物性测量new详细分析.ppt

*华中科技大学控制系测控所 HUST 7.2 粘度测量 三、粘性测量扩展——浓度计 内旋式浓度计 为一微机化力矩平衡数字随动系统，浓度的变化反映在 测量轴上的扭矩变化，扭矩增量克服测量轴和驱动轴之间的 支撑摩擦力矩和连接橡胶圈的弹性力矩，使两轴在转动的同 时产生相对角位移，光电传感器将它转变成电信号输给微 机，微机反馈控制使两轴保持原有的相对位置，反馈控制的 电流信号跟随浓度的变化而变化，因此输出的电流信号便可 反映浓度。内旋式浓度变送器有高的灵敏度和好的稳定性， 克服了外旋式的缺点，但内旋式的结构复杂，造价较昂贵。 是反馈式测量系统（闭环仪表）特例 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.2 粘度测量 三、粘性测量扩展——浓度计 静刀式浓度计 由刀形敏感元件、主杠杆、矢量机构等组成。刀形敏感元件置于浆管中，当纸浆浓度不同时，流动的浆流使刀片两侧产生的剪应力随之变化，这一变化由力平衡系统（同压力）检出并转变成电信号。这种变送器零点经常会发生漂移，受流速的影响很大。 *华中科技大学控制系测控所 HUST Thanks for your attention HUST 《测控技术 与系统》 华中科技大学自动化学院测量系 * 测控技术与系统 —— 物性测量仪表 第七章 过程分析仪器 *华中科技大学控制系测控所 HUST 第七章之物性测量 含水量和湿度测量 7.1 粘度测量 7.2 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 含水量 固体物质中水分含量称为“含水量” 为水分质量与总质量之比———— 一、基本概念 湿度 空气或其他其他中的中水分含量称为“湿度” 相关概念还有：绝对湿度，相对湿度和露点温度 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 绝对湿度 在一定的温度和压力条件下，每单位 体积的混合气体中所含水蒸气的质量 关于湿度的几个相关概念 相对湿度 气体绝对湿度与同一温度下达到饱和状态的气体绝对湿度之比 露点温度 保持气体压力一定时并降温，使得气体中水蒸气达到饱和而开始结露时的温度称为露点温度。 露点温度与湿度间有何关系呢？ *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 关于湿度的几个相关概念 露点温度与湿度的关系 相对湿度越高越容易结露，露点温度就越高。 露点温度和相对湿度间一一对应——可通过湿空气表格确定。 非标准大气压力下的露点温度也可以进行换算。因而，通过测量露点温度可换算得到湿度。 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 二、含水量的测量 1、称重法：测出烘干前后固体物质重量； 2、电导法：固体物质吸收水分后电阻变小； 3、电容法：水的介电常数一般大于干燥固体物质； 4、红外吸收法：水分对1.94um的红外线吸收能力较强，而对1.81um波长的红外线几乎不吸收，用二者比值可判断水含量。 5、微波吸收法：水分对1.3cm波长的微波有显著的吸收现象，而植物纤维对此波段的微波吸收要比水少几十倍。 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 三、湿度的测量 1、毛发湿度计 原理：18世纪开始，就有利用脱脂毛发的长度随相对湿度变化的原理构成毛发湿度计。 空气湿度增大，毛发将延长，带动指针指示湿度。 特点：就地指示，精度低，滞后时间长 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 三、湿度的测量 2、干湿球湿度计 湿球上的纱布由于水分蒸发吸收潜热，故有tmtd，相对湿度与干湿球温度关系如下： 其中， 为干球温度下饱和水蒸气压力。因而只要测得td和tm就可通过查表获得相关压力并计算出相对湿度 利用该原理可构成干湿球湿度变送器。 干球饱和蒸汽压力 湿球饱和蒸汽压力 总压 常数 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 三、湿度的测量 3、露点仪 冷镜法测量露点 采用半导体制冷器，对金属镜面进行降温，当镜面结露时，测出镜面温度。 测温：热电偶 结露状态检测：光电探测器 自动露点仪：形成闭环控制 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 三、湿度的测量 3、露点仪 冷镜法是目前精度最高的方式（0.1℃），存在的问题： 镜面污染，清洗防护复杂 价格高 其他测量方法：重量法，电解法，晶体振荡法，红外测量，半导体传感器等。 注：湿度和露点之间可相互转换 *华中科技大学控制系测控所 HUST 7.1 含水量和湿度测量 三、湿度的测量 4、集成(温)湿