RU2705706C1 - Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials - Google Patents

Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials Download PDF

Info

Publication number
RU2705706C1
RU2705706C1 RU2019106969A RU2019106969A RU2705706C1 RU 2705706 C1 RU2705706 C1 RU 2705706C1 RU 2019106969 A RU2019106969 A RU 2019106969A RU 2019106969 A RU2019106969 A RU 2019106969A RU 2705706 C1 RU2705706 C1 RU 2705706C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solvent
converter
galvanic
diffusion coefficient
signal
Prior art date
Application number
RU2019106969A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Павлович Беляев
Павел Серафимович Беляев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ")
Priority to RU2019106969A priority Critical patent/RU2705706C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2705706C1 publication Critical patent/RU2705706C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N15/082—Investigating permeability by forcing a fluid through a sample

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: invention relates to measurement equipment and can be used in investigation of mass transfer processes and for determination of diffusion coefficients of solvents in products from capillary-porous materials in construction materials and structures, as well as in food, chemical and other industries. Method for determining diffusion coefficient of solvents in solid articles from capillary-porous materials consists in creating in the article of interest a uniform initial content of a solvent distributed in a solid phase, bringing the flat surface of the article into contact with a pulse point source of the solvent, waterproofing said surface, placing electrodes of the galvanic converter on said surface along a concentric circle relative to the point of pulse action, recording two moments of time τ1 and τ2, at which equal values of galvanic converter signal are achieved before and after moment of maximum signal of converter, and calculation of diffusion coefficient, wherein pulse action is carried out with a dose of solvent calculated by formula: Q≈3.9ρ0Upr0 3, and time moments τ1 and τ2 fixed when equal galvanic converter signal values are achieved in vicinity of 0.9 Ep value, where r0 is the distance between the electrodes of the galvanic converter and the point of exposure of the solvent to the surface of the inspected article; ρ0 is density of analyzed sample in dry state; Up is the equilibrium concentration of the solvent in the analyzed sample upon contact with saturated solvent vapor at a given temperature; Ep is galvanic converter signal value at concentration Up.
EFFECT: higher accuracy of control and reduced time and costs for research.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициентов диффузии растворителей в строительных материалах и изделиях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to measuring technique and can be used in the study of mass transfer processes in capillary-porous materials to determine the diffusion coefficients of solvents in building materials and products, as well as in the food, chemical and other industries.

Известен способ определения коэффициента массопроводности и потенциалопроводности массопереноса (А.С. 174005, кл. G01k N 421, 951, 1965), заключающийся в импульсном увлажнении слоя материала и измерении на заданном расстоянии от этого слоя изменения влагосодержания материала во времени. Коэффициент массопроводности вычисляется по установленной зависимости. Недостатком этого способа являются осуществление разрушающего контроля опытного образца при размещении датчиков во внутренних слоях исследуемого тела, невозможность определения коэффициента диффузии других растворителей, кроме воды, большая трудоемкость метода при подготовке образцов, необходимость индивидуальной градуировки датчиков по каждому материалу.A known method for determining the coefficient of mass conductivity and potential conductivity of mass transfer (A.S. 174005, class G01k N 421, 9 51 , 1965), which consists in pulsed wetting of a layer of material and measuring at a given distance from this layer changes in the moisture content of the material over time. The mass conductivity coefficient is calculated according to the established dependence. The disadvantage of this method is the implementation of destructive testing of the prototype when placing the sensors in the inner layers of the test body, the inability to determine the diffusion coefficient of other solvents other than water, the great complexity of the method in preparing the samples, the need for individual calibration of the sensors for each material.

