Водородный преобразователь

Контроль сплошности основного металла (в объеме от 15 до 30%) сосудов и трубопроводов ультразвуковым методом в соответствии с [100, 103, 114-116] и специальными методиками, учитывающими специфику развития водородного расслоения, проводят в зонах шириной 200 мм по обе стороны от контролируемых сварных швов и ПОУ. Остальные зоны обследуют согласно карте контроля. УЗК основного металла конструкции осуществляют с помощью прямого раздельно-совмещенного преобразователя (частота 4-5 МГц, рабочий диаметр не более 18 мм) путем многократного дискретного линейного сканирования дефектного участка конструкции в продольном направлении с шагом не более 20 мм. В области контура дефекта и в примыкающей к ней зоне шириной 100 мм шаг сканирования не должен превышать 10 мм. При малых размерах дефектов в плане (менее 50 мм) и их условной высоте более 20% толщины стенки конструкции проводят сплошное сканирование. Условные линейные размеры протяженных (более 50 мм) дефектов определяют с точностью не менее одного шага сканирования, а глубину их залегания — не менее 0,3 мм. [c.162]

Электрохимическими преобразователями, или хемотронами, называют приборы и отдельные элементы устройств, принцип действия которых основан на законах электрохимии. Электрохимические системы такого рода выполняют роль диодов, датчиков, интеграторов, запоминающих устройств и соответственно выполняют функции выпрямления, усиления и генерирования электрических сигналов, измерения неэлектрических величин и др. В хемотронах происходят процессы преобразования электрической энергии в химическую, а также механической энергии в электрическую и др. В отличие от электронных устройств (ламповых и полупроводниковых), в которых перенос электричества осуществляется электронами, в электрохимических преобразователях заряды переносятся ионами. Согласно закону Фарадея, количество вещества, претерпевшего изменение на электроде, пропорционально количеству прошедшего электричества. Поэтому измеряя тем или иным способом количественное изменение вещества, можно определить количество электричества, т. е. интегрировать электрические сигналы. Для этого электрохимическая реакция должна быть а) обратимой, т. е. реакция на аноде должна быть обратной реакции на катоде. Например, на аноде Си — 2е Си на катоде Си + + Че" Си б) реакция должна быть единственной, иначе точное интегрирование тока затруднено в) электролиты и электроды должны быть устойчивыми во времени г) реакции на электродах должны протекать с достаточно высокими скоростями. Таким требованиям могут удовлетворять некоторые электрохимические реакции, характеризующиеся потенциалами, лежащими между потенциалами водородного и кислородного электродов (рис. 66). При отсутствии в системе газообразных водородов и кислорода и при малой электрохимической поляризации электродов на них будут протекать лишь основные реакции. Системой, удовлетворяющей указанным требованиям, может быть 12+ + 2е ч 21" Е = 0,53 В. Потенциал ее положительнее потенциала водородного электрода и при рН< 11 отрицательнее потенциала кислородного электрода, поэтому в водных растворах в присутствии иода и ионов I" кислород и водород выделяться не будут. Эта реакция в прямом и обратном направлениях протекаете небольшой электрохимической поляризацией, следовательно, на электродах можно получить [c.367]

I — барабаны со щелочью 2 — бак-растворитель 3 — емкости 4 — фильтр для очистки воды от механических примесей 5 — емкость для кислотного регенерационного раствора 6, 1 — ионообменные колонны 3 — емкость для щелочного регенерационного раствора 9 — сборники очищенной воды — питательный бак —фильтры для очистки газов от щелочного тумана 12 — аппарат для каталитической очистки водорода 13 — аппарат дожигания примесей водорода и кислорода 14 — холодильники газов 15 — осушители газов —ресиверы водорода и кислорода /7 — клапанные регуляторы давления газов 18, 19 — кислородный и водородный промыватели газов — регуляторы перепада давления газов 20 — разделительные колонны 21 — электролизер 22 — баллоны с азотом для продувки электролизера И — преобразователь тока [c.29]

