Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное агентство по образованию
Российской Федерации
Уральская государственная архитектурно-художественная академия
Институт урбанистики
Реферат
Дисциплина: Приборы и оборудования по контролю за состоянием окружающей среды
Тема: «Кондуктометр»
Исполнитель:
Студент гр. ЭиУ – 340/09
Е.Н. Соловьева
Преподаватель:
С.В. Спирин
2011 г.
Содержание
1. Название. Вид исследуемой среды
2. Методы анализа, особенности получения информации
3. Условия применения
4. Источник питания
5. Внешний вид
6. Устройство прибора, принципиальная схема работы, производственный принцип
1. Название. Вид исследуемой среды.
|
Кондуктометр - прибор для измерения удельной электрической проводимости жидких сред. Кондуктометр предназначен для применения в энергетике, нефтяной, газовой, химической промышленности, металлургии и других областях промышленности. |
|
|
Кондуктометр предназначен для измерения характеристик следующих жидкостей (в дальнейшем контролируемая среда) - вода и водные растворы веществ, не вызывающие коррозии нержавеющей стали и не разрушающие резину и органическое стекло. |
|
|
По устойчивости к климатическим воздействиям кондуктометр соответствует исполнению УХЛ категории размещения 4.2 по ГОСТ 15150. |
2. Методы анализа, особенности получения информации
Кондуктометрические методы анализа основаны на измерении электропроводности исследуемых растворов. Существует несколько методов кондуктометрического анализа:
В сыродельной промышленности, перерабатывающей скоропортящееся сырье, очень важно для организации оперативного контроля его качественных показателей, параметров технологических процессов, а также готовой продукции использование достаточно точных экспресс-методов анализа.
Для оперативного контроля содержания сухих веществ в молочной сыворотке – сырье предлагается ареометрический метод, основанный на измерении ее плотности с помощью ареометра. Необходимость контроля этого показателя продиктована тем, что нормы расхода сыворотки на производство большинства продуктов на ее основе дифференцированы по содержанию сухих веществ.
Прослеживается линейная зависимость плотности молочной сыворотки от содержания сухих веществ. Более высокое содержание сухих веществ в подсырной сыворотке при одинаковом значении показателя плотности обусловлено повышенным в 1,5 раза содержанием минеральных веществ в творожной сыворотке.
Абсолютная погрешность измерения массовой доли сухих веществ предлагаемым методом не превышает 0,1%.
Для организации контроля данного показателя в молочной сыворотке предлагается использовать стандартный набор ареометров, выпускаемый Клинским (Московской области) заводом «Химлаборприбор», обеспечивающий возможность измерения показателя плотности в указанном диапазоне значений с точностью до пятого знака.
Для оперативного контроля массовой доли сухих веществ в молочной сыворотке-сырье, а также в процессе ее концентрирования как методом вакуум выпаривания, так и методом баромембранного фракционирования наиболее целесообразно использование рефрактометрии.
4. Источник питания
|
При работе кондуктометра в режиме питания от встроенных аккумуляторов рекомендуется периодически контролировать значение напряжения питания Uп. Зарядку аккумуляторов необходимо начинать при уменьшении Uп ниже значения (2,3 - 2,2В) или при появлении на дисплее кондуктометра мигающей пиктограммы со значком аккумулятора, сигнализирующей о необходимости зарядки аккумулятора (Uп меньше 2,2В). Для начала зарядки встроенных аккумуляторов достаточно подключить к кондуктометру блок питания сетевой и включить последний в сеть. |
|
|
Для увеличения срока службы и лучшего сохранения емкости встроенных аккумуляторов продолжительность зарядки должна составлять не менее 24 часов. |
В ходе зарядки допускаются перерывы, в течение которых кондуктометр должен находиться в выключенном состоянии. Для ускорения зарядки кондуктометр должен находиться в выключенном состоянии в течение всего процесса зарядки. Допускается включение кондуктометра в процессе зарядки с увеличением времени зарядки на 30%.
