ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Бесконтактные индуктивные методы из "Электрометрия жидкостей" Попытки анализировать вещество по проводимости бесконтактным способом предпринимались давно [47—56], но развивались они, главным образом, в направлении применения индукционных методов. В дальнейшем бесконтактные методы получили сравнительно широкое распространение в самых различных областях науки и техники. На сегодняшний день в трудах Клуга [57—59] дан, пожалуй, самый обширный обзор применений и развития бесконтактных индукционных, индуктивных и емкостных методов. [c.79] Данный метод иначе назьгеают методом вращающегося маг-1 нитного поля. Возможны два варианта его конструкционного оформления. В одном использован принцип действия, подобный таковому в асинхронном моторе, в котором ротор заменен исследуемым образцом, подвешенным на тонкой нити, а из статора исключено железо, чтобы добиться пропорциональности от величины в нем Тока. Это повышает однородность магнитного поля. В дальнейшем для краткости изложения будем называть такую систему — системой асинхронный мотор . В другой системе неравномерное бегущее поле увлекает проводящее вещество (образец), подвешенное на весах назовем ее системой индукционные весы . Обе системы в настоящее время используются для изучения превращений, происходящих в металлах, интерметаллических и полупроводниковых соединениях при различных процессах в широком интервале температур. Величина удельной проводимости хо — однозначная функция состояния вещества она определенным образом связана с его внутренней энергией, т. е. с характером связей атомов. Плавление и последующее нагревание вещества приводит к существенным изменениям его электрических свойств в связи с изменением геометрии ближнего порядка. Наилучший пример подобных изменений — германий [71], у которого электрические свойства при плавлении переходят от полупроводниковых в твердом состоянии к металлическим — в жидком. [c.80] Методы с -вращающимся магнитным полем используют для исследования изменения плотности указанных веществ в задан-, ном интервале температур, температурного коэффициента расширения [62], вязкости [64] и т. д. Существует мнение, что точные измерения плотности методом вращающегося поля также ценны для суждения о структуре вещества, что и лучшие рент-, генографические исследования [72]. [c.80] Метод индукционный мотор можно использовать в том случае, если обеспечена достаточная точность измерения момента М, радиуса сферы г и амплитуды внещнего однородного вращающегося магнитного поля Н. Если не учитывать изменения объема образца при нагревании, то относительная ошибка, например при плавлении, достигает 6—8%, а выше температуры плавления она может достигать 15—20% и более. [c.81] Установки для измерения проводимости представляют собой довольно сложное сооружение [73] точность измерения может достигать 1% [74]. Основной недостаток системы асинхрон-, ный мотор — трудность создания сферической формы образца, радиус которой входит в расчетные формулы в пятой степени (повышаются требования к измерению г). Кроме того, теория метода разработана только для анизотропных кристаллов. [c.81] В системе индукционные весы [75] неравномерное бегущее поле, созданное многополюсным вращающимся магнитом, увлекает проводящий образец, подвешенный на весах, с помощью которых измеряется увлекающая сила. Зависимость ее от размеров образца на степень меньше, чем эта же зависимость от увлекающего момента. В такой системе исследуемый образец может иметь произвольную форму. Увлекающая сила Р пропорциональна магнитному полю Н и угловой скорости вращения магнита Р кНА , где к — коэффициент пропорциональности N — число оборотов магнита в минуту. [c.81] При высоких температурах образцы помещают в печь, которая располагается в междуполюсном пространстве. [c.81] В химии и смежных с нею областях в настоящее время дл определения проводимости используют индуктивный бесконтакт ный метод. Существуют две его разновидности, в которых в ка честве чувствительного элемента используют катушку индук тивности, в которой сердечником служит исследуемое вещества или трансформатор со вторичной обмоткой в виде жидкостноп витка. [c.82] Тх и Гг—трансформаторы связи и измерительный. [c.84] Если переменное магнитное поле постоянно по амплитуде, то ток, возникающий в электролите, который заключен внутри витка, будет пропорционален напряженности на измерительном, трансформаторе 1 = ка111 = У/Я = []я, где п — постоянная передачи трансформатора Та (в А/В) и — напряжение на витке Я — сопротивление раствора х — проводимость раствора. [c.85] Колебания напряжения и частоты питающей сети оказывают нежелательное влияние при измерении проводности жидкости. [c.85] Значит, проводимость раствора пропорциональна напряжению Ui на выходе измерительного трансформатора Тг при усло-- вии и = onst, f = onst. Нетрудно видеть, что схема рис. IV. 10 может быть использована для непрерывного измерения проводимости [91, 92]. [c.86] Достоинство схем с жидкостным витком в том, что в них можно эффективно проводить термокомпенсацию в широком интервале температур. Зависимость проводимости раствора от температуры имеет вид — Начальной температуре соответствует равенство = Rs я электролит образует N витков на возбуждающем трансформаторе Tj и N 2 — на измерительном трансформаторе Тг Rn — компенсационное сопротивление). В компенсационном контуре число витков будет N21— на возбуждающем трансформаторе и N22 — на измерительном трансформаторе. [c.86] Несложным изменением схемы — введением в виток термочувствительного сопротивления, включенного последовательно с Rn — при допущении линейной зависимости проводимости раствора и термосопротивления от температуры решается вопрос термокомпенсации. [c.86] Чувствительность преобразователя — это производная от выражения для ампер-витков по проводимости А — dW jd%. [c.86] Вернуться к основной статье