Наиболее близким является способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов (патент РФ на изобретение №2659195, МПК G01N 27/26, 28.06.2018, Бюл. №19), заключающийся в создании в исследуемом изделии равномерного начального содержания распределенного в твердой фазе растворителя, приведении плоской поверхности изделия в контакт с импульсным точечным источником растворителя, гидроизоляции этой поверхности, расположении электродов гальванического преобразователя на этой поверхности по концентрической окружности относительно точки импульсного воздействия, фиксировании двух моментов времени τ1 и τ2, при которых достигаются равные значения сигнала гальванического преобразователя до и после момента наступления максимума сигнала преобразователя, и расчете коэффициента диффузии по установленной зависимости.The closest is a method for determining the diffusion coefficient of solvents in bulk products from capillary-porous materials (RF patent for the invention No. 2659195, IPC G01N 27/26, 06/28/2018, Bull. No. 19), which consists in creating a uniform initial content distributed in the studied product in the solid phase of the solvent, bringing the flat surface of the product into contact with a pulsed point source of solvent, waterproofing this surface, the location of the electrodes of the galvanic converter on this surface at the end of the centric circle relative to the point of the pulse action, fixing two time instants τ 1 and τ 2 , at which equal values of the signal of the galvanic converter are achieved before and after the moment the maximum signal of the converter is reached, and the diffusion coefficient is calculated by the established dependence.

Недостатками этого способа являются:The disadvantages of this method are:

1. Невысокая точность, причиной которой является низкая чувствительность применяемого преобразователя при недостаточной или завышенной дозе вносимого растворителя при импульсном воздействии. При измерении коэффициента диффузии по данному способу существует большая вероятность того, что получаемые в эксперименте кривые изменения сигнала гальванического преобразователя во времени крайне затруднительно использовать для определения искомого коэффициента диффузии, т.к. эти изменения могут находиться на начальном участке статической характеристики гальванического преобразователя (см. статическую характеристику гальванического преобразователя в описании патента РФ 2492457, МПК11 G01N 27/26, G01N 13/00, 10.09.2013, Бюл. №25) в области малых концентраций с нестабильным сигналом (фигура 1, кривая 4) или на конечном участке статической характеристики в области высоких концентраций с крайне низкой чувствительностью преобразователя или в области свободного состояния растворителя в капиллярно-пористом теле, где чувствительность вообще отсутствует (фигура 1, кривая 1).1. Low accuracy, the reason for which is the low sensitivity of the used transducer with an insufficient or overestimated dose of the introduced solvent during pulsed exposure. When measuring the diffusion coefficient by this method, there is a high probability that the experimentally obtained curves of the signal change of the galvanic converter over time are extremely difficult to use to determine the desired diffusion coefficient, because these changes may be in the initial section of the static characteristics of the galvanic converter (see the static characteristics of the galvanic converter in the description of the patent of the Russian Federation 2492457, IPC 11 G01N 27/26, G01N 13/00, 09/10/2013, Bull. No. 25) in the field of low concentrations with unstable signal (figure 1, curve 4) or in the final section of the static characteristic in the region of high concentrations with extremely low sensitivity of the transducer or in the region of the free state of the solvent in the capillary-porous body, where it is sensitive s is absent (Figure 1, curve 1).

2. Значительные затраты времени на экспериментальный подбор вносимых импульсных доз растворителя для каждого нового исследуемого материала и нового растворителя, обеспечивающий требуемый уровень выходной характеристики гальванического преобразователя.2. Significant time spent on the experimental selection of introduced pulsed doses of solvent for each new test material and new solvent, providing the required level of output characteristics of the galvanic converter.

Техническая задача предлагаемого технического решения предполагает повышение точности контроля и снижение затрат времени и средств на проведение исследований.The technical task of the proposed technical solution involves improving the accuracy of control and reducing the time and money spent on research.

Техническая задача достигается тем, что в способе определения коэффициента диффузии в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов, имеющих по крайней мере одну плоскую поверхность (например, цементные или гипсовые плиты), включающем создание в исследуемом изделии равномерного начального содержания распределенного в твердой фазе растворителя, приведении плоской поверхности изделия в контакт с импульсным точечным источником растворителя, гидроизоляции этой поверхности, измерении изменения ЭДС гальванического преобразователя с расположенными электродами преобразователя на этой поверхности по концентрической окружности относительно точки воздействия дозой растворителя, фиксировании двух моментов времени τ1 и τ2, при которых достигаются равные значения сигнала гальванического преобразователя до и после момента наступления максимума сигнала преобразователя, и расчете искомого коэффициента диффузии.The technical problem is achieved by the fact that in the method for determining the diffusion coefficient in bulk articles made of capillary-porous materials having at least one flat surface (for example, cement or gypsum boards), which includes creating a uniform initial content of the solvent distributed in the solid phase in the test article, bringing the flat surface of the product into contact with a pulsed point source of solvent, waterproofing this surface, measuring the change in the EMF of the galvanic converter I arranged electrodes transducer on the surface of a concentric circle relative to the point of exposure dose solvent fixation two times τ 1 and τ 2, which are reached equal values of the electrochemical converter of the signal before and after the occurrence of the maximum transducer signal, and calculating the desired diffusivity.

