Измерение концентрации фаз и размеров частиц

Для измерения концентрации дискретной фазы в смеси применялись различные методы электрический — при исследовании аэрозолей [335] оптический метод регистрации рассеяния света [656] — при суммарных измерениях на больших образцах и при относительно малом числе частиц в единице объема системы регистрации с помощью счетчика соударений частиц [741] и с помощью датчиков в отдельных точках [830] — при сравнительно большом размере частиц, а также при малом содержании твердой фазы. С помощью последних методов исследуется скорее локальный поток массы, чем концентрация. [c.181]

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ФАЗ И РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ [c.239]

Методы сепарации основаны на разделении потока на составляющие его компоненты. Способы выделения из потока дисперсной фазы могут основываться на таких эффектах, как фильтрация, коагуляция, инерционное и гравитационное улавливание, электростатическое осаждение, мокрое улавливание и пр. В случае применения способа мокрого улавливания поверхность, на которую осаждается дисперсная фаза, покрывается липким составом, например глицерином или раствором пихтового бальзама. Концентрация и размер частиц определяются путем непосредственных измерений. Концентрация фаз находится из уравнений (12.4) и (12.6) по измеряемым в опыте объему или массе разделенных компонентов. [c.240]

При определении коэффициента диффузии методом топкого слоя берется, как правило, небольшое количество смолы. В описываемых опытах [189] было взято 50 мг достаточно узкой фракции сорбентов КУ-2 и сульфоугля. Размер частиц ионитов определяли под микроскопом в контакте с водой. Среднее значение диаметров (0,078 см для КУ-2, 0,080 см для сульфоугля) получено из 100 измерений. В качестве раствора постоянной концентрации, пропускаемого через тонкий слой катионита, использовали 1 н. раствор хлорида натрия. Продолжительность десорбции 5—80 с при 20 °С. [c.166]

Этот метод определения концентрации золя носит название нефелометрии. Метод нефелометрии пригоден для измерения концентраций золей только в том случае, если они имеют одинаковые размеры рассеивающих частиц. Так как получить такие золи весьма не просто, метод нефелометрии имеет ограниченное применение. [c.268]

Одной из наиболее серьезных проблем экспериментального исследования двухфазных жидкостей, все еще не решенной, является создание необходимых измерительных приборов и соответствующей методики измерения. Комплекс необходимых измерительных приборов для двухфазной области должен включать прежде всего измерители термодинамических и теплофизических параметров (давлений, температур, мгновенных весовых или объемных концентраций и других параметров отдельно паровой и жидкой фаз), приборы для измерения скоростей движения частиц пара и жидкости, геометрической структуры влажного пара (формы и размера частиц разрывной фазы, расстояния между частицами), траекторий движения частиц пара и жидкости, толщины пленки жидкости, акустических свойств влажного пара, плотности потока и т. д. [c.388]

Счетчик частиц позволяет использовать три метода прямого измерения концентрации частиц. Первый метод состоит в том, что измеряется концентрация частиц, осажденных на подложке ВСО, Если не требуется визуальный контроль типа частиц изнашивания, то для контроля используется проба масла, помещенная в пластмассовую кювету. Этот метод пригоден для контроля механизма, где требуется быстрое прямое определение режима изнашивания. Третий метод используется в системах, где концентрация частиц изнашивания весьма мала, в таких, как гидравлические системы. В этих случаях отбирается фиксированный большой объем пробы (например, 250 мл) и пропускается через фильтр с размером поры 0,5 мкм. Затем фильтр отмывают от смазочного материала, высушивают и подвергают измерению на счетчике частиц . Осадок, полученный на фильтре, может быть проанализирован с использованием микроскопии для получения информации о размере, форме и составе частиц. Счетчик частиц может использоваться как в лабораторных, так и в полевых условиях для экспресс-анализа пробы масла. [c.191]

