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]

получения информации о влажности, а целенаправленного использования этой информации.

В качестве основных источников экономии, обусловленной получением информации о влажности или усовершенствованием этой информации, могут рассматриваться:

а) устранение или сокращение непроизводительных материальных потерь, обусловленных отсутствием информации о влажности, ее неточностью или несвоевременным получением. Сюда относятся потери от порчи зерна, хлопка и других сельскохозяйственных продуктов, а также материалов других видов (например, угля) Б процессе их хранения и переработки,-потери от коррозии металлов, от уменьшения теплотворной способности теплив (твердых, жидких и газовых). Существенную экономию дает устранение транспортирования воды вместо сухого продукта, особенно при перевозке массовых грузов (зерно, уголь, руда, нефтепродукты, строительные материалы). Определенный эффект связан также с ликвидацией аварий и отказов оборудования при транспортировании газового топлива и использовании жидких (авиационных) топлив. Некоторые цифровые данные, характеризующие указанные источники экономии в масштабах СССР, приведены в {Л. В-1 и В-2];

б) улучшение технико-экономических показателей производственных процессов, для которых влажность (обрабатываемого сырья, продукции, используемой или окружающей жидкой или газовой среды) является существенным влияющим параметром. В таких процессах контроль и в первую очередь автоматическое регулирование влажности позволяют повысить качество продукции и производительность оборудования, уменьшить расход сырья, топлива и энергии, сократить брак и потери. Особенно большой эффект могут дать системы автоматической оптимизации производственных процессов, которые основаны на информации о влажности обрабатываемого материала и на экономических или технико-экономических критериях оптимальности (максимизация производительности, минимизация стоимости продукции) ; такие системы были осуществлены в последние годы, в частности, для процессов сушки (Л. 0-1];

в) увеличение производительности труда благодаря регулированию влажности (наряду с другими параметрами) окружающего воздуха. К этому следует добавить



эффект от регулирования влажности воздуха в жилых и общественных помещениях,- в лечебных учреждениях, на транспорте («комфортное» кондиционирование воздуха), который нельзя оценить в рублях, но значение которого для самочувствия и здоровья людей очевидно;

г) замена ручных аналитических определений влажности, выполняемых в массовом масштабе целой армией лаборантов, измерениями с помощью инструментальных средств. Благодаря быстродействию и Другим достоинствам последних достигается значительное сокращение трудовых затрат, расхода энергии и т. п.; однако главным источником экономии является -возможность оперативного использования информации о влажности для воздействия на производственные процессы, а также выполнение измерений в тех объектах, для которых применение лабораторных аналитических методов невозможно или вызывает большие затруднения.

Измерения влажности имеют многолетнюю историю. Устройства для количественной оценки влажности воздуха появились уже в XV в., а создание волосного гигрометра можно отнести к 1783 г. Аналитический способ определения влагосодержания твердых тел взвешиванием до и после высушивания образца применяется уже на протяжении многих десятилетий, кондуктометрический метод был предложен в начале двадцатого столетия, а диэлькометрический - примерно в 1928 г.

Однако Б связи с научно-техническим прогрессом коренным образом изменились в последние десятилетия задачи измерений влажности и требования, предъявляемые к ним [Л. В-Ъ].

Важнейшими из этих требований явились уменьшение длительности определения и возможность выполнения всех или основных операций измерения без участия человека, т. е. переход от ручного аналитического контроля к методам современной измерительной техники.

Влагомеры и гигрометры нашли применение в системах управления и измерительно-информационных различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, •строительства и в научных исследованиях, а гигрометры- также в дистанционных информационно-измерительных системах метеорологии и аэрологии. Автоматические метеорологические станции, радиозонды, самолеты- летающие лаборатории, метеорологические ракеты и спутники потребовали новых, более совершенных



средств измерения влажности атмосферы. С этим связаны новые или повышенные качества, которыми должны обладать влагомеры и гигрометры и особенно их датчики как составные элементы автоматических систем: высокая надежность и связанное с ней минимальное количество движущихся частей, совершенные динамические характеристики, взаимозаменяемость, минимальные габариты и вес.

Метрологические требования не ограничиваются высокой точностью и чувствительностью; характерными для измерений влажности являются чрезвычайно широкие диапазоны измерений, охватывающие несколько порядков измеряемой величины. У влагомеров нижний предел измерений может исчисляться тысячными долями одного процента (влажность жидких углеводородов, топлив) или десятыми долями (алюмосиликатные катализаторы, пигменты, фторопласт и другие полимерные синтетические материалы); верхний предел может быть близок к 100%, например в растениях и других биологических объектах, содержащих воду в количестве 50-80% общей массы.

Измерения влагосодержания газов необходимо выполнять в пределах от микроконцентраций - одной или нескольких миллионных долей (контроль влажности чистых газов, современные процессы синтеза полимеров) - до насыщения.

Для гигрометрии характерны изменения в широком диапазоне и других параметров объекта измерения - температуры, давления (для газов - от нескольких миллиметров ртутного столба до сотен атмосфер), наличия примесей и загрязнений.

Рассмотрим подробнее некоторые задачи измерений влажности, относящиеся к наиболее сложным:

а) Для научных исследований во многих областях, а также для решения некоторых практических задач необходимы локальные измерения влажности твердых тел или газов, т. е. получение информации не об интегральных значениях влажности, а об ее распределении в отдельных точках исследуемой среды.

б) Измерение влажности воздуха и газов при низких отрицательных температурах. Указанная задача - одна из наиболее сложных в метеорологии - сейчас актуальна для холодильной промышленности и для ряда областей науки.




[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]

0.0175