ВЛАГОМЕРЫ И ГИГРОМЕТРЫ


ВЛАГОМЕРЫ И ГИГРОМЕТРЫ

Влагомеры (В.) - приборы для измерения влажности жидких и твердых в-в, гигрометры (Г.) - влажности газов. Ранее Г. наз. приборы для определения влажности воздуха. В статье рассмотрены лишь те приборы, к-рые наиб. распространены при автоматич. измерениях в химии и хим. технологии.

Кулонометрические влагомеры и гигрометры. В Г. этого типа чувствительный элемент выполнен в виде трубчатого корпуса из электроизоляц. материала, внутри к-рого размещены две несоприкасающиеся спирали (электроды) из Pt и Rh. Пространство между спиралями заполнено адсорбентом- частично гидратированным Р 2 О 5. К электродам подведено напряжение, обеспечивающее электролиз поглощенной влаги. Анализируемый газ с постоянным расходом пропускают через элемент, и водяные пары практически полностью поглощаются Р 2 О 5. Ток электролиза связан с концентрацией влаги соотношением:

1076-7.jpg

где I - сила тока, А, с - концентрация влаги, кг/м 3, Q - расход газа, м 3/с, n - число электронов, необходимое для электролиза одной молекулы воды, F - число Фарадея, М - мол. масса воды.

Диапазон измерений от 10-5 до 0,1%. Недостаток прибора - невозможность измерения влажности газов, к-рые содержат щелочные и полимеризующиеся компоненты. В первом случае Р 2 О 5 реагирует со щелочным компонентом, во втором служит инициатором полимеризации, а образующаяся пленка полимера препятствует поступлению водяных паров к пов-сти адсорбента. При наличии в газе паров спирта возникает дополнит. погрешность, связанная с его гидролизом и образованием дополнит. влаги.

В кулонометрич. В. при анализе жидкостей влага извлекается из них потоком сухого газа, и затем влажный газ анализируется описанным выше способом. При определении влажности твердых сыпучих материалов известная навеска в-ва продувается постоянным потоком сухого газа (при необходимости - с одновременным подогревом пробы), к-рый далее поступает в чувствительный элемент. Зависимость между концентрацией влаги и силой тока определяется ф-лой:
1076-8.jpg

где G - масса пробы, Т - длительность измерения, выбираемая т. обр., чтобы остаточная влага в навеске была пренебрежимо мала.

Погрешность кулонометрич. приборов обычно 1-5% при концентрации влаги порядка сотых долей процента и 10-20% при концентрации 10-4-10-3 %. Постоянная времени (время р-ции прибора на изменение влажности) от десятков сек до 10 мин при концентрации влаги соотв. в диапазонах 10-2-10-1 и 10-4-10-3 %. Эти приборы применяют, в частности, для определения влажности полимеров (напр., полиэтилена и полипропилена), а также для контроля влажности воздуха, предназначенного для питания контрольно-измерит. приборов.

Пьезосорбционные влагомеры и гигрометры. Действие их основано на зависимости собственной частоты колебаний кварцевого резонатора от его массы. Кристалл кварца покрывают слоем в-ва, избирательно сорбирующего водяные пары. Изменение частоты резонатора зависит от массы поглощенной влаги и, следовательно, от концентрации влаги в атмосфере, окружающей кристалл:1076-9.jpg , где F-собств. частота колебаний резонатора (обычно 5-15 МГц), k-коэф., зависящий от типа и геометрии кристалла,1076-10.jpg -изменение массы кристалла (в кг). Как правило,1076-11.jpg достигает неск. кГц. Для измерения относит. влажности (отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщ. пара при одних и тех же давлении и т-ре) в пределах 0-100% в кач-ве сорбентов используют гидрофильные полимеры, в частности поликапроамид. Толщина пленки полимера, наносимой на кристалл резонатора, не превышает неск. мкм, постоянная времени при применении поликапроамида 15 с, диапазон т-р от 5 до 60


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Смотреть что такое "ВЛАГОМЕРЫ И ГИГРОМЕТРЫ" в других словарях:

  • ВЛАЖНОСТЬ — содержание влаги (воды) в газах, жидкостях или твердых телах. Абс. В., или влагосодержание, отношение массы жидкости к массе сухой части материала; относит. В. отношение массы жидкости к массе влажного материала. В. существенно влияет на скорость …   Химическая энциклопедия

  • ГАЗОВ УВЛАЖНЕНИЕ — применяют: 1) для охлаждения газов перед сухой очисткой и повышения эффективности электрической и мокрой очистки от пыли (см. Газов очистка, Пылеулавливание);2) при кондиционировании воздуха. Газы увлажняются обычно при их контакте с испаряющейся …   Химическая энциклопедия

  • РОСЫ ТОЧКА — т ра, при охлаждении до к рой воздуха (или газа, близкого ему по св вам) содержащийся в нем водяной пар становится насыщенным; при этой т ре парциальное давление в парогазовой смеси водяного пара р п соответствует давлению насыщенного пара р нас… …   Химическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.