Следует подчеркнуть, что указанные в табл. 2.1 средние значения концентрации частиц естественно не отражают полной картины из-за статистической необеспеченности имеющихся данных измерений, результаты которых существенно зависят от метеорологических условий. Поэтому конкретные результаты измерений часто могут не соответствовать полученным в [38] данным. Так, например, средние концентрации крупных частиц в сельских районах, с нашей точки зрения, в [38] явно завышены. Действительно, по данным 700 измерений, выполненных в сельской местности летом 1979 г. [13], получены Л м(а 0,28 мкм) = 2,54 1,12 см . В нашей аэрозольной модели (1974) [8], построенной на основе экспериментальных данных, в качестве среднего значения счетной концентрации в интервале высот Л = 0,0—1,5 км принималась величина Л/ м(а 0,1 мкм) =60 см . В следующей версии нашей модели (1982) [22] распределение концентрации по размерам [c.25]

Аппаратура для измерения концентрации частиц аэрозоля, поднимаемая в стратосферу на баллонах, обеспечивает определение счетной концентрации частиц с использованием шести каналов, начиная с минимального размера 0,01 мкм (I канал) и далее [c.72]

Железисто-осколочный монитор (РО) - несложный прибор, производящий измерения совокупности железистых частиц изнашивания, однако только это не даёт достаточных оснований для предсказания и диагностики механических разрушений, для которых требуется знание типа износа. Известно, однако, что величина и форма частиц влияют на их степень осаждения. Следовательно, независимо от вязкости смазки, на бутылочный метод, рассматриваемый как функция времени, влияют три других важных фактора форма частиц, их размеры и концентрация. [c.91]

Концентрации частиц улавливаются в двух местах их скопления, на входе в зону отложения и на расстоянии приблизительно 4 мм далее по трубке. Затем в этих двух точках определяется величина, установленная на основе замеренной интенсивности света. Основываясь на измерении плотности крупных частиц 0 и плотности мелких частиц Оз, мы можем получить величины концентраций частиц и процентное содержание частиц большого размера. [c.121]

Одним из условий правильности измерения масс частиц металлической примеси является введение их в разрядную камеру плазмотрона последовательно по одной. Можно показать, что, задаваясь принятой скоростью подачи масла, объемом навески, максимальными значениями размеров частиц, концентрацией и длительностью сигналов, условие поступления в плазму частиц по одной сохраняется. Вероятность одновременного попадания двух и более частиц в разрядную камеру составляет менее 0,01, что не влияет на результаты практических измерений. В отдельных случаях, при концентрации металла более 7 г/т, для снижения вероятности наложения отдельных облаков атомного пара необходимо снизить скорость подачи анализируемого материала. [c.328]

Выше было показано, что точность определения концентрации при эмиссионных измерениях зависит от выбора СО. В методологических указаниях по применению БАРС-3 рекомендуется градуировать анализатор по искусственным смесям на основе оксидов металлов [9]. В аттестате методики приводятся сведения о погрешностях измерений, вызванных смещением исследуемого образца относительно центра, изменением расстояния от коллиматора до образца и взаимовлиянии аналитических линий [10]. Однако вопрос влияния гранулометрического состава на точность измерений концентрации не обсуждается ни в работах [8-10], ни в более поздних разработках [11]. Поэтому представляется целесообразным рассматривать влияние размеров частиц на интенсивность аналитического сигнала при рентгеноспектральном анализе. [c.45]

Согласно [101, 102], поляризационное сопротивление покрытия анода обусловлено пассивацией стального анода и возникновением концентрационного градиента электролитов в прианодном слое. В ряде работ [103— 106] показано, что поляризационная составляющая сопротивления повышается при наличии на поверхности металла фосфатного слоя. Установлено [98, 107, 108], что одна из важных причин, определяющих возникновение поляризационного сопротивления анода, состоит в замедленном удалении с поверхности анода пузырьков кислорода, возникающих вследствие электролиза воды. Измерение сопротивления анода в зависимости от содержания органических растворителей в лакокрасочной системе показало, что с увеличением их концентрации сопротивление анода уменьшается [107, 108] за счет снижения поляризационной составляющей. При этом на покрытии уменьшаются размеры кратеров от выделения газов. Причина указанных явлений [95, 99], по-видимому, связана с тем, что органические растворители, входящие в состав осадка, пластифицируют осевшие на аноде частицы пленкообразователя, в результате чего облегчается коалесценция частиц, способствующая удалению с анода пузырьков кислорода. [c.18]

