Схема кондуктометра с термокомпенсатором.

Практические задания

1. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

2. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

3. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

4. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

5. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

6. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

7. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

8. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

9. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

10. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

11. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

12. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

13. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

14. Расшифровать условно-графическое обозначение по ГОСТ 21.404-85: .

15. Изобразить первичный измерительный преобразователь по ГОСТ 21.404-85.

16. Изобразить вторичный прибор по ГОСТ 21.404-85.

17. Изобразить исполнительный механизм по ГОСТ 21.404-85.

18. Изобразить регулирующий орган ГОСТ 21.404-85.

19. Изобразить трехходовой регулирующий клапан по ГОСТ 21.404-85.

Хроматографы

Хроматография является физико-химическим методом анализа, заключающимся в первоначальном разделении смеси на составные части с последующим (массовым, объемным или про­центным) определением количества каждой составной части в смеси. Разделение основано на различии сорбционных свойств составных компонентов смеси, движущейся через слой сорбента — вещества, способного удерживать эти компоненты на своей поверхности своим объемом (абсорбция).

Вещества, подлежащие разделению, распределены между двумя фазами. Одна из таких фаз неподвижна, а другая подвиж­на и фильтруется сквозь слой неподвижной фазы.

В качестве неподвижной фазы обычно выбирают твердые ве­щества и тяжелые нелетучие жидкости, а в качестве подвижной - газы и жидкости. Если в качестве неподвижной фазы использу­ются твердые тела, то имеют в виду газоадсорбционную хроматографию (газожидкостная распределительная хроматография).

При разделении жидких многокомпонентных смесей, которые будут подвижной фазой, в качестве неподвижной можно исполь­зовать твердые вещества и жидкости, не смешивающиеся и не реагирующие с подвижной фазой. В этом случае будет иметь место жидкостная хроматография, соответственно под­разделяющаяся на абсорбционную и распределительную.

Все эти виды жидкостной хроматографии могут быть реали­зованы несколькими методами, которые получили следующие названия: проявительный анализ, фронтальный анализ, вытеснительный анализ. Рассмотрим технику на примере жидкостной абсорбционной хроматографии (непод­вижная фаза -твердое вещество, подвижная - жидкая смесь).

Рис.6.1.Схема проявительного анализа:

а - колонка, б- порядок выхода компонентов.

Проявительный анализ

В верхнюю часть колонки (рис.6.1,а), заполненной твердым сорбентом, вводится небольшое количество анализируемой жидкой смеси. Для простоты предположим, что смесь содержит только два компонента А и В, причем вещество В сорбируется сильнее вещества А. По-видимо­му, компоненты смеси расположатся в сорбенте следующим об­разом: верхние слои займет компонент В, обла­дающий лучшими сорбционными свойствами, а нижние — компонент А, который сорбируется ху­же. После того как процесс сорбции завершил­ся, через колонку начинают непрерывно с малой скоростью пропускать жидкость С (прояви­тель), которая не сорбируется твердым сорбен­том или сорбируется значительно хуже компонентов А и В, но может растворять их в себе. По мере пропускания жидкости С через колонку взятая для анализа проба смеси постоянно передвигается к выходу из колонки, причем ско­рость передвижения будет разной: (С+А) — раствор компонента А в проявителе С — переме­щается быстрее, чем(С+В) - раствор компо­нента В, вследствие различия сорбционных свойств. Чем длиннее колонка, тем полнее и луч­ше разделяется смесь.

Электронный автоматический психрометр. Датчик прибора (рис.1) заключен в силуминовый корпус 1; с помощью вкладыша 6 из влагостойкого теплоизоляционного материала в корпусе установлены два электрических термометра сопротивления 4(«сухой») и 5(«мокрый»). В нижнюю часть корпуса через ниппель 2 поступает вода из специального бачка; уровень воды поддерживается постоянным с помощью трубки 3. Специальный вентилятор, установленный отдельно от датчика ( на схеме не показан ), подает анализируемый газ через фильтры 7 в камеру; причем газ обмывает термометры с постоянной скоростью. В зависимости от влажного газа термометры будут иметь разную температуру, а, следовательно, и сопротивление. С помощью соединительных проводов термометры сопротивления подключаются к измерительному прибору, шкала которого градуируется в процентах относительной влажности.

Рис.1.Конструкция датчика электронного автоматического психрометра: 1-корпус; 2-нипель; 3- трубка; 4,5-термометры сопротивления; 6-вкладыш; 7-фильтры.

Схема кондуктометра с термокомпенсатором.

М-мост, r_я – электродная ячейка, ЭУ – электронный усилитель, РД –реверсивный двигатель, r1, r2, r3 – плечи моста, r_p – реохорд, C – конденсатор.

Эта схема кондуктометра, электродная ячейка которого с термокомпрессором rя включена в плечо электронного автоматического уравновешенного моста переменного тока М (r1, r2, r3, r_p, C , ЭУ, РД).

При измерении концентрации контролируемого раствора измеряется сопротивление электродной ячейки и мост, шкала которого градуирована в единицах концентрации, измеряет эту величину. Для термокомпенсации контролируемой среды параллельно электродам r_x включено шунтирующее сопротивление r_ш, обладающее низким температурным коэффициентом. Благодаря этому температурный коэффициент сопротивления параллельной цепи r_x – r_ш значительно снижается по сравнению с температурным коэффициентом раствора и приближается к температурному коэффициенту термометра сопротивления r_t,но имеет противоположный знак.

Т.о. общее сопротивление цепи (электродной ячейки) rя почти не изменяется при колебаниях температуры контролируемого раствора.

Схема датчика pH – метра

Цилиндрическая трубка, II- каломельный электрод, III – шарик, 1 – выводы, 2 - ртуть, 3 – каломель, - 4 тампоны, 5 - насыщенный раствор KCl, 6 – кристаллы KCl, СЭ –стеклянный электрод, КЭ – каломельный электрод, Э – измерительный прибор.

Каломельный электрод КЭ представляет собой стеклянную пробирку, в закрытый конец которой паян вывод – контакт 1. В этом конце пробирки помещается небольшое количество ртути 2., затем паста из ртути и каломели 3. Все это поддерживается тампоном 4 из волокнистого материала. Остальную часть пробирки заполняет насыщенный раствор KCl. Чтобы раствор оставался насыщенным при различных температурах среды, внутрь пробирки помещены кристаллики KCl 6. Нижняя часть пробирки закрыта пробкой (тампоном) из волокнистого материала 4.

Стеклянный электрод СЭ состоит из стеклянной цилиндрической трубки I и приваренного к ней шарика III из специального стекла. В трубку вставлен вспомогательный каломельный электрод II, точно такой же, как и описанный выше. Внутрь стеклянного электрода наливается эталонный раствор, рН которого строго постоянна.

Все разности потенциалов, кроме E_x , постоянны, их значения зависят только от температуры контролируемой среды. Т.о., суммарная эдс, которую измеряет прибор Э, зависит только от Е_х, а значит от рН среды.

Схемы автоматизации

Проектирование систем автоматизации технологических процессов химических производства выполняют в строгом соответствии с требованиями единой системы, конструкторской документации (ЕСКД).

Функциональные схемы автоматизации в проектной документации совмещают с технологическими схемами.

При этом применяют условные изображения аппаратов и оборудования и условные изображения средств контроля и регулирования.

На схемах показывают связи между ними.

Обозначения на функциональных схемах автоматизации регламентированы ГОСТ 21.404-85 (таблицы 1,2, 3, 4.)