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简述成分与含量的电测法

时间:12-26 来源:互联网 点击:
  电测法为应力测试方法中的一种,金属电阻丝承受拉伸或压缩变形时,电阻也将发生变化。将电阻丝往复绕成特殊形状(如状),就可做成电阻应变片。测量前,将电阻应变片用特殊的胶合剂黏贴在欲测应变的部位,当壳体受到载荷作用发生变形时,电阻应变片中的电阻丝随之一起变形,导致电阻丝长度及截面积德改变,从而引起其电阻值的变化。可见,电阻的变化与应变有一定的对应关系。通过电阻应变仪,就可测得相应的变化。利用胡克定律或其他理论公式,就可求得应力值。电测时,应尽量消除产生各种测量误差的因素。例如,应变片位置的偏差,应变片与壳壁接触的紧密程度,应变片与导线的焊接质量,环境、温度的变化等。

11.1 水分和湿度电测法

11.1.1水分和湿度的定义及表示方法

一、 气体的湿度

1、绝对湿度

绝对湿度是指单位体积的空气中含有水蒸汽重量的实际数值。饱和温度是指在一定的气压和一定的温度的条件下、单位体积的空气巾能够含有水蒸汽的极限数值。绝对湿度是指在一定温度时,单位体积的空气中所含水蒸气的份量(gm.),相对湿度是指在一定温度时,空气中的实际水蒸气含量与饱和值之比,用百分比表示。

2、相对湿度

相对湿度,指空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比。也可表示为湿空气中水蒸气分压力与相同温度下水的饱和压力之比。相对湿度用RH表示。相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度(用d1 表示)和同温度下饱和水气密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%。

3、露(霜)点温度

露点(或霜点)温度:露点温度指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。

二、固体的湿度

固体的湿度也称为含水量(或称水分),通常以物质中所含水分质量(或重量)与总质量(或总重量)之比的百分数来表示。

11.1.2固体水分电测法

一、红外式

用易被水吸收和不被水吸收的两种波长的红外辐射轮流交替地透过被测固体,取其透过被测固体的辐射强度之比值来测定被测固体的水分。

二、电阻式

图11-1-1

利用固体物质的电阻值随含水量的不同而不同的特性,可以测量其湿度。

三、电容式

图11-1-2

根据物料介电常数与水分的关系,通过测量以物料为电介质的电容器的电容值即可确定物料的水分。

11.1.3气体湿度电测法

一、 测温式--干湿球湿度计

图11-1-3

  原理:根据所测得干球温度T1和湿球温度T2之差,确定空气的相对湿度。

1、传统方法――用水银温度计测量干湿球温度,查相应的表,确定气体的湿度。

2、用两个热电偶或两个热电阻测量干湿球温度差 图10-2-10图10-2-11

3、"电子干湿式"湿度传感器

图11-1-4

二、电阻式

通过测量湿敏电阻受湿度影响后的阻值即可测得相应的湿度。

三、电容式

高分子湿敏电容的电容值与气体中相对湿度之间成线性关系。

四、石英振动式

在石英晶片的表面涂敷高分子膜,当膜吸湿时,石英晶片振荡频率发生变化,不同的频率就代表不同程度的湿度。

五、多孔Al2O3湿度传感器

图11-2-1

当液体密度增加时,浮力增大,浮子上升。测量浮子位置可测出液体密度。

(三)差压法

在被测液体液面下方的容器壁上,设置两个垂直距离为定值H的取压孔,用差压传感器测出这两个取压孔的差压 ,即可测出液体的密度

11.2.2 浓度电测法

若总体积为V的溶液中溶质B的质量为m(B),则溶质B的质量浓度表示为:

  一、 电导式

测量低浓度区域和高浓度区域(不能测量中间一段浓度)溶液的电导率,可以得知对应的溶液浓度C.

1、电导池

测量溶液电导的线路图11-2-2

2、电磁感应式

图11-2-3

用被测溶液构成一个短路线圈,将两个变压器T1和T2耦合起来。T1为激励变压器,其初级通以交流电压时,通过对i2的测量可以得到溶液的电导,从而得出相应的浓度。

二、光电式

1、用光电折光仪测量溶液的折射率可间接测量溶液的浓度。

2、利用光电自动旋光计测量溶液的旋光度,可求得溶液的浓度。

三、石英晶体微量天平

待测气体样品与压电振子的表面涂层相接触时,气体浓度越高,被吸收到涂层内的气体分子越多,因此压电振子的振动频率的变化当与待测的气体浓度成正比。

11.3气体分析与检测

在各种密闭的移动舱室环境中,存在犬量气体状态污染物,这些气体污染物以

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