Построение корректной оптической модели аэрозоля, под которой мы будем понимать упорядоченный по высоте и спектру частот (длин волн) числовой массив объемных коэффициентов взаимодействия компонент матрицы рассеяния, невозможно осуществить без достоверной количественной информации о микрофизических свойствах ансамбля аэрозольных частиц, статистически обоснованного для заданной геофизической ситуации. Основу такой информации должны составлять экспериментальные измерения и полученные на их основе математические модели концентрации и функции распределения аэрозольных частиц по размерам, формы частиц и их химического состава. [c.134]

Теоретической основой метода является допущение, что величина поглощения, или рассеяния, света при его прохождении через слой суспензии зависит исключительно от концентрации частиц или их суммарной поверхности. Когда пучок света попадает на суспензию, его инт н иJшo ть уменьшается вследст1 ие отражения его непрозрачными частицами. Мутность суспензии имеет прямую связь с удельной поверхностью частиц и может использоваться как метод косвенного измерения распределения размеров частиц. [c.40]

Размеры частиц и концентрация загрязнителя не должны значительно отличаться от размеррв частиц и концентрации загрязнений, находящихся в рабочей жидкости при ее эксплуатации. Повышенная концентрация загрязнителя в жидкости может привести к коагуляции частиц, что во многом искажает точность измерений. Кроме того, при относительно высокой концентрации загрязнителя расстояние между частицами будет сравнительно мало, что также приведет к увеличению ошибки при подсчете. [c.69]

В работе [155] были изучены магнитные свойства сферических частиц железа диаметром 14-100 нм при температурах 4,2-300 К в полях напряженностью до 25 кЭ. Частицы были взвегпе-ны в парафине, их объемная концентрация составляла 0,01. Исследование с помощью ядерного гамма-резонанса показало, что изучаемые частицы железа не окислены. Измерения коэрцитивной силы частиц разного размера при 4,2, 77 и 300 К обнаружили отчетливый максимум Не при б 24 нм. По мнению [337] этот максимум обусловлен наложением двух процессов — увеличением Не при переходе частиц в однодоменное состояние и появлением суперпарамагнетизма у однодоменных частиц при достижении ими критического размера. Намагниченность насыщения Is даже для самых крупных частиц железа d 98 нм) была меньгпе намагниченности насыщения массивного железа при уменьгпении размера частиц примерно до 40 нм. Is сначала понижалась, а начиная с б = 35 нм оставалась постоянной. Максимум отногпения Ir/Is Цг — остаточная намагниченность) наблюдался для частиц размером до 24 нм. Согласно результатам [155] переход частиц железа из ферромагнитного в суперпарамагнитное состояние происходит при размере частиц d 24 нм. [c.111]

Коэффициент распределения (найден с учетом объема набивки) актиноидов и лантаноидов был определен как функция концентраций Ь1С1 и Н+, температуры и количества поперечных связок смолы для процесса ионного обмена в колонке. Кроме этого, была изучена кинетика адсорбции путем измерения ширины пика на половине его высоты на кривых элюирования америция в определенном интервале скоростей потока для температур 25 и 87° и анионита, содержащего 2, 8 и 10% ДВБ смолы с различным размером частиц. [c.36]

В пределах настоящего раздела кратко излагаются методики интерпретации оптических данных, получаемых при зондировании слабозамутненной атмосферы, когда объемные коэффициенты аэрозольного рассеяния заметно меньше соответствующих коэффициентов для молекулярной компоненты. Подобные задачи имеют первостепенное значение в оптических исследованиях средней и верхней атмосферы, осуществляемых с использованием измерительных систем, установленных на космических платформах [32, 33]. Для того чтобы в этом случае можно было сколько-нибудь достоверно судить о концентрации аэрозольных частиц и их средних размерах, необходимо решить задачу разделения аэрозольного и молекулярного рассеяния из оптических измерений. С аналогичной задачей мы уже сталкивались выше в теории касательного зондирования. В тех ситуациях, когда молекулярное рассеяние доминирует в формировании оптических сигналов, оказывается полезным привлекать для исследования параметров атмосферы и эффекты молекулярного поглощения. [c.257]