В отличие от прототипа (патент РФ на изобретение №2659195, МПК G01N 27/26, 28.06.2018, Бюл. №19) импульсное воздействие осуществляют дозой растворителя, рассчитываемой по формуле:In contrast to the prototype (RF patent for the invention No. 2659195, IPC G01N 27/26, 06/28/2018, Bull. No. 19), the pulse effect is carried out with a dose of solvent, calculated by the formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

а моменты времени τ1 и τ2 фиксируют при достижении равных значений сигнала гальванического преобразователя в окрестности значения 0.9 Ер,and time instants τ 1 and τ 2 are fixed when equal values of the signal of the galvanic converter are achieved in the vicinity of 0.9 E p ,

где r0 - расстояние между электродами гальванического преобразователя и точкой воздействия дозой растворителя на поверхность контролируемого изделия;where r 0 is the distance between the electrodes of the galvanic converter and the point of exposure to a dose of solvent on the surface of the controlled product;

ρ0 - плотность исследуемого образца в сухом состоянии;ρ 0 is the density of the test sample in a dry state;

Up - равновесная концентрация растворителя в исследуемом образце при контакте с насыщенными парами растворителя при заданной температуре;U p is the equilibrium concentration of the solvent in the test sample in contact with saturated solvent vapors at a given temperature;

Ер - ЭДС гальванического преобразователя при концентрации Up.E p - EMF galvanic Converter at a concentration of U p .

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем: к плоской поверхности изделия с равномерным начальным распределением растворителя (в том числе и нулевым) прижимается зонд с импульсным точечным источником дозы растворителя и расположенными на концентрической окружности относительно точки импульсного воздействия на изделие электродами гальванического преобразователя. После импульсной подачи дозы растворителя в точку на поверхности изделия зонд обеспечивает гидроизоляцию поверхности изделия в зоне действия источника растворителя и прилегающей к ней области контроля распространения диффузанта. После подачи импульса растворителя (мгновенного увлажнения точки на поверхности изделия) фиксируют два момента времени τ1 и τ2, при которых достигаются равные значения сигнала гальванического преобразователя соответственно до и после момента наступления максимума сигнала преобразователя и рассчитывают коэффициент диффузии растворителя в исследуемом материале. Для повышения точности необходимо, чтобы в моменты времени τ1 и τ2 измеряемое значение ЭДС находилось на участке статической характеристики, характеризующегося стабильным сигналом преобразователя и высокой чувствительностью к изменению концентрации. Исследования показывают, что данный участок статической характеристики соответствует изменению ЭДС преобразователя в диапазоне:The essence of the proposed method is as follows: to a flat surface of the product with a uniform initial distribution of solvent (including zero), a probe is pressed with a pulsed point source of solvent dose and electrodes of a galvanic converter located on a concentric circle relative to the point of pulsed action on the product. After a pulsed supply of a dose of solvent to a point on the surface of the product, the probe provides waterproofing of the surface of the product in the area of action of the solvent source and the adjacent area for controlling diffusion of the diffusant. After applying a solvent pulse (instantly moistening a point on the surface of the product), two time instants τ 1 and τ 2 are recorded at which equal values of the galvanic converter signal are achieved before and after the peak of the converter signal, and the diffusion coefficient of the solvent in the test material is calculated. To increase the accuracy, it is necessary that at time instants τ 1 and τ 2 the measured EMF value should be in the area of the static characteristic, characterized by a stable converter signal and high sensitivity to concentration changes. Studies show that this section of the static characteristic corresponds to a change in the converter EMF in the range:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Ер - сигнал преобразователя, соответствующий переходу растворителя из области связанного с твердой фазой исследуемого материала в область свободного состояния (максимальный сигнал на плато насыщения статической характеристики).where E p is the signal of the converter corresponding to the transition of the solvent from the region of the material under study connected with the solid phase to the region of the free state (maximum signal on the saturation plateau of the static characteristic).

