабжают электрическим нагревателем для расплавления твердых осадков и осушки датчика после срабатывания сигнализатора.

Результаты измерения некоторых параметров материалов зависят от их влагосодержания и в ряде случаев в соответствующих измерительных приборах целесообразно непрерывно и автоматически компенсировать влияние влажности. Однако такие компенсаторы влажности до настоящего времени применялись очень редко. Примером может служить измерительная система, позволяющая вести раздельный учет содержания чистой нефти и воды в нефтеводяной эмульсии, поступающей из скважины и имеющей высокое влагосодержание (до 70%) [Л. 11-29]. Система представляет собой сочетание импульсного объемного счетчика количества жидкости с диэлькометрическим влагомером непрерывного действия, имеющим проточный датчик на трубопроводе, по -которому протекает нефть.

Устройства, относящиеся к группе, указанной в п. «г» (из перечисленных в начале этого параграфа), позволяют измерять некоторые физические величины, прямо или косвенно связанные с влажностью материалов.

Одной из таких величин является сосущая сила F (см. § 1-1), широко используемая при исследовании всех процессов переноса почвенной влаги и контроля влаго-обеспеченности растений; ее можно использовать и для других капиллярно-пористых материалов. Известно много методов и приборов для прямого и косвенного определения сосущей силы [Л. 11-30]. Важным требованием к ним является возможность работы в условиях полевых или естественного произрастания без отбора пробы исследуемого материала. Эта задача решается с помощью электрических гигрометров различных типов. В соответствии с формулой (1-2) измерение величины F (или pF-lgF) сводится к измерению относительной влажности воздуха, находящегося в гигротермическом равновесии с объектом измерения. Некоторые исследователи применяли описанные в § 7-1 микропсихрометрические датчики с использованием эффекта Пельтье, устанавливаемые в миниатюрной измерительной камере. С использованием такой камеры объемом около 2,7 см с уплотнением из эпоксидных смол измеряли, например,



сосущую силу на отдельных участках поверхности листьев растений Л. 11-31].

Другим параметром почв и грунтов, который можно определить прямым измерением с помощью электрического влагомера, является их пористость в условиях естественного залегания. Зависимость между пористостью и электрическими параметрами рыхлых почв, насыщенных водой, описывается эмпирическими формулами, связывающими удельное сопротивление водонасы-щенной почвы {Л. 11-32] или ее диэлектрическую проницаемость [Л. 3-14] с естественной пористостью. Техника измерений в полевых условиях описана в указанных работах.

Наименее разработана группа устройств, позволяющих на основании информации о влажности и других параметрах производственных или физических процессов вычислить некоторые экономические, технико-экономические и энергетические показатели этих процессов.

Предложенная автором для процессов сушки схема [Л. 11-33] использует описанный выше прибор для измерения разности влагосодержаннй воздуха в двух точках. Объект сушки включен в разомкнутую циркуляционную систему, в которую вентилятор непрерывно нагнетает подогретый или подсушенный воздух, являющийся агентом сушки, или атмосферный воздух, который только перемещает удаленную влагу; в последнем случае для сушки может использоваться радиационная энергия, токи высокой частоты и т. п. Необходимо обеспечить отсутствие утечек воздуха из объекта.

Датчики непрерывно измеряют абсолютную влажность авх и авых воздуха на входе и выходе объекта, а выходной прибор измеряет разность авых-авх; одновременно расходомер измеряет расход q воздуха через контролируемый объект. Произведение 6=9 (авых-вх) равно мгновенному значению количества влаги, удаляемой в ходе сушки; эту величину вычисляет множительное устройство, а интегрирующий элемент позволяет

определить количество влаги = q(авыхг-авх)dt, уда-

ленное за время t.

Если одновременно измерять ваттметром, тепломером или другими приборами электрическую мощность или количество тепла, расходуемые на сушку, можно с по-




[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]

0.0338