Скорость горения топливной частицы определяется количеством веществ, сгорающих на единице пйощади ее поверхности в единицу времени, обозначается Кб и имеет единицу измерения кг/ (м с). Эта скорость возрастает с увеличением реакционной способности твердого топлива, температуры, концентрации окислителя и скорости обдувания частицы потоком воздуха. Уменьшение размера частицы также приводит к увеличению скорости горения. [c.335]

Градуировка турбидиметров производится по стандартным растворам, содержащим известную концентрацию взвешенных частиц, имеющих размеры и природу, близкие к анализируемым. Следует отметить, что на результаты измерения больщое влияние оказывает присутствие посторонних электролитов и неэлектролитов, коллоидов, стабильность дисперсности частиц. В связи с этим метод не обеспечивает высокой точности измерения. [c.203]

Компоненты гидравлической системы были подвергнуты воздействию жидкостей, имеющих различную концентрацию и размеры частиц загрязнения. (При проведении испытаний на размерность частиц загрязнения частицы, превышающие определенный размер, устраняются таким образом, чтобы загрязнение включало все частицы вплоть до этого размера.) Испытания проводились на таких деталях, как вращающиеся механизмы, насосы шестеренчатого типа, на продольном механизме и гидравлических цилиндрах. Результаты указывают на взаимосвязь между износом, измеренным с помощью феррографии, и различными параметрами, опредепяемыми при испытаниях, такими как концентрация и размер загрязнения, гидравлическое давление, а также различные конструкционные особенности самого механизма. [c.141]

Известно, что при спектральных измерениях наблюдается влияние размеров частиц на точность определения концентрации [1]. Поэтому вопрос соответствия стандартных образцов анализируемым пробам при градуировании аппаратуры и связанных с этим погрешностей имеет принципиальное значение. Также имеют принципиальное значение вопросы достаточности использования для диагностики тех или иных параметров износных частиц, установление граничных значений (особенно при феррографических измерениях), применения того или иного метода, либо необходимости их комплексного использования при диагностировании авиационных двигателей. [c.39]

При атомно-эмиссионном измерении элементной концентрации частиц износа при испарении пробы из канала угольного электрода отсутствуют влияния, связанные с типом масла и размером частиц. Поэтому вполне возможно градуирование спектрометра по СО типа ONOSTAN. Однако следует иметь в виду, что предел обнаружения данной методики находится на уровне значения концентрации, допускающей эксплуатацию двигателя. Кроме того, малая величина аналитической навески (50 мкг) приводит к большим погрешностям, вызванным неоднородностью распределения частиц в пробе, достигающим 300 %. Перечисленные недостатки ограничивают возможности использования методики для раннего обнаружения дефектов деталей и узлов двигателя. Данная методика может применяться для подтверждения неисправности двигателя в случаях, когда развитие дефекта происходит с увеличением числа износных частиц, без существенного увеличения их размера. [c.54]

Величина случайной погрешности методики при подаче пробы в разряд с помощью вращающего электрода не превышает 20 %. Однако при неизвестном распределении частиц износа по размерам использование СО ONOSTAN для градуирования может привести к погрешности измерения концентрации до 800 %, вследствие большой зависимости результатов от размеров частиц износа в пробе. Также отметим, что данная методика не снимает вопросов о представительности аналитической навески и достаточности для диагностических целей величины предела обнаружения. Поэтому совершенствование методики в направлении использования единого базового масла и СО типа ONOSTAN вызывает сомнения в получении положительного результата. [c.55]

Для определения концентрации частиц измеряется ослабление света методами волоконной оптики [404, 766]. Для измерения скорости дискретной фазы разработан электростатический датчик потока массы, позволяющий измерять поток массы взвешенных частиц. Такие измерения выполнены [745] с помощью замкнутого контура с двухфазным рабочим телом в виде взвеси частиц из стекла и окиси магния размером от 35 до 50 мк при скорости потока 40 м1сек. Диаметр трубы 127 мм, масса воздуха 0,76 кг. Распределение частиц по размерам показано на фиг. 4.18. [c.181]

