Электрический метод измерения скоростей

Сущность работы. Существуют два метода измерения скорости электрофореза макроскопический и микроскопический. В работе предлагается применить первый из них. Измерения производят, наблюдая перемещение границы между золем и находящейся над ним жидкостью в электрическом поле. Для этой цели применяют специальные приборы, например прибор Бертона или сконструированный в Ленинградском государственном университете прибор Чайковского [2]. [c.174]

Уточненное уравнение (XVI. 1) было использовано Милликеном в его классических опытах по определению заряда электрона методом измерения скорости седиментации капелек в вертикальном электрическом поле. [c.297]

Методом измерения изменений электрического сопротивления можно непосредственно определять коррозионные потери на специальном образце в изучаемой коррозионной системе, который описан в разделе 10.3. Сообщается, что этим методом может быть обнаружено уменьшение толщины образца в результате коррозии, равное 2.5Х XIО см [27, 28]. Этот метод наиболее успешно применяют как способ контроля понижения коррозии, например в результате применения ингибиторов или для обнаружения изменений коррозионной активности среды. Электрические методы определения скорости коррозии будут рассмотрены ниже. [c.545]

Рис. 11-1. Принцип действия импульсного метода измерения скорости и поглощения ультразвука, а — схема / — сосуд 2 — генератор электрических импульсов ультразвуковой частоты 3 — излучатель 4 — приемник 5 — усилитель 6 — электронный осциллоскоп 7 — импульс ультразвуковых колебаний 8 — провод передачи контрольного импульса б — вид изображения на экране электронного осциллоскопа (слева — контрольный импульс, амплитуда которого поддерживается неизменной, справа — импульс, прошедший через исследуемую среду) 1 — исходное положение 2 — скорость увеличилась, импульс пришел раньше 3 — скорость уменьшилась, импульс запоздал 4 —поглощение уменьшилось, амплитуда импульса увеличилась 5 — поглощение увеличилось, амплитуда импульса уменьшилась.

Скорости перемещения твердых частиц в ПС можно измерять с помощью пьезодатчика, помещаемого в ту или иную точку слоя. Пьезокристалл реагирует на удар частицы появлением импульса в электрической измерительной схеме. Размер импульса зависит от скорости и массы ударяющейся о датчик частицы. Зависимость импульса от скорости частицы находится предварительной градуировкой датчика и измерительной схемы. Такой метод измерения скоростей частиц дает надежные результаты только в разряженных системах большой порозности, в которых удары частиц о поверхность датчика индивидуальны и не демпфируются иными частицами, затормозившимися около датчика. Условия такого рода имеют место, например, в ядре фонтанирующего слоя. [c.524]

В настоящее время электромагнитный метод измерения скоростей морских течений получил широкое распространение [32]. Но, увлекаясь этим интересным методом, многие практики не учитывают многочисленные источники возможных помех, в частности, не учитывают налагающееся поле теллурических токов, телесное распределение электрических токов при тех или иных частных граничных условиях, при тех или иных формах поперечного сечения струй и изменениях электропроводности в пределах живого сечения потока. Именно поэтому обильный материал измерений иногда приводит в конечном итоге к разочарованию. Влияние помех от теллурических токов будет исключаться по мере изучения особенностей и основных параметров этих токов в направлении, описанном в предыдущем параграфе. [c.1006]

При комнатной температуре реакция идет с измеримой скоростью и может быть изучена методом измерения электрической проводимости. Если начальные концентрации реагентов равны, то ки- [c.149]

Измерение скорости реакции основано на определении концентрации одного из реагирующих веществ через различные промежутки времени от начала реакции. Для определения концентраций можно применять методы физико-химического анализа, основанные на зависимости физических свойств смеси от ее состава (например, определение показателя преломления, угла вращения плоскости поляризации, вязкости, электрической проводимости, объема, плотности, изменения температур замерзания и кипения, интенсивности окраски и т. п.), и методы аналитической химии (например, титрование). Поскольку концентрации по ходу реакции [c.328]