Сигнал гальванического преобразователя из диапазона (1) для капиллярно-пористых материалов наблюдается в окрестности значения концентрации растворителя:The signal of the galvanic converter from the range (1) for capillary-porous materials is observed in the vicinity of the solvent concentration:

Figure 00000003
Figure 00000003

На фигуре 1 представлены кривые изменения ЭДС при диффузии этанола в плитах толщиной 50 мм, отформованных из пеногипсобетона, плотностью в сухом состоянии 600 кг/м. куб. ЭДС преобразователя представлена в относительных единицах к максимально возможной ЭДС преобразователя Ер при заданной температуре контроля. С увеличением вносимой дозы этанола увеличивается достигаемое в r0 значение максимума концентрации от кривой 4 к кривой 1. Исследования показывают, что значения моментов времени τ1 и τ2, соответствующие значениям ЭДС преобразователя из диапазона (1), надежно фиксируются (фигура 1, кривые 2, 3) при условии достижения в эксперименте максимума сигнала гальванического датчика из диапазона:The figure 1 presents the curves of changes in the EMF during the diffusion of ethanol in plates with a thickness of 50 mm, molded from foam concrete, with a density in the dry state of 600 kg / m cube The EMF of the converter is presented in relative units to the maximum possible EMF of the converter E p at a given control temperature. With an increase in the applied dose of ethanol, the maximum concentration reached in r 0 increases from curve 4 to curve 1. Studies show that the values of the time instants τ 1 and τ 2 corresponding to the values of the converter EMF from the range (1) are reliably fixed (figure 1, curves 2, 3) provided that in the experiment the maximum signal of the galvanic sensor is reached from the range:

Figure 00000004
Figure 00000004

Изменение концентрации растворителя в капиллярно-пористом материале в зоне действия источника описывается функцией:The change in the concentration of solvent in the capillary-porous material in the zone of action of the source is described by the function:

Figure 00000005
Figure 00000005

где U(r,τ) - концентрация растворителя на поверхности сферы радиусом r относительно точки импульсного подвода дозы растворителя к образцу в момент времени τ; D - коэффициент диффузии растворителя; ρ0 - плотность абсолютно сухого исследуемого материала; Q - количество жидкой фазы, подведенной из дозатора к плоской поверхности изделия исследуемого материала; U0 - начальная концентрация растворителя в исследуемом материале в момент времени τ=0.where U (r, τ) is the concentration of the solvent on the surface of the sphere of radius r relative to the point of pulsed supply of the dose of the solvent to the sample at time τ; D is the diffusion coefficient of the solvent; ρ 0 is the density of the absolutely dry test material; Q - the amount of liquid phase, brought from the dispenser to the flat surface of the product of the investigated material; U 0 is the initial concentration of the solvent in the test material at time τ = 0.

Коэффициент диффузии связан с моментом времени τmax достижения максимума концентрации растворителя Umax (и ЭДС гальванического преобразователя Emax вследствие монотонности его статической характеристики) на расстоянии r=r0 следующим соотношением:The diffusion coefficient is associated with the time τ max reaching the maximum solvent concentration U max (and the EMF of the galvanic converter E max due to the monotonicity of its static characteristic) at a distance r = r 0 by the following relation:

Figure 00000006
Figure 00000006

Примем для простоты U0=0. Учитывая (5), уравнение (4) для заданной точки контроля r=r0 можно преобразовать к виду:For simplicity, we take U 0 = 0. Given (5), equation (4) for a given control point r = r 0 can be converted to:

