Instrumen untuk mengesan air dalam cecair dengan kerintangan tinggi. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Peranti untuk mengesan air dalam cecair dengan kerintangan tinggi. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Teknologi mengukur

Komen artikel

Penukar pelesapan kuarza, diterangkan dalam artikel oleh V. Savchenko dan L. Gribova "Resonator kuarza menukarkan kuantiti bukan elektrik kepada yang elektrik" dalam "Radio", 2004, No. 2, pada ms. 34-36, telah menemui aplikasi dalam instrumen untuk memantau kelembapan gas dan pepejal, dalam peralatan untuk penyelidikan saintifik bahan baru, dll. Tidak kurang pentingnya masalah mengesan air dalam bahan cecair, khususnya dalam bahan api motor. Artikel di bawah menerangkan salah satu cara praktikal untuk menyelesaikan masalah ini.

Kualiti bahan api cecair ditentukan oleh banyak faktor, antaranya kandungan airnya tidak penting. Air dalam bahan api boleh berada dalam keadaan pengagregatan yang berbeza - terlarut, bebas dan teremulsi. Pada suhu bahan api yang berbeza, dari 0,002 hingga 0,007% air larut di dalamnya, yang tidak boleh dikawal secara visual. Apabila suhu berkurangan, keterlarutan air dalam bahan api berkurangan, dan ia mendap dalam bentuk titisan ke bahagian bawah tangki.

Air percuma dalam bahan api beberapa kali meningkatkan kakisan logam yang bersentuhan dengan bahan api, dan pada musim sejuk, pembekuan dalam saluran bahan api, ia boleh menyebabkan enjin berhenti. Oleh itu, kandungan air dalam bahan api adalah dinasihatkan, dan dalam beberapa kes ia hanya perlu untuk mengawalnya.

Untuk meningkatkan kecekapan pemantauan visual kehadiran air bebas, sebagai contoh, kalium permanganat ditambah kepada sampel bahan api, yang, apabila dibubarkan dalam air, mewarnainya dalam warna ciri yang jelas kelihatan kepada mata. Sudah tentu, kaedah kawalan ini sangat menyusahkan, jadi menunjukkan kehadiran air percuma menggunakan peranti mudah alih automatik menjadi penting.

Kesukaran kawalan terletak pada fakta bahawa bahan api, sebagai dielektrik berkualiti tinggi, mempunyai rintangan spesifik yang sangat tinggi terhadap arus elektrik. Setitik air dalam bahan api, walaupun diletakkan di antara dua elektrod, tidak boleh dipantau dengan megohmmeter DC mudah, kerana filem bahan api yang mengelilingi titisan tidak membenarkan ia bersentuhan rapat dengan elektrod, itulah sebabnya rintangan elektrik dalam litar tidak boleh dikurangkan dengan ketara.

Untuk menunjukkan air bebas dalam bahan api, kami mencadangkan untuk menggunakan penukar tenaga elektrik kuarza dissipative, yang sangat sensitif terhadap perubahan dalam nilai rintangan elektrik yang besar. Peranti ini mengandungi litar elektrik yang terdiri daripada resonator kuarza vakum dan sensor kapasitif yang disambungkan secara bersiri atau selari. Litar ini dipanggil penukar dissipative kuarza tenaga elektrik, kerana rintangan elektrik yang setara, sebagai parameter keluaran penukar, ditentukan oleh kehilangan tenaga dalam sensor dengan dielektrik terkawal, contohnya, dalam bahan api hidrokarbon cecair.

Dalam Rajah. 1, a dan b menunjukkan reka bentuk peranti yang dibangunkan untuk memantau air percuma dalam bahan api. Alat ini dibuat dalam bentuk cawan penyukat yang diperbuat daripada kaca organik dengan penutup dan pemegang. Pemegangnya mengandungi bateri dan suis butang tekan yang terletak di bahagian dalam. LED dipasang di bahagian atas pemegang, dengan cahaya yang mana kehadiran air dalam bahan api cecair ditentukan.

Instrumen untuk mengesan air dalam cecair dengan kerintangan tinggi

Di bahagian bawah cawan terdapat sensor kapasitif, yang terdiri daripada dua elektrod yang diletakkan sepaksi berbentuk kon, dengan puncaknya menghala ke arah satu sama lain, seperti yang ditunjukkan secara skematik dalam Rajah. 2. Kedua-dua elektrod dicap daripada loyang lembaran, dengan bahagian atas (luar) dipotong.

Instrumen untuk mengesan air dalam cecair dengan kerintangan tinggi
Rajah. Xnumx

Elektrod dipasang di bahagian bawah cawan supaya jurang anulus udara kira-kira 0,25 mm lebar terbentuk di antara mereka, yang menentukan kapasiti elektrik sensor kira-kira 0,8 pF tanpa bahan api. Di bawah bahagian bawah cawan terdapat papan dengan bahagian bahagian elektronik peranti.