Широко используют фотоэлементы, основанные на фотоэффекте. Падающий на приемник свет дает на выходе электрический сигнал, величина которого зависит от интенсивности светового потока. Величина электрического сигнала обычно очень мала и его можно измерить или зарегистрировать только после усиления. Применение радиотехнических методов для усиления электрического сигнала исключает потерю времени на фотометрирование, что обеспечивает очень высокую скорость измерения фотоэлектрическим методом. По скорости измерения этот метод часто превосходит даже визуальный, не говоря уже [c.187]

Наиболее подходящими методами первой группы являются высокоскоростная киносъемка, фотосъемка с малой экспозицией, а также некоторые электрические и оптические методы, требующие предварительной тарировки датчика. Как показывают простые оценки, для получения перемещенного изображения летящей капли даже в случае невысоких давлений распыла экспозиция не должна превышать 10 —10 с. В [3.19] использовано простое приспособление, обеспечивающее движение пленки в сочетании с искровой микрофотографией в [3.20] подробно описано исследование факела распыленной жидкости тем. же способом, но с применением неподвижной пленки. Для исследования фракционного состава жидкой фазы в потоках влажного пара используют оптические методы, позволяющие определить функцию распределения по индикатрисе рассеяния [3.21] радиусы капель в спектре должны находиться в достаточно узком интервале, присутствие даже малого количества крупных капель резко ухудшает результаты. В [3.22, 3.23] описан метод определения функции распределения капель по размерам путем автоматического счета капель, замыкающих электроды датчиков, с погрешностью около 10% [3.23]. В [3.24] описан метод измерения размеров и скоростей капель путем регистрации изменения электрической емкости при прохождении капель между электродами датчика. Этот метод применяется при диаметре капель от 1,9 до 3,1 мм и скорости от 0,5 до 1,4 м/с. [c.153]

Эхо-импульсный метод измерения толщины основан на регистрации времени прохождения ультразвукового импульса через изделие. Эхо-импульсный толщиномер работает так же, как и ультразвуковой дефектоскоп. Пьезоэлектрический преобразователь при воздействии электрического сигнала от импульсного генератора посылает в изделие импульс упругих колебаний, который распространяется со скоростью, зависящей от химического [c.50]

Измерение скорости потока с помощью термоанемометров. Метод основан иа зависимости теплообмена между набегающим потоком и нагретым телом от скорости потока. Для измерений в пограничных, слоях [33, 35, 36] применяют термоанемометры с нагретой нитью. Нить диаметром d и длиной / устанавливают перпендикулярно набегающему потоку с температурой t и по ней пропускают греющий электрический ток (рис. 8.17). В стацио- [c.412]

Наиболее прямой метод определения электрической подвижности состоит в измерении скорости перемещения границы раздела между двумя растворами электролитов в трубе постоянного поперечного сечения, через которую пропускается электрический ток. Например, если 0,1 М раствор хлористого калия налит в трубу над раствором хлористого кадмия, как показано на рис. 11.3, а, и через трубу пропускают электрический ток i, то ионы калия начнут двигаться вверх по направлению к отрицательному электроду, удаляясь от начальной границы раздела. Их будут сопровождать более медленно движущиеся ионы кадмия, так что в столбе электролита не возникнет разрыва. Поскольку концентрация ионов кадмия над первоначальной границей раздела ( d b) будет вообще отличаться от исходной, образуется зона изменения концентрации хлористого кадмия (на рис. 11.3,6 она заштрихована). Чтобы рассчитать электрическую подвижность ионов калия по скорости их движения в растворе КС1, необходимо знать напряженность электрического поля Е в растворе КС1. Напряженность электрического поля Е равна градиенту электрического потенциала ф со знаком минус. Если электрический потенциал изменяется только в направлении X, то [c.348]

Измерение расходов потоков жидкостей и газов является важной технической задачей. Для ее решения разработан ряд методов, в том числе и такие, которые не приводят к возмущению потока (электрические, оптические и др.). Одним из распространенных в технике методов измерения расхода является гидравлический, основанный на измерении перепада давления по сечению потока, возникающего при обтекании потоком специальных устройств, устанавливаемых на трубопроводах, которые по сути являются местными сопротивлениями. Замеряя разность давлений до и после такого устройства и используя уравнение Бернулли, определяют расход потока. Приборы, основанные на этом принципе, называют дроссельными. К ним относятся мерные диафрагмы, мерные сопла, труба Вентури. С помощью дроссельных приборов измеряют среднюю скорость потока. [c.112]

