FI84861B - Foerfaranda foer bestaemning av ytvikten hos ett bindemedel som har laogt atomtal och aer blandat med hoegre atomtal. - Google Patents

Description

1 84861

Menetelmä pienen atomiluvun omaavan sideaineen pintapainon määrittämiseksi suuremman atomiluvun omaavassa lasikuidussa Tämä keksintö koskee menetelmää lasikuidussa olevan sideaineen määrän mittaamiseksi.

Lasikuitueriste sisältää lasikuituja, jotka on sekoitettu sideaineen kanssa. Sideaine koostuu yleensä hiilivety-yhdisteistä vesisuspensiona, ja sideaineen tarkoituksena on, sen ollessa kuivana, pitää lasikuidut sidottuina toisiinsa.

Käytännössä on usein toivottavaa voida määrittää lasikuidussa olevan sideaineen pitoisuus. Eräs tällainen määritystapa on esitetty US-patenttijulkaisussa 4 363 968. Patenttijulkaisussa esitetään järjestelmä, joka käsittää lasikuitu-maton toisella puolella sijaitsevan infrapunalähteen, joka synnyttää infrapunasäteilyä, jolla on kaksi eri aallonpituutta. Ilmaisin sijaitsee vastapäätä lähdettä maton toisella puolella ja vastaanottaa maton läpäisevät infrapunasignaalit. Perustuen ilmaisimen vastaanottamien signaalien voimakkuuteen järjestelmä määrittää sideaineen pitoisuuden matossa.

Nyt on todettu, että edellä mainitussa patentissa esitetyn "tyyppisten järjestelmien käyttökelpoisuus on rajoittunut riippuen infrapunasäteilyn kyvystä läpäistä lasikuituja. Joskus on toivottavaa voida mitata lasikuituja tai muita materiaaleja, joiden pintapaino on niin suuri, että sideainetta ei voida mitata infrapunan avulla. Koska lasikuitu kovetetaan sideaineen kemialliset ominaisuudet saattavat myös muuttua, mikä vaikuttaa infrapunatyyppisillä järjestelmillä suoritettuihin mittauksiin. On kuitenkin toivottavaa voida mitata sideaineen konsentraatio ilman kovettamisas-teesta johtuvia virheitä.

2 84861

Oheinen piirustus esittää kaaviollisesti osittain leikkauksena esillä olevan keksinnön mukaisen edullisen sovellutus-muodon .

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä sideaineen konsentraation määrittämiseksi lasikuiduissa ilman kovettamisasteestä johtuvia virheitä.

Keksinnön tarkoituksena on myös saada aikaan menetelmä ensimmäisen materiaalin mittaamiseksi toisessa materiaalissa, jolla on suhteellisen suuri pintapaino.

Keksinnön muut tarkoitukset ja edut käyvät ilmi seuraavasta selityksestä ja piirustuksesta, jotka on esitetty vain esimerkkeinä eivätkä rajoita patenttivaatimuksissa määritettyä keksintöä ja sen ekvivalentteja. Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Viitaten kuvaan 1 edellinen sovellutusmuoto käsittää lähde-pesän 10, joka sijaitsee liikkuvan lasikuitulevyn 12 toisella puolella. Ilmaisinpesä 14 sijaitsee levyn 12 lähdepesään 10 nähden vastakkaisella puolella, ja molemmat pesät 10 ja 14 on rakennettu ja järjestetty siirtyviksi synkronisesti levyn 12 poikki niin, että mittauksia voidaan tehdä levyn poikki. Voidaan käyttää tavanomaisia pyyhkäisyjärjestelmiä pesien 10 ja 14 siirtämiseksi.

Lähdepesä 10 sisältää 30 kV:n, volframikohde-Bremstralung-röntgensädelähteen 16 ja gammasädelähteen 20. Röntgensäde-lähde 16 synnyttää röntgensädekimpun 24, jotka säteet absorboituvat ensisijaisesti lasikuitujen piihin (jolla on korkea atomiluku verrattuna sideaineeseen). Gammasädelähde 20 kehittää gammasädekimpun 26, jonka energia on 59 800 elektroni volttia (eV), jotka säteet absorboituvat lasikuitujen piihin ja sideaineeseen, joka koostuu ensisijaisesti hiilivedyistä, joilla on alhainen atomiluku verrattuna piihin. Sideaine voi esimerkiksi käsittää lateksia ja karbamidifor-maldehydiä.

