SU1046657A1 - Способ измерени газопроницаемости пористых материалов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗСОТРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийс  в размещении испытуемого образца между двум  камерами, создании перепада давлени  между ними ж регистрации давлений в камерах, отличающи. йс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  при малых перепадах давлени , в од .вой из камер создают синусоидальные колебани  давлени  с посто нной амплитудой , измер ют амплитуду колебаний давлени , возникающих в другой камере, и по отношению этих амплитуд; рассчитывают тазопроницаемость. § иЭ ////// х//л I

Description

Изобретение относитс  к излучени физических свойств твердЕлх пористых материалов, а именно к способам определени  газопроницаемости (или пневмосопротивлени ). Известен способ определени  проницаемости пористых материалов, заключающийс  в образовании над поверхностью образца напорной камеры , создании избыточного давлени  в камере, Измерении расхода фильтра та и вычислении проницаемости Г 1 К недостаткам способа относ тс  его низка  точность, св занна  с неопределенностью толщины образца а также необходимость посто нной подачи фильтрата. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  газ опроницаемости материалов-, заключающийс в размещении испытуемого образца между двум  камерами,, создании перепада давлени  между ними и регист рации давлени  в камерах По полученным зависимост м давлений в каме рах от времени после создани  начального перепада вычисл ют проница мость образца С2. К недостаткам способа относитс  низка  точность измерени  при малых перепадах давлени  при большой вел чине среднего давлени . и.елью изобретени -  вл етс  повы шение точности измерени  при малых перепадах давлени . . Указанна  цель до.стигаетс  тем, что согласно способу измерени  газопроницаемости пористых материало заключающемус  в размещении испыту мого образца между двум  камерами, создании перепада давлени  между ними и.регистрации давлений н камерах , водной из камер создают синусоидальные 1$олебани  давлени , с посто нной амплитудой, измер ют амплитуду колебаний давлени , возникающих в другой камере, и по отношению этих амплитуд рассчитывают газопроницаемость. На чертеже изображена схема, по  н к ца  предлагаемый способ измерени . В камере при помощи источника синусоидальных колебаний давлени  (например, поршн , колеблющегос  в: цилиндре) создаютс  колебаний давле ни  с заданной амплитудой и частото За счет периодического перетекани  газа через пористый образец 3 в камере 4 также возникают синусоидал ные колебани  давлени , амплитуда которых зависит от пневмосопротивле ни  образда. Эти колебани  измери тельным преобразователем 5 (например , микрофоном) преобразуютс  в электричекиий сигнал, амплитуда ко торого измер ете  вольтметром 6. Использу  метод электроакустичесих аналогий, легко получить выраение дл  расчета пневмосопротивени  образца, которое обратно проорционально его газопроницаемости; vtF UDV M-i«v rrAA j TTPcpLlpJ 1 , де Z - пневмосопротивление, Пас/мг; У - газопроницаемость, MVna«c; Р - амплитуда колебаний в первой камере, Па; Р -- амплитуда колебаний во второй камере. Па; - показатель адиабаты равный 1,40 дл  воздуха; среднее значение давлени  в камерах. Па; tJU - кругдва  частота синусоидальных колебаний, с ; V - объем второй камеры, м . . При .измерении .известным способом на малых перепадах давлени  приходитс  улавливать очень малые измене.ни  авлени  на фоне больших начальных и конечных давлений. В результате, даже при использовании весьма точных измерителей результируквда  погрешность оказываетс  исключительно высокой . Так, например, при начальном перепаде пор дка 100 Па на ф.оне атмосферного давлени  при погрешности измерени  времени и давлени  1% расчетна  результирующа  погрешность достигает 2000%. При предлагаемом способе перепад давлени  имеет качественно отличный, периодический характер, что позвол ет примен ть дл  его измерени  датчики переменного давлени , например микророны , не.чувствительные к посто нной составл ющей, расчитанные на ма лые колебани , что резко повышает точность измерений. Так, при амплиту де колебаний давлени  в первой камере 100 Па на фоне атмосферного давлени  и погрешности измерени  ам-. плитуды давлени  во второй камере 1% расчетна  результирующа  погрешность измерени  сопротивлений в диапазоне , 10° Па-с/м составл ет всего 3,7%. Пример. Необходимо измерить сопротивление протеканию воздуха .пористого образца при следующих из вестных услови х: РСР РЙ - 98100 Па; Ш« 2-71:20 Гц; V- Р 100 Па. Образец ycтaнaJвлиaaeтc  в обойму между первой и второй камерами. включаетс  источник синусоидального , давлени  и считываютс  показани  Вольтметра 160 мВ, что соответствует амплитуде Давлени  80 Па. Подставл ют полученные значени  в формулу дл  сопротивлени  . .i,4ai-90 oo /TJoovT .,-.х-б : У ( Использование предлагаемого спосрба измерени  пневмосопротивлени  или газопроницаемости твердых пористых образцов обеспечивает по сравнению с известным способом повышение точности измерени  при малых перепадах давлени . Зна  1невмосопротивление, полученное при достаточно малых перепадах давлени , когда газ можно считать несжимаемым, путем простого пересчета через отношение в зкостей можно получить значение гидросопротивлени  того же образца иттем самым, где это необходимо, заменить значительно более трудоемкую операцию измерени  гидросопротивлени  измерением пневмосопротивлени .

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в размещении испытуемого образца между двумя камерами, создании перепада давления между ними ти регистрации давлений в камерах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при малых перепадах давления, в од.вой из камер создают синусоидальные колебания давления с постоянной амплитудой, измеряют амплитуду колебаний давления, возникающих в другой камере, и по отношению этих амплитуд рассчитывают газопроницаемость.