Микроэлектрофорез. Метод микроэлектрофореза состоит в определении скорости передвижения отдельных частиц с помощью микроскопа при действии внешнего электрического поля. Суспензию видимых в микроскоп частиц помещают в стеклянную ячейку с вмонтированными в ее стенки электродами, на которые подается разность потенциалов. При помощи микроскопа определяют положение отдельной частицы и измеряют путь h, пройденный ею за некоторое время т. Этот метод позволяет определять электрофоретическую скорость частиц в грубодисперсных системах, для которых макрометод неприменим из-за быстрой седиментации частиц, а также определять размер и форму частиц и проводит ) измерения в широком интервале концентрации электролита, причем свойства дисперсионной среды не изменяются во время опыта. Однако рассчитанная из этих измерений скорость двил ения частицы и представляет собой в отсутствие конвективных потоков жидкости алгебраическую сумму электрофоретической скорости частицы ф и электроосмотической скорости жидкости ос [c.100]

Бомба (рис. 1) представляет толстостенный стальной стакан 1 с большим внутренним объемом (2—5 л и более). Верхнюю открытую ее часть перед опытом герметически закрывали крышкой 2. Герметичность достигалась применением уплотнений из резины. Наблюдение процесса горения и измерение скорости производилось главным образом оптическим методом. Для этой цели бомба имеет несколько прозрачных окон 3 из оптического стекла или плексигласа. Для определения скорости горения применяются также электрические методы ( 2). В бомбе, которая применялась авторами, запись давления в объеме осуществляли специально разработанным чувствительным пьезокварцевым датчиком 4. Исследуемый образец ВВ или пороха 5 крепили на подставке, соединенной с крышкой бомбы. Необходимое давление в бомбе создавали сжатым азотом из баллона или с помощью компрессора. Величину давления определяли по манометру, соединенному с внутренним объемом бомбы. [c.8]

Были опубликованы результаты некоторых измерений скорости адсорбции (см. далее), однако применение данного метода расчета еще не демонстрировалось. Физическая адсорбция является слишком быстрым процессом, чтобы ее кинетика на электродах могла быть исследована существующими в настоящее время методами (гл. X). Хемосорбция на электроде может быть довольно медленной, однако ее описание изотермой, вероятно, в качестве первого приближения может и не требовать введения электрической переменной (потенциала или заряда). Возможно, что эта трактовка применима в промежуточных случаях, в которых связь адсорбата с электродом замедляет адсорбцию, однако не до такой степени, чтобы эффектом электрической переменной можно было бы пренебречь. Можно попытаться перенести эти представления на другие изотермы, если бы были найдены такие промежуточные случаи. [c.131]

Химические и электрохимические методы измерения поверхности и фактора шероховатости электродов обычно применимы ко многим электродным системам. Химические методы основаны на изучении реакции, скорость которой известным образом зависит от поверхности электрода. Электрохимические методы основаны на адсорбции и десорбции монослоя некоторых частиц, для которых известна или по крайней мере воспроизводима площадь поверхности, приходящейся на одну адсорбированную частицу они могут быть также основаны на измерении емкости электрического двойного слоя. Последний метод имеет то преимущество, что его можно использовать непосредственно в тех условиях, в которых работает электрод. Он был исследован многими выдающимися электрохимиками, и его подробные обзоры можно найти в хорошо известных работах. [c.383]

Другой подход к кинетическим исследованиям радиоизотопным методом разработан Лосевым [281], который непосредственно изучал скорость обмена между амальгамами и соответствующими растворами электролитов, содержащими меченые ионы того же металла, по мере растворения этих ионов в ртути. В случае индия (рис. 48) обменный ток был измерен непосредственно по скорости обмена радиоизотопом, причем его можно было сравнить с величиной, определенной импедансным методом (ср. [13, 14]). Этот метод дает хорошую проверку применимости и надежности чисто электрических методов. [c.512]

