Какова схема действия датчиков солесодержания?

В качестве измеряемой величи­ны используется проводимость диссоциированной жидкости. При небольшой концентрации, как то имеет место на судах в котельных и испарительных установках, можно считать, что происходит полная диссоциация, т.е. все молекулы соли распадаются на ионы. Проводимость зависит от концентрации ионов. Для кислот, солей и оснований она различна и для смесей может быть определена только суммарно. Для сульфатов, нитратов, хлоридов, карбонатов и других солей, содержащихся в питательной воде, она при равном солесодержании изменяется лишь в небольших пределах, так что если шкала прибора тарирована, например, в миллиграммах хлористого натрия на 1 л жидкости, то такой прибор может показывать среднюю проводимость имеющегося солевого раствора. Но поскольку проводимость зависит не только от концентрации, а в значительной степени и от температуры (изменяется на 1-2% на 1°С), необходимо при измерениях учитывать и это влияние. Измерение проводимости используется прежде всего для контроля предельных значений.

Датчик состоит из двух электродов с определенным расстоянием между ними. Электроды погружены в контролируемый раствор. Влияние температуры учитывается путем одновременного измерения термометром сопротивления. Измерительная схема питается переменным током, чтобы исключить явления поляризации. Мостовая же схема питается через выпрямители. При постоянной температуре можно отказаться от использования мостовой схемы.

Как можно определить содержание углекислого газа в дымовых газах с помощью датчиков?

Для непрерывного определения содержания углекислого газа СО₂ используют то обстоятельство, что теплопроводность его меньше, чем других газов — кислорода О₂, азота N₂ и окиси углерода СО, ко­торые входят обычно в состав продуктов сгорания топлива. Следовательно, и общая теплопроводность смеси газов зависит от содержания в ней СО₂.

Рассмотрим схему датчика для газового анализа (рис.13,а). В камере 1 и камере 5 помещают тонкую проволоку диаметром 40мк. Проволока натянута в камерах вертикально. Камеры 5 так же, как и камеры 1, сообщаются между собой через капилляры 3. Контролируемый газ 7 и воздух 6, используемые для сравнения, поступают по каналам 2. Проволоки при прохождение тока нагреваются до 100°С и образуют мостовую схему.

Изменение содержания СО₂ в контролируемом газе приводит к изменению температуры, а значит и сопротивления проволок, омываемых контролируемым газом.

Камеры измерения 1 и камеры сравнения 5 выполнены в блоке из материала с хорошей теплопроводностью. Контролируемый газ и воздух для сравнения должны иметь одинаковую относительную влажность. При выполнении этого условия нельзя допускать «соприкосновения» контролируемого газа и воздуха. Если газ содержит также и водород Н₂, то его необходимо предварительно сжечь с катализатором, т.к. содержание Н₂ вносит погрешность в измерения для определения содержания СО₂.

Это объясняется высокой теплопроводностью водорода: в 11 раз больше, чем N₂, О₂ или СО. Содержание 0,09 % (по объемным частям) вызывает погрешность в определении содержания CO₂ в 1 %. На рис.13,6 показано содержание СО₂, О₂ и СО в продуктах сгорания топлива в зависимости от коэффициента избытка воздуха К. Определения содержания СО₂ еще недостаточно для оценки качества сгорания топлива: необходимо определять также содержание окиси углерода и кислорода.

Как определять содержание СО+Н₂?

Содержание СО+Н₂ определя­ется путем дожигания с катализатором окиси углерода вместе с возможными остатками водорода. Для этого контролируемый газ 4 (рис.14,а) смешивают с воздухом 5 и подают в измерительную камеру 2. Полученная в этой камере теплота и является мерой содержания. Нагревательная обмотка в измерительной 2 и сравнительной 1 камерах образует мостовую схему.

Как определяется содержание О₂?

Схема измерения (рис.14,6) заключается в следующем. Под воздействием магнитного потока образуется поперечный поток О₂, которым охлаждается резистор R\.. Причем конец резистора R со сто­роны входа О₂ охлаждается значительнее, чем конец его обмотки, примыкающей к резистору Rа. Чем больше скорость в контролируемом потоке газа, тем существеннее различие в охлаждении концов резистора R. Обмотки резисторов Ri и Rа включены в мостовую схему, в которую еще входят резисторы Ry-Re. В диагональ мостовой схемы включен амперметр, шкала которого проградуирована в % О₂.