 |
Потенциалометр – прибор для измерения активности (концентрации) водородных ионов.
|
|
|
|
Самая чистая вода имеет слабую электропроводность и диссоциируется на ионы водорода Н+ и ионы гидроксила ОН–. диссоциация
Н2О D Н+ + ОН–
При равновесии процесса диссоциации (образование ионов) и процесса восстановления (образование из ионов молекул воды) при t = 220С согласно закону действующих масс получим [Н+] . [ОН–] = 10-14. Откуда следует, концентрации СН+= СОН–=10-7. Введем параметр рН = -lg [Н+], где минус в формуле нейтрализует минус логарифмов чисел меньше 1. Чистая вода есть нейтральная среда рН = 7. Кислота PH=0, щелочь PH=14.
При растворении в воде кислоты (кислая среда), концентрация [Н+] h, а рН i и изменяется от 6 до 0.При растворении щелочей концентрация [Н+] i из-за образова-ния молекул воды в процессе восстановления, а рН h и изменяется от 8 до 14.
Реакция растворов (кислая, нейтральная, щелочная), зависящая от числа [Н+], определяется по разности потенциалов с помощью потенциалометра. Для определения показателя рН в раствор помещают два электрода. Первый электрод – стеклянная тонкостенная колба с раствором, рН которого известна, и проводник. Первый электрод имеет разность потенциалов 
. Второй электрод – эталонный (коламельный), дает постоянную разность потенциалов 
в любом растворе.
Основной процесс идет на границе стеклянной колбы и раствора (рНХ). Натрий из стекла переходит в раствор, а его место занимают ионы Н+, при этом возникает разность потенциалов b . pH.
=0,2845+0,058pH.
Кулонометрический преобразователь для измерения влажности газов.
Внутри электрода в виде трубки с фосфорным ангидридом расположены две спирали. Метод основан на измерении количества электричества при электролизе воды.
Когда фосфорный ангидрид сухой – ток отсутствует, между спиралями большое сопротивление. Через трубку прокачивается газ, вода из газа поглощается фосфорным ангидридом. При этом его сопротивление уменьшается, ток между спиралями растет, т.е. чем больше влажность, тем больше ток. Под действием тока вода разлагается на водород и кислород – электролиз.
|
|
|
Полярографический преобразователь для исследования состава раствора.
Позволяет определить состав раствора. Через раствор пропускается ток. Под действием тока происходит электролиз (т.е. выделение вещества из раствора), причем разные химические элементы выделяются при разных напряжениях, и, следовательно, токах.
Полярограмма (ВАХ):
Точки по оси U дают результат качественного анализа (каждому химическому элементу соответствует свой потенциал). Высота по оси I дает количественный анализ.
j1 – потенциал первого хим-го элемента,
j 
2 – потенциал второго хим-го элемента,
j3 – потенциал третьего хим-го элемента.
Литература по курсу
1. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин. Учебное пособие. М.1989г. 384с.
2. Левшина Е.С., Навицкий П.В.Электрические измерения физических величин: измерительные преобразователи. Уч.пособие.1983г. 320с.
3. Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. М. 2000г. 352с.
4. Метрология и электроизмерения в телекоммуникационных системах. Уч. для вузов/ В.И. Нефедов, В.И. Хакин, Е.В. Федорова и др. Под ред. В.И. Нефедова. М. 2001. 383с.
5. Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков. Пер. с нем. 1989г. 288с.
6. Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений. Уч.для вузов. 2002г. 205с.
7. Исаев Л.К., Малинский В.Д. Обеспечение качества: стандартизация, единство измерений, оценка соответствия. 2002г. 280с.
8. Матушкин Н.Н., Суханов Е.Е. Метрология, стандартизация и сертификация. Методы и средства измерений физических величин. Пермь.2001г.
|
|
|
9. Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред. Новицкого П.В. 1975г. 576с.
10. Полищук Е.С. Измерительные преобразователи. 1981г. 296с.
11. Промышленные приборы и средства автоматизации. Справочник. Под ред. Черенкова В.В. 1987г. 347с.
12. Спектор С.А. Электрические измерения физических величин. 1987г. 320с.
13. Крамарухин Ю.Е. Приборы для измерения температуры. 1990г. 208с.
1. Измерение углов поворота лопастей с помощью СКВТ.
Линейная схема.
Однофазный фазовращатель
2.Измерение расхода керосина с помощью шарикового расходометра
f=f(Q)
3Измерение крутящего момента с помощью фазоимпульсного датчика
f=f(Mкр)
4. Измерение частоты вращения (ДЧВ-2500) индукционным датчиком
f=f(ωx)
Датчики расхода, крутящего момента и частоты вращения являются частными (фазоимпульсными) датчиками, имеют высокую точность и помехоустойчивость и являются линейными.
|
|
|
|