Методы интегрального детектирования включают автоматическое титрование кислотных или основных компонентов в выходящем потоке, при этом объем титрующей жидкости записывается автоматически. Дифференциальный детектор, который наиболее широко применяется в настоящее время, основан на измерении теплопроводности. Принцип действия детекторов этого типа заключается в следующем. Если постоянный ток данного газа пропускать над тонкой проволокой, нагреваемой электрическим током, то скорость потери тепла проволокой будет постоянной. Изменение состава газового потока приведет к изменению потери тепла и, следовательно, к изменению сопротивления. Практически обычно применяют две проволоки и два потока — поток выходящего газа и поток чистого носителя. Проволоки соединены по схеме мостика Уитстона, и любое изменение на выходе мостика, вызванное изменением сопротивления проволоки, усиливается и регистрируется. [c.319]

Общий принцип релаксационных методов (стр. 70) заключается в том, что некоторый параметр, влияющий на химическое равновесие, изменяют настолько быстро, что реакция отстает. В гл. 4 описано, как этот принцип применяют в случае однократного смещения температуры, давления или электрического поля, и отмечены некоторые общие характерные черты релаксационных методов (стр. 87). В данной главе будут рассмотрены методы, основанные на периодическом возмущении. Действие такого возмущения будет зависеть от соотношения между временем релаксации реакции и периодом или частотой возмущения . Можно начать с рассмотрения действия переменного ноля на слабый электролит, хотя на практике этот метод не дал положительных результатов при измерении скоростей реакции. [c.92]

При изучении защитных свойств смазочных материалов широкое распространение получили электрохимические методы. Это — измерение электродных потенциалов, снятие поляризационных кривых гальваническими и потенциостатическими методами, измерение силы тока, возникающего между двумя электродами и др., а также измерение электрического сопротивления и емкости (импеданса) пленок, определение их пробивного сопротивления. О скорости электрохимических реакций судят по поляризационным кривым, выражающим зависимость между смещением потенциала электрода и плотностью протекающего через него тока (гальваностатический метод). Образование на металле хемосорбционных соединений четко проявляется по изменению работы выхода электрона из металла, обусловленного электрическим взаимодействием между металлом и адсорбирующимся веществом. [c.321]

Резистометрический метод определения скорости коррозии заключается в измерении электрического сопротивления образцов с малым поперечным сечением, помещенных в коррозионную среду. Этот метод широко применяется как в лабораторных, 12 [c.12]

Для изучения состояния поверхности металлов используют метод измерения емкости и сопротивления электродов в электролитах [58—61]. С этой целью обычно применяют мост переменного тока, в одно плечо которого включают исследуемую электрохимическую ячейку. Другое плечо представляет контур, состоящий из параллельно соединенных конденсатора и сопротивления (рис. 15). Предполагается, что при уравновешивании моста емкость конденсатора определяется двойным электрическим слоем на поверхности электрода, а сопротивление характеризуется скоростью электрохимических реакций. Измерения производят при помощи переменного тока различной частоты. Изменение емкости и сопротивления электрода изучают в зависимости от потенциала. Сдвиг потенциала электрода достигается путем поляризации его постоянным током. [c.29]

До развития транзисторов данные о подвижности электронов и дырок получались из измерений проводимости и коэффициентов Холла. В течение последнего десятилетия развитие методов измерения, первоначально использованных для изучения транзисторов, позволило получить важные данные. В методе измерения, разработанном Хейнсом и Пирсоном с сотрудниками [18], исследуемый полупроводник вводятся носители тока. Они вводятся при наложении сильного электрического поля, и их передвижение и время жизни могут быть непосредственно изучены. Подвижность введенных носителей тока в этих искусственных условиях может быть измерена, и в тех случаях, когда носители тока в значительной степени захватываются ловушками, она составляет только небольшую часть подвижности свободных носителей тока. Это можно видеть на примере окрашенных галогенидов щелочных металлов, где край окрашенной области движется медленно, со скоростью порядка 10 см / в-сек), в то время как подвижность, вычисленная из измерений эффекта Холла, на которую не влияет захват носителей тока, остается высокой. [c.174]

Изучая или контролируя колебания ротора, следует непосредственно измерять его смещения относительно корпуса. Ввиду большой скорости вращения роторов здесь пригодны лишь не имеющие механического контакта электрические методы измерения. Для этого чаще всего используются приборы с электроемкостными или индуктивными датчиками. [c.265]

