SU1532860A1

SU1532860A1 - Способ определени физико-химических характеристик пористых материалов

Info

Publication number: SU1532860A1
Application number: SU874308071A
Authority: SU
Inventors: Степан Николаевич Кот
Priority date: 1987-09-22
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1989-12-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к кондуктометрии, и может быть использовано дл экспресс-контрол влагосодержани пористых материалов и концентрации ионов во влаге, например в почве. Цель изобретени - повышение точности при косвенном определении влагосодержани и концентрации ионов во влаге. Это достигаетс тем, что измерение производитс двум парами электродов: одной - из разнородных в электрохимическом отношении материалов, другой - из однородных в электрохимическом отношении. Перва электродна пара контактирует с объектом через слой обезвоженного электролита, а межэлектродное рассто ние второй электродной пары устанавливаетс в зависимости от свойств исследуемого объекта (адаптированна процедура измерени ). Влагосодержание и концентраци ионов во влаге определ ютс расчетным путем, как результат совместных измерений. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к кон- дуктометрии, и может быть использовано дл экспресс-анализа влагосо- держаки пористых материалов и концентрации ионов во влаге, например, почвы.

Целью изобретени вл етс повышение точности при определении влагосодержани и концентрации ионов во влаге при исследовании пористых материалов .

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ определени физико-химических характеристик пористых материалов.

Способ реализуетс следующим образом .

На исследуемый материал устанавливают первую пару электродов из разнородных в электрохимическом отношении материалов. Электроды устанавливаютс через прокладку из ленты обезвоженного электролита, котора обеспечивает надежный контакт электродов с пористой поверхностью исследуемого материала и возникновение на них разности электродных потенциалов, функционально св занных с влагосодержани ем. Устанавливают вторую пару электродов из однородных в электрохимичес ком отношении материалов без порис- той прокладки. Между первыми электродами первой и второй электродных пар включают нагрузочное сопротивление RH , вторые электроды этих электродных пар соедин ют между собой. К электродам второй пары подсоедин ют измеритель сопротивлени и, измен межэлектродное рассто ние, измер ют межэлектродное сопротивление. При достижении заранее заданного преде- ла, нормированного значением нагрузочного сопротивлени К.Ц/К , где RM - нагрузочное сопротивление, К - выбранный предел (К 1) измер ют падение напр жени на нагрузочном со- противлении и на электродах второй пары. По результатам измер емых параметров электрических цепей двух- электродной системы расчетным путем определ ют влагосодержание (W) и концентрацию ионов во влаге (С).

W

к, uh к (1)

к ниниг

где W - влагосодержание,

С - концентраци ионов в влаге; 11ц и- измеренные падени напр - U3 жений на нагрузочном сопротивлении и на электродах второй пары;

К, и-коэффициенты, определ емые К - конструктивными параметрами электродных пар, а также электропроводностью ионов влаги;

Ъ - показатель степени, характеризующий интенсивность электродных процессов.

Устройство дл реализации предла- гаемого способа содержит первую электродную пару 1, первый 2 и второй 3 электроды которой выполнены из разнородных в электрохимическом отношении металлов (например, медь и алюминий), вторую электродную пару 4 с электродами 5 и 6 из одного металла. Электродные пары смонтированы на общем основании 7, на котором установлены подающий 8 и приемный 9 ролики, на которые намотана пропитанна концентрированным раствором хлористого аммони и предварительно высушенна лента 10, Лента 10 осуществл ет посто ,. Q 5 0 5

0

5

о

5 Q

нный контакт с объектом рабочей плоскости электродов первой электродной пары. Нагрузочное сопротивление 11 включено между электродами 2 и 6. Электроды 3 и 5 закорочены между собой . Коммутатор 12 имеет три входа, подсоединенные соответственно к электродам 2,6 и 5. Выход коммутатора 12 соединен с входом измерител 13, который работает как в режиме измерени напр жени , так и в режиме измерени сопротивлени .

Дл заданного класса объектов межэлектродное рассто ние второй электродной пары (1 Var) определ етс экспериментально, после чего электроды 5 и 6 фиксируютс . Измер ют падение напр жени на погрузочном сопротивлении и на электродах второй электродной пары 4, последовательно коммутиру сигналы, поступающие на входы коммутатора 12. По результатам измерений определ ют влагосодержание и концентрацию ионов в влаге.

Claims

Формула изобретени

Способ определени физико-химических характеристик пористых материалов , заключающийс в том, что на исследуемый материал устанавливают пару электродов из разнородных в электрохимическом отношении материалов с прослойкой обезвоженного электролита, измер ют параметры электрической цепи между электродами и определ ют характеристики материала по результатам измерений, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности определени влагосодержани и концентрации ионов во влаге, на исследуемый материал устанавливают вторую пару электродов из однородных в электрохимическом отношении материалов , между первыми электродами первой и второй электродных пар включают нагрузочное сопротивление, а вторые электроды этих электродных пар соедин ют между собой, измен ют рассто ние между электродами второй пары и одновременно измер ют сопротивление между ними, при достижении значени RH/K, где RH- нагрузочное сопротивление, К 1 - выбранный предел, измер ют падени напр жений на нагрузочном сопротивлении и на электродах второй пары, а влагосодержание W и концентрацию С ионов

во влаге рассчитывают по формулам W - K,uJ;

.. с .Si

KtRHU«U|-

где UH и U3 - измерение падени напр жений на нагрузочном сопротивлении и на электродах второй пары;

К, и К - коэффициенты, опреде- л емые конструктивными параметрами электродных пар, а также электропроводностью ионов влаги| Ь - показатель степени,

характеризующий интенсивность электродных процессов.

%г,

1 2 3