Kira-kira setengah liter bahan api dituangkan ke dalam mug. Sekiranya terdapat titisan air bebas di dalamnya, maka untuk beberapa waktu mereka melancarkan dinding berbentuk kon sensor ke dalam jurang dan menukar rintangan elektrik dalam jurang sensor kapasitif. Tudung cawan, berengsel pada engsel, adalah perlu untuk mengelakkan pemendakan (hujan, salji) daripada memasuki volum kerja apabila bekerja dalam keadaan lapangan.

Dalam Rajah. Rajah 3 menunjukkan gambarajah skematik peranti. Transduser pelesapan kuarza mengandungi penderia kapasitif Cd dan resonator kuarza yang dikosongkan ZQ1 pada frekuensi 300 kHz, mempunyai rintangan dinamik (aktif bersamaan) Rd = 80 Ohm dan kapasitans statik Cst = 6,5 pF. Pengayun sendiri dibuat mengikut litar tiga titik kapasitif pada transistor VT1.

Instrumen untuk mengesan air dalam cecair dengan kerintangan tinggi
Rajah. Xnumx

Voltan bergantian pengayun diri, selepas dikesan oleh diod VD1, VD2 dengan kapasitor C5, dibekalkan ke pangkalan transistor VT2 dan menutupnya, yang membawa kepada penurunan arus pengumpul transistor; LED HL1 padam.

Sekiranya tiada penjanaan sendiri, arus pengumpul transistor UT2 adalah mencukupi untuk menerangi LED HL1. Arus pengumpul yang diperlukan bagi transistor ini ditetapkan dengan memilih perintang pembahagi voltan R4R5. Dengan kecerahan LED pada masa peranti dihidupkan, seseorang boleh menilai kecukupan voltan bekalannya (3 V), yang diperoleh daripada dua elemen galvanik.

Apabila bateri semakin tua, kecerahan LED semakin berkurangan. Peranti kekal beroperasi sehingga voltan bekalan 2 V.

Apabila sesentuh butang SB1 ditutup, disebabkan faktor kualiti resonator kuarza yang tinggi (lebih 500000), penjanaan sendiri tidak boleh berlaku serta-merta. Dalam masa 1,5...1,8 s, nilai nominal amplitud dan kekerapan ayunan penjana diwujudkan secara beransur-ansur. Sehingga penjana mencapai mod biasa, LED HL1 menyala. Selepas masa yang ditentukan, penjana dihidupkan, dan jika tiada kesan air dalam sensor peranti, LED HL1 padam, kerana voltan positif di pangkalan transistor VT2 akan dikompensasikan oleh voltan negatif dari pengesan .

Kepupusan LED menunjukkan bahawa peranti sedia untuk beroperasi, iaitu, untuk memantau air bebas dalam bahan api. Selepas menuang bahan api bersih ke dalam cawan penyukat, LED kekal padam. Jika terdapat sekurang-kurangnya satu titis (0,023...0,026 g atau lebih) air dalam bahan api, maka kehilangan aktif dalam penukar akan meningkat dengan mendadak, yang akan membawa kepada kerosakan dalam penjanaan sendiri dan LED menyala.

Ambil perhatian bahawa setitik air bebas dalam bahan api kereta yang masuk ke dalam celah antara elektrod sensor menyebabkan peningkatan dalam rintangan aktif penukar sebanyak Ra = 400 Ohm. Secara teorinya, ini sepadan dengan menyambungkan rintangan kerugian Rp = 1 GOhm selari dengan sensor kapasitif Cd. Pengiraan dilakukan mengikut formula:

Ra \u1d Rd / (2 + (omega * Cd * Rp) ^ XNUMX)

Kepekaan peranti ditetapkan dengan memangkas kapasitor C1. Untuk memeriksa sensitiviti, perintang dengan rintangan 750 kOhm (MLT-0,25) disambungkan ke elektrod sensor. Dalam praktiknya, cukup untuk memegang perintang oleh satu terminal dan menyentuh elektrod pusat sensor dengan yang lain. Dengan kepekaan biasa, selepas plumbum perintang bersentuhan dengan elektrod pusat sensor, LED dihidupkan selepas 1...2 s.

Jika kita mengandaikan bahawa jisim bahan api yang diletakkan dalam isipadu kerja peranti adalah sama dengan 0,5 kg, dan jisim setitik air secara purata ialah 0,025 g, maka ternyata peranti itu dengan pasti mengawal sudah lima perseratus a peratus air percuma.