Между электрокинетическим движением и движением в электрическом поле любой заряженно, частицы (например, иона в растворе) нет никакого принципиального различия. Эго признано многими авторами, но упор, который делают Мак-Бэйн и Лэйнг на этой тождественности, является вполне своевременным, так как некоторые авторы в своих работах, посвящённых -пoтeнциaлy начали терять из вида это обстоятельство. Если заряженными телами, движущимися в жидкости под действием электрического поля, являются малые частицы — ионы, то это движение называется электролитической миграцией и изучается в электрохимии. Разностям потенциалов вблизи и вокруг ионов уделялось мало внимания, пока не появилась теория Дебая-Гюккеля, после чего их значение получило должное признание. Если заряженные тела несколько крупнее — например, коллоидные частицы или частицы в суспензиях — явление называется катафорезом . В случае достаточно крупного твёрдого тела, соприкасающегося с жидкостью (капиллярная трубка, наполненная жидкостью или твёрдая перегородка, пропитанная жидкостью), принято говорить о движении жидкости, а не твёрдого тела, и это движение называется электроэндосмосом . Наконец, существуют также явления, обратные эндосмосу и катафорезу потенциалы истечения — электрические поля, возникающие при пропускании жидкости через капилляр или пористую перегородку, и эффект Дорна — возникновение градиента потенциала при падении взвешенных в жидкости частиц. Эти явления также принадлежат к разряду электрокинетических. Методы измерения скорости электрокинетического движения подробно описаны в некоторых из цитированных выше обзоров. К числу этих методов принадлежат (при катафорезе) различные виды У-образных трубок, в которых наблюдается перемещение границы суспензии методы, связанные с переносом, аналогичные методу Гитторфа по измерению числа переноса в электрохимии микроскопические кюветы, в которых наблюдается движение отдельных частиц с учётом движения дисперсионной среды в обратном направлении. Весьма остроумный, хотя и реже упоминаемый в литературе, метод Самнера и Генри заключается в наблюдении [c.452]

Для измерения трения в кинетических условиях обычно необходимы различные упругие связи (нити, рычаги и др.) между рабочим узлом и измерительными устройствами машины трения. Установлено, что тип связи может оказывать большое влияние на характер износа и трение между соприкасающимися поверхностями. В случае высокоэластичной связи силы трения могут колебаться в широких, пределах. Одновременно может наблюдаться перемещение места контакта между трущимися поверхностями. Использование жесткой связи приводит к получению более постоянных значений для измеряемых коэффициентов трения и износа поверхностей. Однако для увеличения жесткости системы требуется повышение чувствительности измерительной схемы. Во многих часто используемых машинах трения испытуемые образцы и связанные с ними измерительные системы достаточно массивны и соответственно высоко инерциальиы. Поэтому они позволяют измерять лишь средние величины коэффициентов трения и не пригодны для записи резких изменений (флуктуаций) сил трения. Во многих случаях необходима запись малых сил трения. Это, в частности, относится к исследованиям так называемого прерывистого движения sti k-slip) при низких скоростях и высоких нагрузках. В последнем случае удобно использовать электрические методы измерения в сочетании с катодными осциллографами. Одновре-менио необходимо уменьшать массу испытуемого образца и всех связанных с ним деталей прибора. Часто, когда требуется проводить сравнительные исследования свойств смазочных материалов, необходимо наряду с измерениями коэффициента трения определять срок службы смазок. Для этого обычно используют приборы, позволяющие автоматически регистрировать [c.36]

Измерение скоростей газовых потоков обычно называют анемометрией. Простейшим устройством для измерения скорости потока является проволочный термоанемометр. В этом методе тонкая платиновая проволочка располагается так, что ее ось перпендикулярна направлению потока. Температура проволочки поддерживается выше температуры газа путем нагрева электрическим током. Теплопередача от проволочки в газовый поток связана со скоростью последнего. Недостатком метода проволочной термоанемометрии является то обстоятельство, что изменения или флуктуации температуры или состава газовой смеси интерпретируются как изменения скорости потока. При более высоких температурах проволочка действует каталитически на смесь горючего с воздухом. Несмотря на эти ограничения, метод проволочной термоанемометрии был основным методом измерения скорости потока в пламенах. Он лежит в основе целой отрасли промышленности по производству электронных регуляторов массовых потоков горючего, воздуха и других газов. [c.16]

