Измерения контактных

ределения качеств, и количеств, состава газовой смеси. Различают термокондуктометрич., пневматич., ионизац., инфракрасные и ультрафиолетовые, люминесцентные, тер-мо- и электрохимич. и пр. Г., действие к-рых осн. на измерении физ. и физ.-хим. характеристик газовой смеси или отд. её компонентов (теплопроводности, плотности, вязкости, оптич. плотности, спектров поглощения или испускания, электропроводности и др.), а также результатов взаимодействия газов с др. веществами (напр., теплового эффекта хим. реакций или окраски получаемых продуктов). Большинство Г. предназначены для измерения концентрации определ. компонентов на фоне конкретной газовой смеси в нормир. условиях. Г. применяются в пром-сти, медицине, для науч. исследований, обеспечения безопасности. ГАЗОБАЛЛАСТНЫЙ НАСОС - механич. вакуумный насос с масляным уплотнением, снабжённый устройством для дозированной подачи неконденсирующегося (балластного) газа (обычно атм. воздуха) с целью предотвращения конденсации в насосе откачиваемых паров. В Г.н. выпускной клапан открывается раньше, чем начинается конденсация паров, к-рые вместе с воздухом удаляются через выпускное отверстие, не загрязняя рабочее масло.

...МЕТР (от греч. metreo - измеряю) -часть сложных слов, означающая измерит, прибор (напр., термометр), дольную или кратную единицу длины в метрич. системе (напр., километр). рН-МЕТР - прибор для измерения концентрации водородных ионов, характеризующей степень щёлочности или кислотности р-ров (см. Водородный показатель). Состоит из электродной системы, усилителя, индикатора (или самописца), регулирующего устройства и исполнит, механизма. По принципу действия могут быть потенциометрическими (нуль-приборы) и с прямым отсчётом. Применяются для анализа природных вод, почвенных вытяжек, биол. систем и др.

ПОЛЯРИМЁТРИЯ (от поляризация и ...метрия) - методы исследования в-в, осн. на измерении степени поляризации света и угла поворота плоскости поляризации при прохождении света через оптически активные среды (см. Оптическая активность'). Для измерений применяют приборы, наз. поляриметрами. П. широко применяется для измерения концентрации оптически активных в-в (напр., в сах. пром-сти), а также для анализа эфирных масел, алкалоидов, антибиотиков и др. Одним из важных методов изучения строения в-ва является спектрополяри-метрия, осн. на зависимости между длиной волны и вращением плоскости поляризации света.

Нефелометрические методы контроля структуры. Нефелометрами называют приборы для измерения концентрации взвешенных частиц в жидкостях и газах. Принцип их действия заключается в регистрации степени ослабления проходящего через объект света в процессе рассеивания на его оптических неоднородностях. Падающий на мутную среду свет частично рассеивается. Интенсивность рассеяния для малых частиц (я^1/10Х) в соответствии с законом Рэлея обратно пропорциональна четвертой степени длины волны света. В связи с этим в нефелометрии целесообразно использование коротковолновой области (УФ и синие лучи). Рассеяние света сопровождается его поляризацией. Пространственное распределение рассеянного света имеет симметричный характер относительно направления первичного пучка и перпендикулярного ему направления. В плоскостях, нормальных оси исходного пучка, интенсивность рассеянного света одинакова. Для произвольного направления под углом а к оси первичного пучка интенсивность света равна

Эта зависимость аналогична выраже-. нию для закона Бугера, поэтому для турбидиметрических измерений могут быть использованы абсорбционные концентратомеры (фотоколориметры). Фотоколориметры успешно применяются для турбидиметрических определений мутности питьевой воды, выбраковки бутылок с напитками и ампул с лекарствами, содержащих посторонние частицы, контроля работы различных фильтров и центрифуг, измерения концентрации дыма и пыли и решения многих других задач. При не-фелометрических измерениях концентрации частиц обычно пользуются формулой

На этом же рисунке представлены также результаты измерения концентрации HzS в продуктах сгорания мазута при применении присадки водяного раствора хлористого магния в количестве 0,075%. Видно, что применение присадки. при одном и том же значении коэффициента избытка воздуха (в области а> > 1,055) снижает концентрацию сероводорода в продуктах сгорания. Действие присадки объясняется взаимодействием выделяющегося при термическом разложении из присадки оксида магния с Нг5.