То обстоятельство, что у животных и в топливных элементах схемы управления реакции сходны, связано с общностью принципов регулирования преобразователей энергии. Решения, найденные в животном мире как теоретически, так и практически, очень изящны и очень надежны и могут послужить образцом при создании топливных батарей. Мы лишь коротко и бегло касаемся этих вопросов и даем рисунок (фиг. 181) важнейших органов человека в сопоставлении с топливным элементом, например, с водородно-кислородными элементами низкого давления с постоянным удалением воды из электролита посредством электродиализатора. Сопоставляемые объекты соединены между собой линиями 1 —трахея — спуск Оа 2 — пищевод—впуск Нг 3 — легкие—катод 4 — тонкая кишка — анод 5 — сердце—нагнетательный насос 6 — почки — регенератор электролита 7 — мочевой пузырь— выходной клапан, выпускающий воду. [c.475]

Промышленные приборы для измерения, регистрации и регулирования активной концентрации водородных ионов в технологических растворах представляют собой системы, состоящие из датчика, преобразователя и автоматического потенциометра. [c.16]

Автоматические рН-метры предназначены для автоматического непрерывного контроля водородного показателя водных сред. Значения водородного показателя жидкости зависят от концентрации многих компонентов (масел, солей, поверхностно-активных добавок и др.). Водородный показатель характеризует качество водных СОЖ. Автоматические рН-метры выпускает Гомельский завод измерительных приборов. Прибор состоит из двух элементов датчика и преобразователя. Датчик имеет два электрода — измерительный и сравнения. Измерительный электрод должен быть погружен в контролируемую жидкость, электрод сравнения может быть вынесен из контролируемой среды. Промышленные датчики могут быть погружные (для измерения pH в резервуарах) и проточные (для измерений в трубопроводах). Все датчики обеспечивают непрерывный контроль значения pH и выдачу сигнала на преобразователь, когда оно превысит допустимое. Характеристики различных типов серийных промышленных датчиков приведены в табл. 3. Схемы установки автоматических рН-метров описаны в работе [30]. Помимо перечисленных автоматических приборов на [c.175]

Наибольшее распространение на ТЭС получили автоматические рН-метры с преобразователем типа рН-261 и рН-201. Этот прибор состоит из датчика pH, предназначенного для преобразования активности водородных ионов анализируемой среды в ЭДС электронной [c.237]

Пламенно-фотометрический детектор. Состоит из трех функциональных частей (рис. П.52) ячейки детектора, пламя в которой является источником эмиссионного излучения, интерференционного светофильтра и преобразователя эмиссионного излучения в электрический сигнал. Ячейка детектора состоит из основания 1 со штуцером для присоединения колонки и корпуса 5, в котором поддерживается водородное пламя. Газ-носитель и водород подаются через центральный канал основания. Верхняя часть основания с втулкой 2 образует камеру сгорания, а эмиссионная камера ограничена корпусом 5, заглушкой 5 и защитным стеклом 7. Пламя зажигается через отверстие в корпусе, закрываемое пробкой Воздух подается между втулками 2 и 6, газы выводятся через канал в заглушке 3. [c.150]

С 2002 г. координацией усилий по планированию исследований, разработок и внедрения водородных технологий и топливных элементов в Европе, США, Японии занимаются Консультативный совет Европейского Партнерства и руководители правительственных программ. Ясно, что прежде чем водородная энергетика станет эффективной, потребуются весьма значительные вложения и усилия на протяжении многих лет. Потребуется разработка как систем получения, транспортировки и хранения водорода, так и электрохимических преобразователей для получения электрического тока при его использовании. [c.194]

Рис. 25. Преобразователи энергии поверхностных волн, работающие на принципе действия водородного гальванического элемента. Во втором варианте (справа) поршень отсутствует, вместо него работает столб воды, поднимающийся или опускающийся в цилиндре под действием проходящих волп