Активность теплоносителя в АЭС с водоохлаждаемым реактором является наиболее доступным для анализа компонентом активности. Однако на процессы взятия проб и измерения их активности накладываются многие существенные ограничения. Представляют интерес химические и радиохимические данные для взвешенных частиц различных размеров, коллоидов и растворенных примесей при рабочей температуре. На практике пробу теплоносителя приходится охлаждать и весьма произвольно подразделять на фильтрующийся и нефильтрующийся компоненты, подвергая- их затем радиохимическому анализу. За редким исключением, химический анализ компонентов провести не удается из-за низкой концентрации растворов и ограничений аналитических методик. На одном и том же фильтре в зависимости от способа его использования (постоянно на пробоотборной линии или при поочередной фильтрации отобранных проб) были получены различные данные о дисперсном составе примеси. Этот результат не является необычным для контуров с низким содержанием взвешенных частиц и относительно большим содержанием растворенного железа. Велтон [25] определил, что удельная активность фильтрата (шлама) меньше, чем активность средней полной пробы на реакторах с водой под давлением. Он также обнаружил, что удельная активность частиц, осевших при фильтрации таких проб на грубом фильтре, меньше удельной активности всех частиц, осевших на тонком фильтре. [c.303]

Экспериментальное исследование. Для получения исчерпывающей информации о структуре парокапельного потока необходимо знать функцию распределения частиц по размерам и их концентрацию. Применение традиционных способов определения степени дисперсности и концентрации частиц в замкнутых испарительно-конденсационных системах затруднительно (или невозможно), так как требует разгерметизации системы. Оптические мето ды имеют преимущества перед другими, поскольку не оказывают влияния на характер протекающих процессов. Ввиду того что измерения параметров рассеянного излучения в замкнутой системе затруднительны, предпочтительным является метод, связанный с измерением показателя ослабления (метод спектральной прозрачности). [c.44]

В работах [14, 40] обнаружен и исследован механизм коллективного низкопорогового пробоя, который реализуется при повышенных концентрациях грубодисперсного поглощающего аэрозоля и лазерных импульсах миллисекундной длительности. Измерения проводились с лазером на Nd-стекле в режиме свободной генерации. При интенсивностях излучения около 1 МВт-см 2 и концентрации частиц размером 5—10 мкм, превышающей 10 см , развивалась температурная неустойчивость с Гс= (5-f-15) 10 К, обусловливающая изотермическую ионизацию парогазовой среды. Причем фронт плазмы распространялся с дозвуковой скоростью (режим медленного горения разряда). [c.39]

В [20, 30] исследовалась прозрачность малого объема аэрозоля в поле мощного СОг-лазера на различных X, равных 10,6, 0,63, 0,44 мкм. Струя квазимонодисперсного аэрозоля с высокой концентрацией частиц (- 10 см ), получаемых с помощью ультразвукового генератора аэрозоля [30], подавалась в область фокусировки СОг-лазера. Энергия импульса составляла 5 Дж, общая длительность - 2,5 мкс. Длительность переднего фронта импульса равнялась 5 10- с. Максимальная интенсивность достигала 10 Вт см 2. Ширина струи аэрозоля не превышала области перетяжки каустики фокусирующей системы, чем обеспечивалась высокая степень однородности излучения в исследуемом аэрозоле. Временное разрешение каналов регистрации видимого излучения составляло 2 10 с, а инфракрасного — 3 10" с. Исследовался монодисперсный аэрозоль двух радиусов aoi = l,3 мкм и ао2 —2,7 мкм. Высокая начальная прозрачность для =10,6 мкм (7 10,6 0,8) обеспечивала квазиоднородность энергетических условий вдоль оси распространения и, таким образом, возможность извлечения из измерений прозрачности информации об эффективном спектральном коэффициенте ослабления малого аэрозольного объема сГ =— nTi/L, где Тх — спектральная прозрачность среды, L — линейный размер области в каустике, занятой аэрозолем. [c.123]