Для измерения концентрации гидразина в диапазоне 1 мкг/л -100 г/л была использована система электродов, в которой измерительным служил платиновый электрод ЭПВ-1, а в качестве электрода сравнения использовался хлорсеребряный электрод ЭВЛ-1МЗ.

Волокна, содержащие адсорбированную гидроокись натрия или-гидроокись лития, подвергались действию 0,1 н. раствора НС1. Количество десорбированных катионов устанавливалось путем измерения концентрации ионов Na+ или Li+ в растворе НС1.

дения является в настоящее время двуокись углерода (СО2) (см. выше). Регулярные тщательные измерения концентрации СО2 в атмосфере ' проводятся со времени начала работ по программе Международного геофизического года2. Динамика концентрации СО2 в атмосфере примерно за 16 лет представлена на рис. 12.16. Легко проследить не только сезонные колебания, но и отчетливо выраженную тенденцию к росту содержания СО2 в атмосфере. Продолжительность периода сбора данных недостаточна для того, чтобы можно было установить, будет ли тенденция роста линейной либо он подвержен колебаниям. Рассмотрим рис. 12.17, где представлена оценка интенсивности поступления СО2 в атмосферу в результате сжигания топлив за период с 1860 по 1980 г. Здесь четко прослеживается экспоненциальная зависимость, причем кривая имеет более или менее одинаковый наклон на всем участке, соответствующем указанному периоду. Наличие разрыва этой кривой можно объяснить двумя мировыми войнами и экономической депрессией3.

Погрешность непосредственного измерения концентрации фреона-12 и фреона-22 в диапазоне 1—100% методом хроматографии составляет ± 0,5—0,6% (объемных) от измеряемой величины, на ИК-спектрофотометре — + 0,2— 0,3%.

Как видно из выражения '(3-4), максимально возможная ошибка зависит от погрешности взвешивания и ошибок отнесения (последние три члена). Например, для разложившегося теплоносителя максимальная относительная ошибка в определении плотности увеличится из-за погрешности измерения концентрации ВК продуктов на величину

Для материалов с небольшим затуханием ультразвука ширина резонансных пиков на половине их высоты составляет около 1% от частоты. Связанная с этим погрешность измерения не превышает 0,5%. Общая погрешность измерения контактных резонансных толщиномеров с учетом возможного смещения резонансных частот достигает 2...5%.

Рис. 5.2. Схема ячейки для измерения контактных электросопротивлений.

Машины для определения параметров шероховатости поверхностей трения. Для экспериментального определения зависимостей расстояния между поверхностями детали и контробразца, а также коэффициентов внешнего трения покоя от контурного давления п — / (РС) и / = / (рс) применяют трибометр (рис. 9). Трибометр включает в себя: корпус-основание 1; стойку 2 с кронштейнами 3, 8; устройство нагружения 9; устройство измерения контактных сближений, содержащее датчик контактных сближений 15 и вспомогательные детали крепления датчика; направляющую 16 с установочным винтом 17; трубку 14 и иглу 12; привод вращения образца 10 относительно контр-образца 11, состоящий из электродвигателя 4, ведущего 5 и ведомого 6 шкивов, соединенных передачей (ременной, цепной и т. п.); устройство измерения сил трения,

действием уменьшающихся контактных напряжений. После некоторой выдержки при 700° С процесс развития физического контакта практически прекращается в результате достижения контактными напряжениями определенной (постоянной для данных условий) величины, ниже которой процессы ползучести практически прекращаются. Площади фактического контакта в обоих случаях должны быть равны, что подтверждается равенством (в пределах ошибки измерения) контактных электросопротивлений обеих пар образцов. Дополнительные опыты показали, что при 700° С площадь фактического контакта образцов из стали Х18Н10Т формируется только за счет пластической деформации (доля упругой деформации незначительна).

Для материалов ОК с небольшим затуханием УЗ ширина резонансных пиков на половине их высоты составляет ~ 1 % от частоты. Связанная с этим погрешность измерения не превышает 0,5 %. Общая погрешность измерения контактных резонансных толщиномеров с учетом возможного смещения резонансных частот достигает 2 ... 5 %.