3 84861 Röntgensädekimpun 24 levyn 12 läpäisevä osuus on merkitty 30, ja gammasädekimpun 26 arkin 12 läpäisevä osuus on merkitty 32.

Ilmaisinpesä 14 sisältää röntgensäteilyn ilmaisimen 34, joka on asennettu vastaanottamaan sädekimpun 30, ja gammasäteilyn ilmaisimen 36, joka on asennettu vastaanottamaan sädekimpun 32. Käytännössä ilmaisin 34 voi olla ksenonilla täytetty ionikammio niin, että ilmaisimen vastaanottamat röntgensäteet synnyttävät ionikammioon pienen virran. Ilmaisin 36 voi käytännössä myös olla täytetty ksenonilla. Ilmaisimien 34 ja 36 jännitteet ovat verrannollisia ilmaisimien vastaanottamien sädekimppujen 30 ja 32 voimakkuuteen. Ilmaisimet 34 ja 36 ovat sähköisesti kytketyt vahvistimiin 40 ja 42, jotka synnyttävät analogi-tyyppisiä sähkösignaaleja, jotka ovat verrannollisia ilmaisimien signaaleihin. Vahvistimet 40 ja 42 on sähköisesti kytketty jännite-taajuudeksi-muuttajiin 44 ja 46, jotka muuttavat vahvistimien analogisignaalit digi-taalisignaaleiksi syötettäviksi johtimien 50 ja 52 kautta tietokoneeseen 60.

Käytössä järjestelmä kalibroidaan ennenkuin sitä käytetään sideaineen ja lasikuitujen mittaamiseen. Kalibrointimenetel-mä käsittää järjestelmän käytön ilman levyä 12 ilmaisimien vastaanottamien sädekimppujen 24 ja 26 voimakkuuden määrittämiseksi levyn poissaollessa. Ensimmäisen ilmaisimen signaali on merkitty I ja toisen ilmaisimen signaali on mer-kitty Ιγο.

Tämän jälkeen sijoitetaan materiaalia sädekimppuihin 24 ja 26 sen varmistamiseksi, että sädekimput eivät saavuta ilmaisimia. Ilmaisimista tulevat signaalit johtuvat täten taustasäteilystä ja elektronisiirtymästä. Taustasignaalit on mer- ··;·· kltty xbi ja jb2'

Perustuen näihin arvoihin voidaan muodostaa seuraavat yhtälöt, joissa I.| ja I2 tarkoittavat ensimmäisestä ja toisesta 4 84861 ilmaisimesta tulevia signaaleja, kun levy on sijoitettu säde-kimppuihin: r. = 1 I - I xX0 B1 ΣΥ0 - ΣΒ2 Tämän jälkeen analysoidaan useita lasikuitunäytteitä, jotka sisältävät eri määriä sideainetta. Näitä arvoja käytetään tavanomaisessa käyrään perustuvassa tietokoneohjelmassa seuraa-van yhtälön kerrointen A, B, C ja D määrittämiseksi: WB = A + B f(R1) + Cg(R2) + Dh(R^ , R2) .

Yhtälössä WB on sideaineen pintepaino ja A, B, C ja D ovat vakioita, jotka määräytyvät arvojen sovittamisesta. Tekijät :·*: f ja g ovat R^ :n vastaavasti R2:n funktioita ja h on R^ :n ja R2:n funktio. Funktiot f, g ja h valitaan tutkittavan materiaalin mukaisesti. Käytännössä on todettu, että lasikui-tujen ollessa kyseessä funktiot f ja g voivat olla luonnollinen logaritmi ja h on nolla, joten yhtälö on: WB = A + B In (R1) + Cln (R2) .

Kun vakiot A, B, C ja D on määritetty, järjestelmää voidaan käyttää jatkuvan lasikuitulevyn mittaamiseen, joka levy siirtyy vaakasuunnassa, kuten kuvassa on osoitettu. Tietokone vastaanottaa jatkuvasti tietoja ilmaisimista johtimien 50 ja 52 kautta ja määrittää edellä esitettyjen yhtälöiden perusteella sideaineen pintapainon.

