Архив метки: вещество

Раздел  I ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ

Добавить комментарий

Измерение давления необходимо практически в любой области нау­ки и техники как при изучении происходящих в природе физических процессов, так и для нормального функционирования технических уст­ройств и технологических процессов, созданных человеком. Давление определяет состояние веществ в природе (твердое тело, жидкость, газ). Под его действием происходили глобальные процессы внутри Земли, в результате которых образовались водная и воздушная ее оболочки, твер­дая кора. Указанные процессы продолжаются и в настоящее время. Так, под действием давления при извержении вулканов из недр Земли изли­ваются потоки расплавленной магмы, а в водную и воздушную оболоч­ки поступают большие количества газообразных веществ. Перепады дав­ления в атмосфере приводят в движение огромные массы воздуха, воз­действуя тем самым на формирование погоды и на процессы взаимодей­ствия, происходящие в атмосфере и мировом океане.

Чрезвычайно многообразно применение давления в науке, технике и производстве. Энергетические возможности тепло- и гидроэлектростан­ций и атомных электростанций определяются давлением пара или воды на лопости турбин, под действием давления по каналам и трубопроводам на тысячи километров транспортируется вода, нефть и газ. Давление при­водит в движение автомобили и самолеты, геодезические ракеты и кос­мические корабли, открывает и закрывает двери лифта, вагонов метро-поездов, троллейбусов и автобусов, подает воду и газ в квартиры наших домов.

Посредством давления осуществляется раиота разнообразных стан­ков, механизмов и установок в различных отраслях производства. На­пример, в крупнейшем в Европе советском штамповочном прессе, уста­новленном в г. Иссуар (Франция), давление создает гигантское усилие в6,5*108
Н (около 6500 тонны-силы); давление заставляет со скоростью 60 м/ч „шагать" самый большой в Европе экскаватор ЭШ-100.100 высо­той 25-этажного здания, вес которого превосходит вес знаменитой Эйфе-левой башни в Париже (более 10000 т).

По давлению контролируют состояние рабочих сред в различных тех­нологических процессах нефтехимической промышленности, при произ­водстве искусственных волокон и пр. Во многих отраслях науки при проведении физических, термодинамических и метрологических исследо­ваний (определение концентрации газов в твердых веществах, констант уравнений состояния различных веществ, эталонные температурные и ли­нейные измерения) также требуется измерять давление.

Измерение давления и его контроль необходимы не только в науке и технике, но и в практической медицине. Диагностика состояния здоро-

вья человека требует определения давления крови, спинномозговой и внутричерепной жидкости, давления внутри глаза. Кроме того, лечение ряда заболеваний и некоторые хирургические операции, проводят внутри барометрических камер при строго определенном давлении.

9.1. Основные характеристики счетчиков

Добавить комментарий

Приборы для измерения количества вещества, т. е. для измерения суммарного объема или массы вещества, протекающего по трубопрово­ду за какой-либо отрезок времени (час, сутки и т. д.), называются счет­чиками.

В последнее время в связи с появлением интегрирующих устройств у расходомеров и специальных расходомерных приставок у счетчиков между этими приборами не делают принципиального различия и даже объединяют их в одну общую группу приборов — расходомеры. Однако эти приборы имеют и свои специфические различия, отражающиеся в подходе к определению и нормированию основных технических и метро­логических характеристик.

В современном промышленном производстве применяют счетчики, отличающиеся друг от друга назначением, принципом действия и кон­струкцией. Для оценки и сравнения различных конструкций и модифи­каций счетчиков как измерительных устройств и определения реальной точности измерения количества нормируются следующие характерис­тики:

калибр — диаметр условного прохода входного патрубка счетчика в миллиметрах;

относительная погрешность показаний в процентах — разность меж­ду показаниями счетчика Vc и действительным количеством вещества VR, прошедшим через счетчик б = (Vc — Vp)/Va • 100;

потеря напора — разность давлений, определенная по показаниям ма­нометров во входном и выходном патрубках счетчиков, обусловленная гидравлическим и механическим сопротивлениями в его механизме;

нижний предел измерений — наименьший часовой расход, при кото­ром относительная погрешность показаний счетчика не выходит за пре­делы допускаемых значений;

верхний предел измерений — наибольший часовой расход, при кото­ром погрешность показаний и потеря напора не выходят за пределы уста­новленных допусков (работа счетчиков на верхнем пределе допускается только при кратковременных пиковых нагрузках — в общей сложности не более 1 ч в сутки);

номинальный расход — наибольший часовой расход, ‘при котором погрешность показаний не выходит за пределы допускаемых значений, а потеря напора при этом расходе не создает в приборе усилий, приводя­щих к быстрому износу трущихся частей и деталей;

порог чувствительности — наименьший часовой расход, при котором чувствительный элемент прибора приобретает установившееся движение, а счетчик начинает .давать’ показания с любой сколь угодно большой погрешностью. Порог чувствительности характеризует трение в счетчике, зависящее от его конструкции, качества изготовления и сборки его ме­ханизма, а также от физико-химических свойств измеряемого вещества;

емкость счетного механизма — наибольшее количество вещества, ко­торое может быть отсчитано счетным механизмом прибора.

Поверхностно-активные вещества

Добавить комментарий

Одним из методов интенсификации отдачи продуктивных пластов яв­ляется вскрытие их с использованием буровых растворов с добавками по­верхностно-активных веществ (ПАВ), т.е. веществ, понижающих поверхно­стное натяжение на границах жидкость — газ, жидкость — жидкость. По­верхностно-активные вещества по химическому соединению разделяются на три группы:

1) неионогенные, к которым относятся спирты, слабодиссоциирующие
карбоновые кислоты и амины, продукты конденсации полимеризованной
окиси этилена, желатина, белковые вещества, полисахариды;

2)      анионоактивные, диссоциирующие в водной среде на поверхностно-

активные анионы и инактивные катионы (ионы водорода или металлов). Это — мыла, сульфокислоты, эфиры серной кислоты и их соли;

3) катионоактивные, молекулы которых диссоциируют на ионы, из ко­торых поверхностно-активным является катион. К таким ПАВ относятся органические азотсодержащие основания и их соли — соли алкил- и акри-ламинов четырехзамещенных аммониевых оснований.

В качестве добавок к буровым растворам для вскрытия продуктивных пластов наибольшее применение получили водорастворимые ПАВ ионоген-ного типа (анионоактивные) — сульфонол, сульфонатриевые соли (СНС) — и неионогенные — ОП-10, УФЭв.

Некоторые исследователи указывают на более эффективное действие неионогенных поверхностно-активных веществ (ОП-10) по сравнению с анионоактивными (сульфонол, СНС), так как последние высаливаются в минерализованных средах.

Количество вводимых ПАВ определяется их способностью снижать по­верхностное натяжение и адсорбцией на твердой фазе буровых растворов.

При обработках ПАВ меньше всего расходуется сульфонола (0,1 — 0,5 %); сульфонатриевые соли применяются в больших количествах (1 — 2 %); УФЭв и ОП-10 занимают промежуточное положение между ними. До­бавки ПАВ могут привести к образованию пены, для гашения которой ис­пользуются специальные вещества — пеногасители.