В университете Яманаши (г. Такеда) группа исследователей во главе с И. Ми-накучи работает над созданием ультразвукового метода измерения контактных напряжений между двумя плоскими деталями [280]. Сходные проблемы рассматриваются в работах Т. Хара (университет Ниигаты) [198].

Определение фактического контактного напряжения на стандартных образцах или непосредственно на уплотнителях необходимо во многих практических случаях из-за приближенности расчетных методов или в процессе исследовательских работ. Устройство [35], предназначенное для измерения контактных напряжений, основано на принципе компенсации внешней нагрузкой напряжения в испытуемом образце. Стандартные образцы в форме цилиндров зажимаются в устройстве (рис. 86), состоящем из нижней плиты 2, на которой устанавливаются три образца /. В верхней плите 3 запрессованы вкладыши 4, в которых вмонтированы электроизолирующие прокладки 5 с контактом 9. Упорная гайка 6 с ограничительной втулкой 7 поджимает шток 8 в крайнее нижнее положение до соприкосновения с контактом 9. При этом основание штока выступает на 0,1 мм из верхней плиты 3. С помощью шпилек 10 и гаек 11 верхняя плита поджимает образцы до заданной деформации, обеспечиваемой калибром 12. В таком положении зажимное устройство устанавливается на стол релаксометра (ГОСТ 9982— 62). Шток 8 и контакт 9 через нагрузочную пружину релаксометра замкнуты в электрическую цепь с сигнальной лампочкой и источником питания напряжением 6 В. Подъемом стола релаксометра достигается прогиб соответственно подобранной пружины на величину не более 1,5 мм, чем обеспечивается передача на шток нагрузки, превышающей силу реакции образца. Поворотом упорной гайки 6 не менее чем на пол-оборота шток освобождается от зажима, оставаясь в том же положении благодаря усилию пружины. Опуская стол релаксометра, уменьшают нагрузку пружины до момента разрыва электросигнальной цепи. В этот момент под действием силы реакции сжатого образца шток 8 поднимается на величину, не превышающую 0,1 мм, размыкая цепь. Фиксируя величину прогиба предварительно оттарированной пружины, определяют величину компенсационного усилия.

МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Рис. 88. Прибор для измерения контактных напряжений в резиновых уплотнителях в различных зонах возвратно-поступательного движения.

давление Ящшп, при котором образовавшийся ранее зазор перекрывается и утечка среды прекращается. При возвратно-поступательном движении более просто осуществить метод отжатия, так как последний не связан с затратой времени на восстановление отжатого уплотнителя, что требуется при методе компенсации. Поэтому он первым был применен в практике исследования уплотнителей в условиях возвратно-поступательного движения [5, 54]. Схема прибора (рис. 88) для измерения контактных напряжений методом противодавления при использовании способа отжатия или компенсации [55] одна и та же. В цилиндре 9 с испытуемым уплотнителем / перемещается шток 3, в котором выполнена прорезь 2 шириной 0,05 мм. В прорезь через внутреннюю полость штока и гибкий шланг подается сжатый воздух от источника постоянного давления 5. Привод штока осуществляется от электродвигателя 10 с редуктором //. Прорезь на штоке подводят в зону контакта с уплотнителем, подают давление, при котором наступает разгерметизация, что

Метод измерения контактных напряжений в уплотнителях при возвратно-поступательном движении.........................•...... 12

Машины для определения параметров шероховатости поверхностей трения. Для экспериментального определения зависимостей расстояния между поверхностями детали и контробразца, а также коэффициентов внешнего трения покоя от контурного давления п — f (рс) п f ~ f (рс) применяют трибометр (рис. 9). Трибометр включает в себя: корпус-основание /; стойку 2 с кронштейнами 3, 8; устройство нагружения 9; устройство измерения контактных сближений, содержащее датчик контактных сближений 15 и вспомогательные детали крепления датчика; направляющую 16 с установочным винтом 17; трубку 14 и иглу 12; привод вращения образца 10 относительно контр-образца 11, состоящий из электродвигателя 4, ведущего 5 и ведомого 6 шкивов, соединенных передачей (ременной, цепной и т. п.); устройство измерения сил трения,