Ujian peranti dengan pelbagai jenis bahan api cecair berjaya. Ia ternyata sesuai untuk memantau kehadiran air bebas dalam cecair dielektrik lain, contohnya, aseton, benzena, dll.

Pengarang: V.Savchenko, L.Gribova, Ivanovo

Lihat artikel lain bahagian Teknologi mengukur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Jam biologi haiwan siang dan malam berbeza dalam struktur saraf mereka. 10.09.2016

Manifestasi irama biologi yang paling jelas ialah pergantian tidur dan terjaga: apabila malam menghampiri, jam dalaman kita mengingatkan kita bahawa sudah tiba masanya untuk tidur, dan pada waktu pagi, mematuhi jam yang sama, kita bangun. Walau bagaimanapun, terdapat haiwan yang tidak tidur, sebaliknya, dalam kegelapan, dan hari bagi mereka adalah masa rehat, sedangkan bagi kami ia adalah malam. Bagaimanakah sistem irama sirkadian yang sama dapat mengeluarkan arahan yang bertentangan?

Perincian utama dalam jam dalaman ialah apa yang dipanggil suprachiasmatic, atau nukleus suprachiasmatic - kawasan khas dalam hipotalamus. Nukleus suprachiasmatic menjana irama sirkadian, mengawal tahap hormon yang bergantung kepada kitaran tidur dan bangun, dan menyegerakkan kerja semua "jabatan jam" lain dalam tisu dan organ.

Jelas sekali, irama dalaman kita entah bagaimana mesti dibandingkan dengan apa yang berlaku di luar, dan nukleus itu sendiri menerima maklumat sama ada siang atau malam daripada sel ganglion retina fotosensitif. Mereka berbeza daripada sel ganglion lain dengan tepat kerana mereka boleh merasakan cahaya, dan terutamanya di kawasan biru spektrum. Ingat bahawa sel fotosensitif dalam retina adalah rod dan kon, dan sel ganglion menghantar isyarat yang datang daripadanya. Tetapi sel ganglion fotosensitif ternyata istimewa - mereka, seperti yang kami katakan, boleh melihat cahaya sendiri, dan disambungkan ke nukleus supraciasmatic. Adalah dipercayai bahawa ia adalah dengan bantuan mereka bahawa teras berorientasikan pada waktu siang.

Sebelum ini, dipercayai bahawa perbezaan dalam sistem jam biologi bermula selepas nukleus supraciasmatic - kononnya selepas itu terdapat suis tertentu yang, setelah menerima isyarat daripada nukleus, menafsirkannya secara berbeza pada haiwan siang dan malam: impuls malam berubah menjadi perintah untuk "tidur" pada waktu siang dan dalam perintah "jangan tidur" pada waktu malam. Walau bagaimanapun, suis sedemikian, yang akan menjadi selepas nukleus suprachiasmatic, tidak pernah ditemui - nampaknya kerana ia sebenarnya berada di hadapannya.

Qun-Yong Zhou dan rakan-rakannya dari University of California di Irvine menulis dalam artikel di Molecular Brain bahawa peranan yang menentukan di sini adalah milik sel ganglion retina fotosensitif yang sama, yang mana semua orang menganggap tugas mereka hanya untuk menghantar maklumat ke dalam inti. . Membandingkan bagaimana mekanisme saraf yang mengawal tidur dan terjaga pada monyet dan tikus berfungsi, para penyelidik melihat dua pusat jam yang bersaing di otak kedua-duanya.

Pada tikus, isyarat "pagi" dari sel retina (yang, kita ingat, sangat sensitif kepada cahaya biru) pergi ke nukleus supraciasmatic, di mana ia bertukar menjadi arahan "tidur". Tetapi sel-sel fotoreseptor dalam retina bukan sahaja disambungkan kepada nukleus, ia juga menghantar isyarat kepada struktur otak tengah yang dipanggil kolikulus superior, dan pada monyet, isyarat "mencergaskan" kolikulus superior mengatasi impuls karotid nukleus supraciasmatik.

Berita menarik lain:

▪ Bioplastik pembersihan diri

▪ Semua ciri multimedia HSPA pada satu cip

▪ Cip dikuasakan oleh cahaya, haba dan getaran

▪ Pengedar dadah terperangkap dalam jaring

▪ Untuk meramalkan serangan jantung, titisan darah berhenti

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Dokumentasi normatif mengenai perlindungan buruh. Pemilihan artikel

▪ artikel Prinsip "Laissez faire, laissez passer". Ungkapan popular

▪ artikel Di manakah semut hidup yang boleh mengira bilangan langkah yang diambil? Jawapan terperinci

▪ Perkara Pendarahan. Hentikan pendarahan. pertolongan cemas. Penjagaan kesihatan

▪ artikel Dimmer dengan alat kawalan jauh. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Mesej tersembunyi. Fokus Rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web