Степень износа при трении колец о гильзу цилиндра в значительной мере зависит от режима смазки. Образование гидродинамического слоя смазки между гильзой и кольцом наиболее вероятно в средней части хода поршня, где скорости перемеш,ения относительно велики. Однако Боуден и Тейбор [40] при помощи электрических методов измерения установили, что между кольцом и гильзой нет непрерывного слоя смазки. Аналогичные результаты получили Хатт и Ленджин [41]. Эти данные имеют принципиальное значение, так как из них следует, что в верхней части зеркала цилиндра, где поршень движется медленно, наблюдается граничное трение. Самые мелкие частицы механических примесей з масле по размерам значительно превышают толщины граничных масляных слоев. Следовательно, поверхности трения колец и гильз разделены этими частицами. Отсюда можно сделать выводы, что износостойкость наиболее изнашиваемой пары трения в двигателе определяется в значительной степени свойствами этих частиц. [c.31]

В этом выражении к в I определяются экспериментально. Средняя длина капилляра I равна толщине диафрагмы 8, умноженной на Р — коэфф нциенг нел инеййости, равный отношению средней длины капилляра к толщине ди-афр Згмы, причем всегда Р> 1. Этот коэффициент можно определить мет одо измерения электрического сопротивл-ения диафрагмы или методом определения скорости диффузии. Выражение (9, II) м>ожно переписать, поставки [c.137]

При исследовании белка экспериментально определяют скорость движения макромолекул в электрическом поле. Поскольку отдельные макромолекулы увидеть нельзя, измеряют скорость перемещения фронта окрашенного белка в растворителе. Положение этого фронта, называемого границей, регистрируется оптическими методами. Первый электрофоретический аппарат с оптическим устройством, предназначенным для точного измерения скорости движения границ, сконструировал А. Тизели-ус за эту работу он был удостоен Нобелевской премии. [c.353]

Кроме того, все большее распространение получают масс-опектрометры, основанные на использовании различия масс молекул и атомов различных вещ,еств, и хроматографы, в которых сложные газовые смеси разделяются вследствие различия скоростей движения компонентов. Действие хроматографов основано на сорбционном способе разделения пробы газовой смеси на компоненты при пропускании ее совместно с потоком вспомогательного газа (газа-носителя) через слой поглощающего вещества (сорбента) и поочередном измерении содержания каждого компонента (электрическим методом). Применяются два вида хроматографии адсорбционная и распределительная. В первом случае разделение газовой смеси основывается на различии адсорбционных свойств ее компонентов и происходит в колонке, заполненной твердым пористым веществом (адсорбентом), в качестве которого часто применяют мелкий активированный древесный уголь, силикагель и алюмогель. Во втором случае процесс разделения смеси связан с распределением ее компонентов по зонам в результате различной растворимости отдельных газов в жидкости (растворителе), равномерно нанесенной на инертное твердое тело (носитель), заполняющее колонку. Растворителем обычно служит дибутилфталат, а носителем— силикагель. В обоих случаях, газом-носителем является азот или воздух. Адсорбционная хроматография находит применение для разделения смеси низкокипящих веществ (Иг, СО, СН4 и др.), а распределительная — высококппя-щих, таких, как этилен С2Н4, этан С2Н6 и др. [c.77]

Измеряемые величины скоростей, частот и направлений хаотически движущихся объемчиков (глобул) вещества потока посредством несложных электрических (обычно мостовых) схем записываются на шлейфный (для особо высоких частот пульсаций - на электронный) осциллограф, с ленты которого и производится полная расшифровка характеристик турбулентных потоков. Существуют и более современные, например оптические, методы измерения пульсационных характеристик турбулентных потоков, которые не вносят каких-либо механических возмущений в структуру самого турбулентного потока. [c.54]

Важнейшей особенностью трибохимической пленки является ее способность изменять свою толщину, состав и структуру при изменении нагрузки, температуры, скорости скольжения, обеспечивая оптимальные условия трения и минимальный износ. Эти процессы отражают способность фрикционного контакта к самоорганизации. В последние годы для изучения образования трибохимических пленок в процессе трения широко используется метод измерения контактного электрического сопротивления [95-973. М тод относительно прост в приборном оформлении и позволяет с высокой точностью фиксировать образование и изменение трибохимической пленки непосредственно в процессе трения. [c.34]