水分測量選擇測量范圍、上下限、量程、量程比,使用量程等技巧
每個用于測量的儀表都有測量范圍,它是該儀表按規(guī)定的精度進(jìn)行測量的被測變量的范圍。測量范圍的最小值和最大值分別稱為測量下限和測量上限,簡稱下限和上限.
儀表的量程可以用來表示其測量范圍的大小,是其測量上限值與下限值的代數(shù)差,即
量程=測量上限值一測量下限值
使用下限與上限可完全表示儀表的測量范圍,也可確定其量程。如一個溫度測量儀表的下限值是-50℃,上限值是150℃,則其測量范圍可表示為-50℃~150℃ ,量程為200'C.
由此可見,給出儀表的測量范圍便知其上下限及量程,反之只給出儀表的量程,卻無法確定其上下限及測量范圍。 [1]
量程比是最大測量范圍和最小測量范圍之比。量程比大,調(diào)整的余地就大,可在工藝條件改變時,便于更改變送器的測量范圍,而不需要更換儀表,也可以減少庫存?zhèn)浔頂?shù)量,便于管理和防止資金積壓,所以變送器的量程比是一項(xiàng)十分重要的技術(shù)指標(biāo)。
但是我們選擇儀表時,并不是量程比越大儀表的性能就越好,這里還有一個使用量程的概念。例如一個測量范圍為0~250kpa的壓力變送器,當(dāng)我們實(shí)際測量的壓力為60kpa時,我們選擇的量程應(yīng)為0~100kpa,這個量程就是使用量程。如果這個壓力變送器的量程比是10:1的話,意味著我們在保證這個壓力變送器精度(例如:0.055%)的情況下,能夠選擇的最小使用量程為0~25kpa,使用量程小于這個量程,則儀表的精度會下降,而不能達(dá)到0.055%;而使用量程在0~25kpa和0~250kpa之間的話,儀表的精度都能夠保證。所以使用量程和最大量程不能相差太大,否則儀表精度會下降。
對于微波水分儀來說,其基本原理還是利用混合物(不是熔融物)(多相)介電常數(shù)的差異大小來等效測量介質(zhì)的濃度范圍的,這里,只是我們選用水的極性特點(diǎn)來作為基本參照進(jìn)行,故也稱水分儀!
故在考察那種物質(zhì)能否用微波測量原理注意3點(diǎn):1)導(dǎo)電物質(zhì)和電解液不能測及導(dǎo)電體不能測;2)介電常數(shù)比不大于10的不能測;3)不能形成均質(zhì)層的不能測(除非沉淀有規(guī)律比如蔗糖或能被攪動均勻的介質(zhì))。
常見物質(zhì)介電常數(shù)表((20度) |
介質(zhì)名稱
|
介電常數(shù)
|
介質(zhì)名稱
|
介電常數(shù)
|
介質(zhì)名稱
|
介電常數(shù)
|
空氣
|
1
|
干燥煤粉
|
2.2
|
沙濕
|
15~20
|
聚苯乙烯顆粒
|
1.05~1.5
|
石膏
|
1.8~2.5
|
氨
|
21
|
洗衣粉
|
1.1~1.3
|
食用油
|
2~4
|
膠乳
|
24
|
液態(tài)煤氣
|
1.2~1.7
|
糧食
|
2.5~4.5
|
乙醇
|
25
|
塑料粒
|
1.5~2
|
干燥沙
|
3~4
|
炭灰
|
25~30
|
玻璃片
|
1.2~2.2
|
瀝青
|
4~5
|
礦石
|
25~30
|
奶粉
|
1.8~2.2
|
水泥
|
4~6
|
丙酮
|
20~30
|
汽油
|
1.9
|
甲醚
|
5
|
甲醇
|
30
|
環(huán)乙醇
|
2
|
異氰酸脂
|
7.5
|
甘油
|
37
|
柴油
|
2.1
|
丁醇
|
11
|
水
|
81
|
ABS顆粒
|
1.5~2.5
|
環(huán)氧樹脂
|
2.5~6.0
|
氯化鉀
|
4.6
|
丙酮
|
19.5~20
|
乙醇
|
24
|
PVC粉末
|
1.4
|
丙烯酸樹脂
|
2.7~6.0
|
面粉
|
2.5~3.0
|
稻米
|
3~8
|
工業(yè)酒精
|
16~31
|
飛灰
|
1.5~1.7
|
生橡膠
|
2.1~2.7
|
鋁粉
|
1.6~1.8
|
原料玻璃
|
2.0~2.5
|
砂
|
3~5
|
硫酸鋁
|
6
|
谷物
|
3~8
|
皂粉
|
1.2~1.5
|
瀝青
|
2.5~3.2
|
砂糖
|
1.5~2.2
|
亞硫酸鈉
|
5
|
苯,液體
|
2.3
|
重油
|
2.6~3.0
|
淀粉
|
2~5
|
碳酸鈣
|
1.8~2.0
|
液態(tài)乙烷
|
5.8~6.3
|
糖
|
3
|
氯化鈣
|
11.8
|
鹽酸
|
4~12
|
硫酸
|
84
|
硫酸鈣
|
5.6
|
氧化鐵
|
14.2
|
甲苯,液體
|
2.0~2.4
|
二氧化碳
|
1.6
|
液氮
|
1.4
|
尿烷
|
6.5~7.1
|
水泥
|
1.5~2.1
|
煤油
|
2.8
|
植物油
|
2.5~3.5
|
氯水
|
2
|
礦物油
|
2.1
|
玉米廢渣
|
2.3~2.6
|
煤粉
|
1.2~1.8
|
尼龍
|
4~5
|
小麥粉
|
2.2~2.6
|
咖啡粉
|
2.4~2.6
|
油漆
|
5~8
|
煙草
|
1.6 - 1.7
|
焦炭
|
1.1~2.2
|
PE(聚乙烯)顆粒
|
1.5
|
PP(聚丙烯)顆粒
|
1.5~1.8
|
氧化鋁
|
4.5
|
氫氧化鋁
|
2.2
|
石棉
|
3.0 - 4.8
|
漂白粉
|
4.5
|
氧化鈣
|
11.8
|
碳,粉末
|
5.8-7.0
|
碳黑
|
2.5 - 3.0
|
水泥粉末
|
5 - 10
|
木炭
|
1.2-1.81
|
粘土
|
1.8 - 2.8
|
玉米/干顆粒
|
1.8
|
棉花
|
1.3-1.4
|
玻璃,顆粒
|
6 - 7
|
石墨
|
12 - 15
|
紅鐵粉
|
1.5
|
消石灰,粉末
|
2.0-3.5
|
氯化鈉(鹽)
|
6.1
|
硫磺,粉末
|
3.6
|
|
|