Сопоставление сил давления и инерции.

 

При выборе газоанализатора в качестве датчика (газосигнали­затора) следует помнить, что шкала прибора должна соответство­вать концентрационным пределам и что системы сигнализации довзрывных концентраций горючих газов и паров должны выда­вать сигналы при концентрациях этих веществ в воздухе в преде­лах 5—60% от нижнего предела воспламенения, а токсичных — при концентрации, не превышающей предельно допустимую.

Приборы для определения токсичных газов должны обладать высокой чувствительностью и избирательностью, так как сущест­вующие санитарные нормы не учитывают суммарного воздействия на человека различных вредных веществ.

В последнее время все большее применение получает хромато­графический метод анализа. Благодаря разработке быстро анали­зирующих автоматических приборов, способных отбирать и ана­лизировать газ непосредственно из производственного потока, а также вследствие высокой точности анализа и возможности опре­деления большого числа компонентов, этот метод может быть ус­пешно применен для оперативного автоматизированного управле­ния процессом. Определение состава газов хроматографическим методом основано на адсорбции компонентов газа поверхностью адсорбентов. В качестве адсорбента можно применять активиро­ванный уголь, силикагель, алюмогель, так называемые молекулярные сита (газовая хроматография) и нелетучие жидкости, нане­сенные на инертный носитель, например толченый кирпич, гравий (газо-жидкостная хроматография).

Точно замеренное количество исследуемого газа вводят в раз­делительную колонку, которая представляет собой металлическую трубку, заполненную адсорбентом и свернутую для компактности в спираль. В первую очередь адсорбируются тяжелые углеводоро­ды; в смеси остаются более легкие. Компоненты смеси движутся по колонке, распределяясь по зонам в соответствии со сродством к адсорбенту. Распределению способствует газ-носитель (гелий, двуокись углерода, водород), непрерывно подаваемый в колонку Газ-носитель промывает колонку, десорбирует и увлекает за собой компоненты. Для облегчения процесса колонку подогревают до определенных температур, характерных для каждого компонента.

По мере выхода с газом из колонки компонентов при помощи специальных устройств замеряют их количество.

Действие хроматографов основано на предварительном разделении компонентов, составляю­щих анализируемую смесь, и последующем выделении каждого компонента. Выходной электрический импульс передается на электронный автоматический прибор, за­писывающий хроматограмму, состоящую из ряда пиков, каждый из которых соответствует определенному компо­ненту анализируемой смеси. Площадь каждого пика про­порциональна процентному содержанию компонентов смеси.

Часто применяется хроматограф ХПА-4 для автоматического непрерывного определения и регистра­ции химического состава газовых потоков. Принцип дей­ствия хроматографа основан на физическом разделении газовой смеси на составляющие компоненты, при кото­ром компоненты распределяются между двумя фазами: подвижной и неподвижной. Разделение компонентов про­исходит за счет различной поглощаемости или неодина­кового растворения компонентов газовой смеси, прохо­дящей через слой неподвижного сорбента. В результате скорость движения газов меняется в соответствии со сте­пенью поглощения каждого газа. Чем больше сорбируемость газа, тем больше торможение и меньше его ско­рость движения. С течением времени в силу различия в скоростях газы отделяются друг от друга. Проба про­дувается через слой сорбента при помощи газа-носителя. При постоянном расходе газа-носителя и постоянной тем­пературе время выхода из хроматографической колонки компонента всегда постоянно, поэтому может быть уста­новлена определенная очередность выхода компонентов, являющаяся качественным показателем при хроматогра­фическом анализе.

 

Сопоставление сил давления и инерции.

После сокращения на и подстановки множителей подобия получают

Откуда, разводя величины с одинаковыми индексами в разные части равенства, получают для всех сходственных точек:

Смысл критерия Эйлера – соотношение сил давления и инерции.

В технологических расчетах инженера интересует прежде всего перепад давления между сходственными сечениями. Поэтому на практике используют критерий Эйлера в виде