Figure 00000007
Figure 00000007

Из (6) с учетом (5) можно получить значение достигаемого максимума Umax при τ=τmax:From (6), taking into account (5), we can obtain the value of the maximum reached U max at τ = τ max :

Figure 00000008
Figure 00000008

Расчетная формула для определения коэффициента диффузии имеет вид (патент РФ на изобретение №2659195, МПК G01N 27/26, 28.06.2018, Бюл. №19):The calculation formula for determining the diffusion coefficient has the form (RF patent for the invention No. 2659195, IPC G01N 27/26, 06/28/2018, Bull. No. 19):

Figure 00000009
Figure 00000009

Среднеквадратическая оценка 3D относительной погрешности определения искомого коэффициента диффузии при этом имеет вид:The root mean square estimate of 3D relative error in determining the desired diffusion coefficient in this case has the form:

Figure 00000010
Figure 00000010

где δr0=Δr0/r0 - относительная погрешность определения координаты расчетного сечения; δτ1=Δτ/τ1 и δτ2=Δτ/τ2 - относительная погрешность определения моментов времени соответственно τ1 и τ2 (при условии равенства абсолютных погрешностей определения моментов времени Δτ2≈Δτ1≈Δτ);

Figure 00000011
- относительная погрешность измерения разности (τ2-τ1).where δr 0 = Δr 0 / r 0 is the relative error in determining the coordinates of the calculated section; δτ 1 = Δτ / τ 1 and δτ 2 = Δτ / τ 2 are the relative error in determining the moments of time, respectively, τ 1 and τ 2 (provided that the absolute errors in determining the moments of time Δτ 2 ≈Δτ 1 ≈Δτ are equal);
Figure 00000011
- the relative error of the measurement of the difference (τ 2 -τ 1 ).

Анализ (9) показывает, что при прочих равных условиях доминантой является погрешность измерения разностиAnalysis (9) shows that, ceteris paribus, the dominant is the error in measuring the difference

Figure 00000012
Figure 00000012

т.к. числитель выражения (абсолютная погрешность измерения момента времени) является константой. Поэтому для повышения точности определения искомого коэффициента диффузии необходимо использовать максимальное значение разности (τ2-τ1). Это достигается предпочтением в использовании кривой 2 (фигура 1) по сравнению с кривой 3. В этом случае разность (τ2-τ1) оказывается выше, следовательно, и точность определения коэффициента диффузии выше. При этом кривая 2 соответствует достижению Emax верхней границы диапазона (3), а для определения моментов времени τ1 и τ2 используются два одинаковых значения ЭДС преобразователя в окрестности верхней границы диапазона (1).because the numerator of the expression (absolute error in measuring the moment in time) is a constant. Therefore, to increase the accuracy of determining the desired diffusion coefficient, it is necessary to use the maximum value of the difference (τ 2 -τ 1 ). This is achieved by preference in using curve 2 (figure 1) compared to curve 3. In this case, the difference (τ 2 −τ 1 ) is higher, therefore, the accuracy of determining the diffusion coefficient is higher. In this case, curve 2 corresponds to reaching E max of the upper limit of the range (3), and to determine the instants of time τ 1 and τ 2 , two identical values of the converter EMF are used in the vicinity of the upper boundary of the range (1).

Таким образом, учитывая необходимость получения максимума концентрации Umax в окрестности значения (2), с учетом целесообразности использования верхних границ диапазонов (1) и (3), из (7) после вычисления констант получим выражение для оптимальной дозы импульсного воздействия:Thus, taking into account the need to obtain a maximum concentration of U max in the vicinity of value (2), taking into account the feasibility of using the upper boundaries of ranges (1) and (3), from (7) after calculating the constants, we obtain the expression for the optimal dose of pulsed exposure:

Figure 00000013
Figure 00000013

В таблице 1 представлены результаты 20 - кратных измерений коэффициента диффузии этанола в плитах, отформованных из пеногипсобетона, толщиной 50 мм, плотностью в сухом состоянии 600 кг/м. куб. при расстоянии r0=4,0⋅10-3 м от электродов гальванического преобразователя до источника дозы растворителя. Равновесная концентрация растворителя Up при контакте с насыщенными парами этанола в газовой фазе составляет величину порядка 0.06 кг этанола на кг сухого материала. Рассчитанное по формуле (11) значение оптимальной дозы растворителя составило величину 8.5×10-6 кг.Table 1 presents the results of 20-fold measurements of the diffusion coefficient of ethanol in slabs molded from foam concrete with a thickness of 50 mm and a density in the dry state of 600 kg / m. cube at a distance of r 0 = 4.0 · 10 -3 m from the electrodes of the galvanic converter to the source of the dose of the solvent. The equilibrium solvent concentration U p in contact with saturated ethanol vapors in the gas phase is of the order of 0.06 kg of ethanol per kg of dry material. The value of the optimal dose of the solvent calculated by formula (11) was 8.5 × 10 -6 kg.

Погрешность результата измерения определялась как половина доверительного интервала следующим образом:The error of the measurement result was determined as half of the confidence interval as follows:

Figure 00000014
Figure 00000014

где

Figure 00000015
- среднеквадратическая погрешность отдельного измерения;Where
Figure 00000015
- standard error of an individual measurement;

Figure 00000016
- математическое ожидание случайной величины;
Figure 00000016
- mathematical expectation of a random variable;

tα,n - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности α и количестве измерений n.t α, n is the Student's coefficient with confidence probability α and the number of measurements n.

На основании данных таблицы 1 рассчитана погрешность результата измерения коэффициента диффузии этанола, которая составила 6.2%≈6%.Based on the data in table 1, the error of the result of measuring the diffusion coefficient of ethanol was calculated, which was 6.2% ≈6%.

Figure 00000017
Figure 00000017

Claims (4)

Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов, заключающийся в создании в исследуемом изделии равномерного начального содержания распределенного в твердой фазе растворителя, приведении плоской поверхности изделия в контакт с импульсным точечным источником растворителя, гидроизоляции этой поверхности, расположении электродов гальванического преобразователя на этой поверхности по концентрической окружности относительно точки импульсного воздействия, фиксировании двух моментов времени τ1 и τ2, при которых достигаются равные значения сигнала гальванического преобразователя до и после момента наступления максимума сигнала преобразователя, и расчете коэффициента диффузии, отличающийся тем, что импульсное воздействие осуществляют дозой растворителя, рассчитываемой по формуле:The method for determining the diffusion coefficient of solvents in bulk products made of capillary-porous materials, which consists in creating a uniform initial content of the solvent distributed in the solid phase in the test product, bringing the flat surface of the product into contact with a pulsed point source of solvent, waterproofing this surface, and arranging the electrodes of the galvanic converter on of this surface in a concentric circle relative to the point of the pulse action, fixing d two instants of time τ 1 and τ 2 at which equal values of the galvanic converter signal are achieved before and after the moment the maximum of the converter signal occurs, and the diffusion coefficient is calculated, characterized in that the pulsed action is carried out with a solvent dose calculated by the formula:
Figure 00000018
,
Figure 00000018
, а моменты времени τ1 и τ2 фиксируют при достижении равных значений сигнала гальванического преобразователя в окрестности значения 0.9 Ер,and time instants τ 1 and τ 2 are fixed when equal values of the signal of the galvanic converter are achieved in the vicinity of 0.9 E p , где r0 - расстояние между электродами гальванического преобразователя и точкой воздействия дозой растворителя на поверхность контролируемого изделия; ρ0 - плотность исследуемого образца в сухом состоянии; Up - равновесная концентрация растворителя в исследуемом образце при контакте с насыщенными парами растворителя при заданной температуре; Ер - значение сигнала гальванического преобразователя при концентрации Up.where r 0 is the distance between the electrodes of the galvanic converter and the point of exposure to a dose of solvent on the surface of the controlled product; ρ 0 is the density of the test sample in a dry state; U p is the equilibrium concentration of the solvent in the test sample in contact with saturated solvent vapors at a given temperature; E p - the value of the signal of the galvanic Converter at a concentration of U p .
RU2019106969A 2019-03-13 2019-03-13 Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials RU2705706C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106969A RU2705706C1 (en) 2019-03-13 2019-03-13 Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019106969A RU2705706C1 (en) 2019-03-13 2019-03-13 Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2705706C1 true RU2705706C1 (en) 2019-11-11