Käytännössä on todettu, että edellä esitetty sovellutus-muoto on tehokas sideaineen määrän mittaamiseksi lasikuiduissa, kun lasikuitujen ja sideaineen pintapaino on suurempi I: 5 84861 2 2 kuin noin 1000 g/m ja noin 12000 σ/m asti.

Kokeessa lasikuitulevyllä, jonka pintapaino oli noin 5000 2 g/m todettiin vakiot seuraaviksi: A = - 400 g/m2 B = 3 000 g/m2 C = - 35 000 g/m2 D = 0

Keksintö on sovellettavissa ei vain sideaineen mittaamiseen lasikuiduissa, vaan myös yleisemmin mittaamaan alhaisen ato-miluvun omaavan materiaalin, joka käsittää yhden tai useamman yhdisteen, seoksena materiaalin kanssa, jolla on korkeampi atomiluku ja joka käsittää yhden tai useamman yhdisteen.

Eräs esimerkki on veden (joka sisältää suhteellisen alhaisen atomiluvun omaavan vedyn ja hapen) mittaaminen mineraali-massassa (joka sisältää suhteellisen korkean atomiluvun omaavia aineosia), jota joskus käytetään kattolevyissä. Lasikuitujen ollessa kyseessä toisena esimerkkinä, korkean atomiluvun omaava pii vaimentaa röntgensädekimppua, ja suhteellisen alhaisen atomiluvun omaava sideaine sekä pii vaimentavat gammasäteitä. Olemme esimerkiksi käyttäneet järjestelmäämme lasikuitujen mittaamiseen, jotka sisältävät fenolia ja karbamidi-formaldehydia olevaa sideainetta.

On huomattava, että ei ole välttämätöntä että toinen säde-kimppu on röntaensäteitä ja toinen on gammasäteitä, vaan itse asiassa molermat sädekiirput voivat olla joko röntgensäteitä tai gammasäteitä. On kuitenkin välttämätöntä, että toisella sädekimpulla on suurempi energia kuin toisella. Keksintöä sovellettaessa röntgensäteillä ja gammasäteillä on hyvin samanlaisia ominaisuuksia. Tämän vuoksi sanontoja "röntgensäde" ja "gammasäde" käytetään keskenään vaihdettavina ja "röntgensäde" tarkoittaa joko "röntgensäteitä" tai "gamma-säteitä" .

Claims (5)

6 84861

1. Menetelmä sideaineen pitoisuuden määrittämiseksi lasikuidussa sideaineen käsittäessä ensimmäisen, alhaisen atomi-luvun omaavan materiaalin ja lasikuidun käsittäessä toisen, korkeamman atomiluvun omaavan materiaalin, jossa menetelmässä a) seokseen kohdistetaan ensimmäinen röntgensädekimppu ja toinen röntgensädekimppu, jolla on suurempi energia kuin ensimmäisellä kimpulla; b) mitataan ensimmäisen ja toisen sädekimpun seoksen läpäisystä aiheutuvien detektorisignaalien suhteelliset intensiteetit ja I2»' c) mitataan detektorisignaalien suhteelliset intensiteetit ΙχΟ ja Iγο seoksen poissaollessa; d) mitataan detektoreiden taustasignaalien suhteelliset intensiteetit IB^ ja IB2; e) määritetään alhaisen atomiluvun omaavan materiaalin pintapaino WB mitattujen intensiteettien arvoista, tunnettu siitä, että pintapaino WB määritetään seuraavan yhtälön mukaan: WB = A + B In (R2) + Cln (R2), jossa A, B ja C ovat vakioita Il - IB1 Rl = - ja !χθ IB1 τ2 - IB2 r2 = -. Ιγ0 " IB2

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen materiaali koostuu yhdestä yhdisteestä . li 7 84861

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen materiaali käsittää useita yhdisteitä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen materiaali on fenolin ja ureaformal-dehydin seos.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen sädekimppu on röntgensädekimppu ja toinen sädekimppu on gammasädekimppu. 8 84861