Вертикальный разброс данных в отдельных пусках был весьма значителен, что связано с невоспроизводимостью параметров излучения, случайным (пуассоновским) характером попадания крупных частиц в область перетяжки пучка, а также вариациями формы функции распределения частиц по размерам в различных метеоситуациях для одних и тех же значений массовой концентрации твердофазного аэрозоля. На этом же графике приведены данные натурного эксперимента [30] на трассах до 100 м и лабораторных измерений [12] и авторов [19]. [c.177]

Н и ф е л о м е т р й. Приборы, позволяющие измерять рассеивание света мутной средой или его ослабление. Этими приборами можно измерять концентрацию частиц и их размеры в дисперсных системах коллоидных растворах, эмульсиях, суспензиях, аэрозолях и т. д. Связь меясду интенсивностью рассеянного света и концентрацией вещества может быть предварительно изучена на стандартных образцах. Для нефелЬметрических измерений может быть использован фотометр Пульфриха, пшроко применяемый при физико-химическом анализе. Использование фотоэлектрических методов регистрации может дать возможность автоматизировать контроль. [c.342]

В томе 2 Оптические модели атмосферы подведены основные итоги многолетних исследований авторов по разработке аэрозольных моделей на основе оригинального подхода к проблеме. Главная идея этого подхода состоит, во-первых, в обстоятельном анализе наиболее представительных серий измерений микрофизи-ческих параметров аэрозолей (концентрация, спектры размеров, комплексный показатель преломления частиц), выполненных как сотрудниками Института оптики атмосферы СО АН СССР, так и другими исследователями с целью разработки статистических микрофизических аэрозольных моделей во-вторых, в создании на основе последних с использованием теории Ми соответствующих оптических аэрозольных моделей и сравнении их с данными не-лосредственных измерений оптических характеристик аэрозолей (коэффициенты ослабления, рассеяния, индикатрисы рассеяния и другие компоненты матрицы рассеяния). Таким образом, созданные авторами и описанные в этой монографии аэрозольные модели построены без использования каких-либо априорных предположений и, следовательно, являются реалистическими, а не оценочными. [c.6]

Высокая концентрация частиц Айткена (0,002 мкм 0,1 мкм) в воздушном бассейне крупных индустриальных центров обусловлена интенсификацией газохимических процессов образования аэрозолей. Несмотря на то что частицы указанного интервала размеров оптически малоактивны, они играют определяющую роль в формировании аккумулятивной основной фракции аэрозоля за счет интенсивных процессов коагуляции и конденсационного роста. Большие массы антропогенного аэрозоля от мощных локализованных источников имеют тенденцию диффузного и адвективного распространения на расстояния до нескольких десятков и даже сотен километров, что создает предпосылки изменения оптической погоды в значительных регионах. Так, из данных измерений Витби [127], выполненных в штате Колорадо (США), следует, что с приходом воздушных масс из удаленных промышленных районов концентрация частиц Айткена резко увеличивается от 1200—3000 (фоновые условия) до 20 000 см . [c.27]

Данные измерений, использованные нами для оценки вертикального профиля N (h), относятся к частицам размером г 0,1- -г-0,2 мкм. С одной стороны, это обусловлено тем, что частицы с г <0,1 мкм являются оптически неактивными для интересующего нас диапазона длин волн, с другой — информация о высотном распределении частиц Айткена (г<0,1 мкм) в приземной атмосфере весьма ограничена вследствие технической сложности реализации измерений и больших масштабов вариаций указанных частиц. Для грубой оценки средней концентрации частиц Айткена [c.29]

В ранних работах предполагалось, что вследствие высокой подвижности частиц с радиусами г <0,01 мкм они достаточно быстро коагулируют. Это представление дает крутое спадание распределения f r) в области малых размеров. Последующие прямые измерения с помощью счетчиков ядер Айткена поставили под сомнение эти выводы, указывая на присутствие достаточно высоких концентраций мелкой фракции, которая возникает вследствие постоянных процессов химического и фотохимического взаимодействия примесей с газовой фазой или вследствие образования мелких частиц из легких ионов. Такие процессы уже неоднократно прослеживались в лабораторных опытах. Теоретические исследования Вальтера [123] динамики распределений размеров при коагуляции частиц с размерами, сравнимыми с г==10 мкм, подтверждают эти результаты. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...