Family

ID=68579606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019106969A RU2705706C1 (en) 2019-03-13 2019-03-13 Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2705706C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1224839A (en) * 1998-12-31 1999-08-04 清华大学 Fast evaluation method for relative permeability of concrete
RU2269777C1 (en) * 2004-05-31 2006-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") Method for determining diffusion penetrability of concrete
RU2492457C1 (en) * 2012-04-03 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Method of determining diffusion coefficient of solvents in massive products from capillary-porous materials
RU2659195C1 (en) * 2017-07-17 2018-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Method for the solvents in solid products made of capillary-porous materials diffusion coefficient determination

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1224839A (en) * 1998-12-31 1999-08-04 清华大学 Fast evaluation method for relative permeability of concrete
RU2269777C1 (en) * 2004-05-31 2006-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский центр "Строительство" (ФГУП "НИЦ "Строительство") Method for determining diffusion penetrability of concrete
RU2492457C1 (en) * 2012-04-03 2013-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ Method of determining diffusion coefficient of solvents in massive products from capillary-porous materials
RU2659195C1 (en) * 2017-07-17 2018-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") Method for the solvents in solid products made of capillary-porous materials diffusion coefficient determination

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2492457C1 (en) Method of determining diffusion coefficient of solvents in massive products from capillary-porous materials
Belyaev et al. Implementation of nondestructive testing of massive products in measuring the diffusivity of solvents
RU2549613C1 (en) Method of determining diffusion coefficient of solvents in massive products from orthotropic capillary-porous materials
Wang et al. Ultrasonic measurement of viscoelastic shear modulus development in hydrating cement paste
RU2659195C1 (en) Method for the solvents in solid products made of capillary-porous materials diffusion coefficient determination
RU2705706C1 (en) Method of determining diffusion coefficient in solid articles from capillary-porous materials
RU2497099C1 (en) Method to determine coefficient of moisture conduction of sheet orthotropic capillary-porous materials
RU2643174C1 (en) Method for determining diffusion coefficient of solvents in sheet capillary-porous materials
RU2705655C1 (en) Method of determining diffusion coefficient in solid articles from orthotropic capillary-porous materials
RU2613191C2 (en) Solvent diffusion coefficient determining method in capillary porous material massive items
RU2677259C1 (en) Diffusion coefficient in sheet orthotropic capillary-porous materials determining method
RU2705651C1 (en) Method of determining diffusion coefficient in sheet orthotropic capillary-porous materials
Belyaev et al. Method of non-destructive control of the solvent diffusion coefficient in products made from anisotropic porous materials
RU2682837C1 (en) Solvents diffusion coefficient in the sheet capillary-porous materials determining method
RU2784198C1 (en) Method for determining the diffusion coefficient in massive products made of capillary-porous materials
RU2737065C1 (en) Method of determining diffusion coefficient of solvents in capillary-porous sheet material
RU2739749C1 (en) Method of determining diffusion coefficient in solid articles from orthotropic capillary-porous materials
Freitas et al. Time Domain Reflectometry (TDR) technique–A solution to monitor moisture content in construction materials
RU2797140C1 (en) Method for determining diffusion coefficient in massive products capillary-porous materials
RU2199106C2 (en) Procedure determining coefficient of moisture conductivity of sheet capillary-porous material
RU2478939C1 (en) Method of measuring thermal diffusivity of heat-insulating materials by regular third kind mode technique
RU2797137C1 (en) Method for determining diffusion coefficient in sheet capillary-porous materials
Belyaev et al. Study of the diffusion coefficient in thin articles made of porous materials
RU2782682C1 (en) Method for determining the diffusion coefficient in sheet orthotropic capillary-porous materials
RU2756665C1 (en) Method for determining the diffusion coefficient in sheet capillary-porous materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210314