Главная страница  Принципы преобразования 

[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]

энергия ipomoHoe

Энергия ipowoHoB

\ Изменение "ЧХ, X

: сопротивления л

Изменение напряжения

Энергия (ротонов

Изменение напряжения


Энергия /ротонов

срототтод элетроньЬ

фокусируи1ш,ие Диноды пластины

, Высоте обратное напряжение сдвига (смещенияУ

Изменение напряжения о

Энергия

Изменение напряжения

Энергия /ротонов

+ -о

Изменение напряжений

Рис. 7.3. Принцип работы преобразователей для измерения потока

фотонов:

< -слой беспримесного полупроводника; ЯСЯ - прозрачный слой полупроводника



о катод, возникающие в процессе фотоэмиссии электроны притягиваются положительно заряженным динодом. При соударении с первым динодом каждый электрон в результате вторичной эмиссии порождает два электрона или более. Таким образом обеспечивается усиление электронов в каждом диноде.

. Лавинные фотодиоды реализуют подобный эффект с носителями зарядов в р - п-переходе, который поддерживается при высоком обратном напряжении смещения. Падающие фотоны расщепляют дырочно-электрон-ные носители заряда так, что электроны движутся к п-слою перехода,, а дырки - к р-слою.

Высокое напряжение сдвига обеспечивает движение дырок или электронов с такой энергией, которой достаточно, чтобы и далее расщепить пару дырка - электрон и поддерживать лавинный процесс.

Фотоэлектрические датчики (рис. 7.3, ж) напоминают основные фотодиоды, в которых р -п-переход используется для обнаружения падающих фотонов. Правда, переход не смещен, а когда он соединяется с нагрузочной схемой, то возникает ток, значение которого зависит от яркости падающего света. Некоторые приборы могут функционировать либо в режиме фотодиода, либо в режиме фотоэлектрического датчика.

Тепловые приемники

На практике используются три основных типа тепловых приемников: болометрические, пироэлектрические и термоэлектрические преобразователи. Все они выполняют одну и ту же функцию, что и приборы радиационной пирометрии (см. гл. 4), и поэтому подробно не рассматриваются.

ГЛАВА 8 ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Объекты измерений в области химической технологии более, чем в какой-либо другой области, не могут быть детально рассмотрены в этой книге. Объясняется подобное положение тем, что имеется очень много измеряемых величин, которые инженеры включают в число наблюдаемых в химическом производстве. Для всех них



•необходимо проектировать и изготавливать соответствующие измерительные преобразователи. Ограничимся рассмотрением наиболее распространенных величин, а именно: кислотности, проводимости и окислительно-восстановительного потенциала. Для их определения требуются соответствующие преобразователи.

Химический анализ материалов представляет собой соверщенно иную проблему. Невозможно в этой книге (тем более в одной главе) описать преобразователи, способные измерять уровни веществ в образце, поскольку для этого часто не существует промышленных приборов, и анализ представляет собой более сложный процесс, чем простое измерение. Иногда, правда, определенные типы приборов применяются настолько часто, что становятся типовыми. В качестве примера можно упомянуть сигнализаторы задымления, которые используются в системах противопожарной защиты помещений.

Большинство преобразователей, рассматриваемых в этой главе, предназначаются для определения состава образца, отбираемого с помощью различных пробников. Внутри пробника должны обеспечиваться условия для прохождения химической реакции. Кроме того, электрические характеристики пробника, которые подлежат измерению, должны нести информацию об исходном образце. Преобразователи, удовлетворяющие одисанным . требованиям, называются электрометрическими.

i Кислотность

* Кислотность или щелочность раствора определяется значением водородного потенциала

pH=-lo&JH+],

где Н"" - концентрация ионов водорода в граммах на литр.

Значения рН выражаются числами от О до 14. У чистой воды рН=7, т.е. она является нейтральной - ни кислотной, ни щелочной.

Если рН=0, то это чисто кислотный раствор, а если рН = 14, то чисто щелочной. Отсюда следует, что в кислоте концентрация активных ионов водорода больше, чем в щелочи.

Электрометрические измерения раствора, при которых определяется его кислотность, обычно осуществля-

Н)7




[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]

0.0171