До 1973 г. стоимость чистого монокристаллического кремния, необходимого для фотогальванических преобразователей, была чрезвычайно высока, ока эквивалентна 100 тыс. долларов за 1 кВг. Исходя из этих данных получают, что стоимость электроэнергии, или водородного топлива как вторичного продукта, получаемого с ее помощью, будет в 100 раз выше стоимости энергии, которая используется в настоящее время. По этой причине преобразование солнечной энергии считалось экономически невыгодным особенно в 60-е годы, когда горизонты энергетического будущего были безоблачны. [c.458]

Прп прохонхдении гребней поверхностных волн поршень движется вверх, благодаря чему с>бъем между поршнем п мембраной возрастает и образуется разрежение. Поэтому концентрация водорода здесь понижается. При этом процесс повторяется, но с обратным знаком. Протоны из нижней полости цилиндра (ниже мембраны) пройдут через мел1брану, а электроны будут собраны нижним электродом 5 и потекут в нагрузку 6. Направление тока на этой фазе волны будет обратным — плюсом станет верхний электрод 4. Таким образом, водородный преобразователь будет генерирсшать переменный ток с частотой поверхностных волн. [c.110]

Для космического корабля Аполлон была разработана ЭЭУ на основе среднетемпературного ТЭ с щелочным электролитом (см. табл. 2.1) [118]. Энергоустановка состояла из трех ЭХГ, системы криогенного хранения водорода и кислорода, системы терморегулирования, системы отвода и хранения продуктов реакции, связанной с системой жизнеобеспечения космонавтов, а также системы управления. Энергоустановка была связана с общей системой энергообеспечения корабля, в которую входили также аккумуляторные батареи, преобразователь постоянного тока в переменный и другие устройства [118]. Каждый ЭХГ имел мощность 0,56-1,4 кВт и напряжение 31-27 В, максимальную мощнсхлъ 2,3 кВт (на 20,6 В). Отвод воды и тепла осуществлялся циркулирующим водородом, вода конденсировалась, тепло от конденсатора передавалось с помощью водно-гликоле-вой смеси панелям холодильника-излучателя корабля. Продукт Реакции - вода после сепарации от газов поступала в систему изнеобеспечения космонавтов. Удельная мощность ЭХГ -5-14 Вт/кг и 80-180 кВт/м . Водород и кислород хранились KpHoreHHOKi состоянии в двух водородных и кислородных [c.111]

Ядерная и солнечная энергетика тесно смыкается с те.м перспективным направлением в технике, которое получило название водородной энергетики. Водород как горючее и.меет то главное преимущество перед углеводородами, при.меняемы.ми в настоящее время в качестве моторного горючего, что при его сгорании образуется вода. Тем са.мым исключается выброс в атмосферу таких продуктов неполного сгорания углеводородов, как СО, сажа и др. Получение водорода требует энергетических затрат. Эту энергию и. могли бы давать преобразователи солнечной энергии, а также ядерные электростанции в часы низкой нагрузки. Часть полученного водорода. можно было бы использовать в хи.мической про.мышленности, в. металлургии, а также в генераторах тепловых электростанций — уже в часы ПЕСКОВЫХ нагрузок. [c.10]

Отметим, что в реакдхионных центрах ФС1 и в бактериальном фо-тосЕнтезо за счет окисления экзогенных доноров осуществляется генерация потенциала, более отрицательного, чем водородный. Таким образом, исследованные небиологические системы можно рассматривать как ( ункциональные модели бактериального фотосинтеза или фотосистег,ш I растений. Можно надеяться, что подбором более активных катализаторов ввделения водорода, а также заменой необратимых доноров электрона на обратимые удастся существенно увеличить к.п.д. преобразования солнечной энергии в химическую, что позволит в будущем использовать эти преобразователи дая удовлетворения энергетических потребностей. [c.40]