5. Внешний вид
6. Устройство прибора, принципиальная схема работы, производственный принцип
|
Принцип действия кондуктометра основан на преобразовании УЭП контролируемого раствора методом контактной кондуктометрии на переменном микротоке. |
|
|
С целью приведения результатов измерения к температуре +25°C кондуктометр снабжен термочувствительным элементом, размещенным в блоке датчиков. |
|
|
Конструктивно кондуктометр состоит из блока электронного преобразования и неразъемно-соединенного с ним с помощью кабеля блока датчиков. |
|
|
Блок датчиков - проточно-заполняемый. При измерении растворов с УЭП менее 30 мкСм/см блок датчиков должен использоваться только в проточном режиме. Корпус блока датчиков выполнен из прозрачного органического стекла, что позволяет при проведении измерений визуально контролировать процесс протекания пробы. Блок датчиков содержит датчика температуры (ДТ) и датчик проводимости. Датчик проводимости содержит две двухэлектродные контактные кондуктометрические ячейки (ДК1 и ДК2), с одним общим электродом. |
Электроды кондуктометрических ячеек и другие металлические элементы блока датчиков, контактирующие с контролируемой средой, выполнены из нержавеющей стали. Уплотнения блока датчиков выполнены из нейтрального силиконового герметика.
|
Блок электронного преобразования помещен в пластмассовый герметизированный корпус. На лицевой поверхности корпуса расположены символьный жидкокристаллический дисплей (ДС) и клавиатура (Кл). |
В правой боковой стенке корпуса расположен герметичный вывод кабеля связи с блоком датчиков. В нижней крышке корпуса расположены разъемы для подключения блока питания сетевого и цифрового интерфейса (только у модификации "И"). Пластмассовый корпус пульта помещен в защитный резиновый поддон - "калошу". Для удобства пользования кондуктометром на нижней поверхности "калоши" имеется откидывающийся упор для установке на столе, а также элементы для подвески кондуктометра на вертикальные плоскости.
Блок электронного преобразования состоит из следующих основных функциональных узлов:
|
ПН - преобразователь напряжения питания; |
|
|
Кондуктометр работает следующим образом: Кондуктометр питается от аккумуляторной батареи АК и (или) блока сетевого питания БПС. При работе от БПС одновременно происходит подзарядка АК. Импульсный преобразователь напряжения ПН вырабатывает стабилизированные напряжения для питания остальных блоков кондуктометра. Управление процессом включения (выключения) кондуктометра осуществляется с помощью схемы СВ. При наличии на клеммах аккумуляторной батареи АК напряжения питания СВ находится в дежурном микропотребляющем режиме. При нажатии кнопки Вкл / выкл на клавиатуре СВ анализирует напряжение питания кондуктометра Uп. При Uп превышающем (2 ± 0,1)В СВ запускает преобразователь ПН и кондуктометр включается. Выключение кондуктометра происходит по команде с микропроцессорной системы МПС. Команда на выключение формируется МПС при нажатии кнопки Вкл / выкл или автоматически при уменьшении Uп ниже значения (2 - 2,05)В. Таким образом аккумулятор предохраняется от выхода из строя при его полном разряде. |
|
Генератор опорного переменного напряжения U=/~ формирует из напряжения ИОН измерительный сигнал, который через усилитель U► подается на аналоговый мультиплексор МПА1, а с одного из его выходов на возбуждающий электрод одной из кондуктометрических ячеек ДК1 или ДК2 блока датчиков. Переменный микроток, протекающий через кондуктометрическую ячейку и пропорциональный истинному значению УЭП контролируемой среды, с общего электрода кондуктометрических ячеек через преобразователи U/I и U~/= подается на один из входов аналогового мультиплексора МПА2. На другие входы МПА2 поступают напряжения с выхода ИОН, датчика температуры ДТ, установленного в блоке датчиков и аккумуляторной батареи АК. МПА2 по командам с микропроцессорной системы МПС последовательно циклично подключает эти сигналы к входу преобразователя напряжение - частота ПНЧ. С выхода ПНЧ частотные сигналы поступают в МПС. Микропроцессорная система МПС выполняет следующие функции:
После включения питания микропроцессорная система МПС кондуктометра в течение нескольких секунд выполняет процедуры самотестирования и автоматической калибровки, а затем переходит к выполнению стандартного цикла, включающего в себя измерение сигналов, поступающих по каналам измерения значений УЭП, температуры, напряжения ИОН и напряжения АК. Одновременно производятся вычисления результатов измерений, на основе хранящихся в перепрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (ППЗУ) МПС функциональных зависимостей (зависимости условной концентрации от УЭП, зависимостей УЭП различных растворов, в том числе теоретически чистой воды, от температуры) и на основе хранящейся и вычисляемой калибровочной информации. Таким образом, в кондуктометре постоянно присутствует вся текущая информация об объекте измерений, однако представление ее пользователю производится в соответствии с выбранным режимом работы кондуктометра. МПС через контроллер дисплея КД выдает информацию на дисплей кондуктометра ДС. |
|
|
|
|