При конденсации парогазовых смесей, когда возможно образование взрывоопасной среды в газовом пространстве, весьма желателен непрерывный автоматический контроль состава оставшейся несконденснрованной газовой смеси. До недавнего времени для автоматического контроля состава абгазов конденсации хлора из хлор-водородной смеси применяли газоанализатор типа ТКТ-18. Однако приборы этого типа не удовлетворяют требованиям ГОСТ 13320—69, они не надежны в коррозионно-активных средах. Более надежной в работе является система типа ВХЛ-1, которая включает в себя измерительное устройство Диск И и комплект изделий, предназначенных для поддержания заданных давления и расхода анализируемого газа. Измерителем концентрации водорода служит Диск П, принцип действия которого основан на термокондуктометрическом методе. Для анализа состава газа используется мостовая схема плечами моста являются чувствительные элементы, находящиеся в измерительных камерах. Одни камеры заполняются анализируемой газовой смесью, а другие — сравнительной. Разность теплопроводностей анализируемой и сравнительной смесями определяют выходной сигнал преобразователя. В рабочую камеру преобразователя поступает вся анализируемая смесь, а в сравнительную — смесь без водорода. Удаление водорода из анализируемой смеси между рабочей и сравнительной камерами измерительного блока основано на реакции водорода с хлором с образованием хлористого водорода, происходящей под действием ультрафиолетового облучения. Вхлходпой сигнал преобразователя пропорционален количеству водорода в рабочей камере. Все корпуса блоков, используемых в схеме, продуваются воздухом (осушенный и очищенный воздух КИП). [c.174]

I барабаны с твердой щелочью 2 — бак-растворитель щелочи 3 баки для хранения элек-тро лита 4-фильтр для очистки воды от механических примесей 5 —емкость для кислотного регенерационного раствора 6, 7 - анионитовый и катионнговый фильтры для ионообменной очистки воды 8 —емкость для щелочного регенерационного раствора 9 —баки для хранения очищенной воды /О - питательный бачок //-фильтры для очистки газов от щелочного тумана /2-аппарат каталитической очистки водорода 13-печь дожигания примеси водорода в кислороде /4 — холодильники газов 15 осушители, газов /5 —ресиверы кислорода и водорода /7 - клапанные регуляторы д авлеиня газов 18, /Р - кислородный и водородный промыватели газа, служащие одновременно гидравлическими регуляторами перепада давления газов 20 — разделительные колонки 2 7 — электролизер 22—баллоны с азотом для продувки электролизера 2<3 — преобразователь тока. [c.194]

Процесс этот привлекателен тем, что его КПД может достичь 17 %, в то время как дорогие полупроводниковые преобразователи солнечной энергии обычно имеют КПД, в лучшем случае, 10 /о- В районах пустынь и полупустынь, где солнце светит почти круглый год, за световой день с квадратного метра освещенной поверхности водородными реакторами можно получить 18 г водорода или 18 т с квадратного километра. Прики-дочные расчеты показывают, что участок пустыни размером 140X140 км может дать урожай водорода, который может обеспечить все энергетические нужды нащей страны [535]. [c.347]

В последнее время вновь пробудился интерес к разработке биотопливных элементов, с помощью которых можно с высокой эффективностью и при обычной температуре получать из ряда видов топлива и биомассы электрическую энергию. Хотя эти устройства и находят уже применение (например, в качестве специальных датчиков), в большинстве случаев с их помощью сложно получить на электродах ток достаточной плотности, что позволяло бы использовать их в качестве крупномасштабных преобразователей энергии. Возможно, однако, что уже в ближайшем будущем они найдут применение в специальных областях энергетики. Единственным исключением среди них является гибридный водородный биотопливный элемент в нем водород, образующийся при брожении, используется в обычном водород-кислородном элементе. Впрочем, и другие биотопливные элементы могут со временем найти применение для получения дешевой электроэнергии путем переработки сто-жов, отходов или окиси углерода. [c.21]

Применяют детекторы следующих типов а) термокондуктомет-рические, действие которых основано на сравнении теплопроводностей определяемого компонента и газа-носителя б) плотномерные, сопоставляющие плотности анализируемого компонента и газа-носителя в) электронного захвата, устроенные так, что величина протекающего через них тока уменьшается при возрастании концентрации веществ, молекулы которых обладают сродством к электрону г) пламенно-ионизационные, в которых источником иойизации является водородное пламя д) термоионные — преобразователи ионизации в пламени, в которое непрерывно поступают пары щелочного металла. Действие детекторов трех последних типов основано [c.158]

Ионы в газах при высоких температурах. Известно, что в пламенах образуются концентрации П., достаточные, чтобы получить значительную электропроводность. Эти П., концентрация к-рых в отсутствии специальных добавок достигает 101 —iQi uoHoej M , не играют существенной роли в механизме самого горения. Однако сам факт их образования важен для ряда приложений. Поэтому вопросы механизма ионизации в пламенах привлекают внимание многих исследователей. Главными ионами, обусловливающими электропроводность пламен, являются И., образование к-рых требует наименьшей энергии, нанр. ионы Н3О+. Влияние примесей органич. веществ на электропроводность водородных пламен используется в одном из методов регистрации газов на выходе хроматографич. колонок (пламенно-ионизационный детектор). В ряде случаев, когда стремятся получить особо высокую степень ионизации в пламенах, напр., при разработке магнитогндродипамич. преобразователей тепловой энергии в электрическую, к газовой смеси специально добавляют легко ионизующиеся в-ва (щелочные металлы). [c.161]

Единственный топливный элемент, имеющий практическое значение, — это упоминавшийся выше кислородно-водородный элемент, в котором в качестве топлива служит газообразный водород. Кислородно-водородный элемент не идеальный преобразователь химической энергии в электрическую, однако он характеризуется относительно малой массой на единицу вырабатываемой энергии. Это особенно важно при использовании его в качестве источника электрической энергии на космических кораблях. Такой элемент, в частности, был установлен на борту американского двухместного космического корабля Джемини . Элемент состоял из платиновых электродов и ионообменной мембраны (на поверхности каждого электрода, контактирующего с мембраной, имелась тонкая пленка жидкого электролита). Мембрана предотвращала контакт реагирующих газов с не соответствующими им электродами, т. е. контакт водорода с кислородом. В последовавших затем экспедициях Апполон использовались кислородно-водород ные элементы с жидким электролитом (рис. 45). [c.127]

Для непрерывнотх) селективного контроля железа в кислых сточных водах с двухкомпонентным составом загрязнений (железо и серная кислота) может быть использован полностью автоматизированный метод измерения электропроводности и водородного показателя сточных вод. Устройство автоматического контроля состоит из прибора, измеряющего общую электропроводность воды (кондуктометр), и прибора, измеряющего электропроводность, вызванную наличием кислоты (рН-метр с функциональным преобразователем), вищитающе— [c.15]

Широкому распространению величины pH как параметра контроля и управления процессами химической очистки сточных вод в немалой степени способствовали успехи прикладной электрохимии и приборостроения. Создано электродное стекло с водородной функцией, разработаны селективные электроды на ионы других веществ, совершенствуется теория и практика ре-доксметрии. Промышленным путем выпускаются высокоомные преобразователи и потенциометры. [c.19]

Разработанные в последнее время электронооптические преобразователи [35] значительно облегчают задачу превращения ультрафиолетового изображения в видимое. Принципиальное отличие электронооптических преобразователей от обычных флюоресцирующих экранов, который дают изображение небольшой яркости, состоит в том, что они могут значительно усиливать яркость изображения путем ускорения фотоэлектронов. Хотя с появлением электронного микроскопа была решена проблема увеличения разрешающей силы оптического микроскопа, но за микроскопией в ультрафиолетовом свете осталась важная область исследования, а именно изучение селективного поглощения составных частей клеток и других биологических структур. В этих исследованиях применяются кварцевый монохроматор и водородная лампа высокого давления, дающая непрерывный спектр в ультрафиолете. [c.219]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология