SU1656412A1

SU1656412A1 - Porosity meter

Info

Publication number: SU1656412A1
Application number: SU884623724A
Authority: SU
Inventors: Евгений Иосифович Школьников
Original assignee: Институт Электрохимии Им.А.Н.Фрумкина
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к исследованию физико-химических свойств материалов, а именно пористой структуры, сорбционньи. и влагопоглотительных свойств рззнообрл ных сред, таких как катализаторы, сорбенты , электроды, пористые и полимерные мембраны, фильтры, породы ткани, кожи таблетированные средства, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех област х науки и техники, где они примен ютс . Цель изобретени - снижение трудоемкости и повышение информативности измерений. Помимо помещенного в вакуумную чейку датчика с исследуемым и эталонным образцом, снабженным средством дл измерени электрической емкости эталонного образца с выводами дл подсоединени х регистрирующему прибору , поромер содержит устройство, дозирующее сушку образцов Это устройство представл ет собой камеру известие1 г объ- е не с системой перепускных клапанои или вентилей, образующую с чейкой единую термостатируемую вакуумную систему ип еThe invention relates to the study of the physicochemical properties of materials, namely the porous structure, sorption. and moisture absorbing properties of rzzy-brittle media, such as catalysts, sorbents, electrodes, porous and polymeric membranes, filters, fabrics, leather, preformed tablets, building materials, etc., and can be used in those areas of science and technology where they are used are. The purpose of the invention is to reduce the complexity and increase the information content of the measurements. In addition to a sensor placed in a vacuum cell with a test and reference sample, equipped with a means for measuring the electrical capacitance of a reference sample with leads for connecting to a registering device, the poromer contains a device that dispenses the drying of samples. This device is a cell with a bypass system. valves or valves forming a single thermostatically controlled vacuum system with a cell

Description

Изобретение относитс к исследованию физико-химических свойств материалов, а именно пористой структуры сорбционних и влагопоглотительных свойств разнообразных сред, таких как катализаторы, сорбенты , электроды, пористые и полимерные мембраны, фильтры, породы, почвы, ткани, кожи, таблетированные средства, строительные материалы и др., и может быть использовано в тех област х науки и техники, где они примен ютс .The invention relates to the study of the physicochemical properties of materials, namely the porous structure of sorption and moisture absorption properties of various media, such as catalysts, sorbents, electrodes, porous and polymeric membranes, filters, rocks, soil, fabrics, leather, preformed products, building materials and other, and can be used in those areas of science and technology where they are applied.

Цель изобретени - снижение трудоемкости и повышение информативности измерений .The purpose of the invention is to reduce the complexity and increase the information content of the measurements.

На чертеже изображена схема предлагаемого поромера.The drawing shows the scheme of the proposed poromera.

Поромер состоит из вакуумной чейки 1, в которую помещен датчик 2 с образцами. Электрические выводы эталонного образца 3 подключены к регистрирующему приборуPoromer consists of a vacuum cell 1 in which a sensor 2 with samples is placed. Electrical leads of reference sample 3 are connected to a recording instrument.

А дл измерени электрической емкости л а- лоиного образца. Устройство 5. дозирующее сушку образцов, состо щее из камеры 6 и электромагнитных клапанов 7.1 и 7 2 термостатируетсч заодно с чейкой 1 единым термостатирующим контуром 8 с помощью термостата 9. Ячейка 1, дозирующее устройство 5 и вакуумные коммуникации с необходимыми детал ми (ловушками, нате- кател ми и др.), откачиваемые вакуумным насосом 10. образуют единую вакуумную систему, степень вакуумированич которой контролируетс вакуумметром 11. Электромагнитные клапаны 7.1 и 7.2 управл ютс электрическими сигналами от блока 12 управлени .A to measure the electrical capacitance of a sample. Device 5. A metering drying of samples, consisting of chamber 6 and solenoid valves 7.1 and 7 2, is thermostatically integrated with cell 1 with a single thermostating circuit 8 using a thermostat 9. Cell 1, metering device 5 and vacuum communications with necessary details (traps, vat - coaters, etc.), pumped out by a vacuum pump 10. form a single vacuum system, the degree of evacuation of which is controlled by a vacuum meter 11. Electromagnetic valves 7.1 and 7.2 are controlled by electrical signals from control unit 12.

Поромер работает следующим образом Измерени осуществл ют следующим образом. Пропитанные рабочей жидкостью образцы, приведенные в капилл рный илиPoromer works as follows. Measurements are carried out as follows. The samples soaked in the working fluid are given in capillary or

ОABOUT

ел о Jeaten about j

юYu

1one

адсорбционный контакт в датчике 2, помещают в чейку 1, отделенную от камеры дозирующего устройства 5 закрытым впускным электромагнитным клапаном 7.1. Одно- временно при открытом выпускном электромагнитном клапане 7.2 на выходе камера 6 вакуумируетс насосом 10. По достижении заданной величины вакуума, контролируемой вакуумметром 11, по сигналам от блока 12 управлени клапан 7.2 закрываетс , а клапан 7.1 открываетс , в результате чего в камеру 6 испар етс порци рабочей жидкости из образцов. Зна текущую величину высушенной порции, котора определ етс объемом камеры и текущей упругостью пара рабочей жидкости над образцами при температуре термостатирова- ни , и зна количество жидкости, высушенное из эталонного образца, как разность его насыщенности в предыдущей и данной точках, определ емых с помощью регистрирующего прибора 4 по изменению электрической емкости эталонного образца , из баланса масс наход т порцию жидкости , высушенную из исследуемого образца. Последовательно суммиру эти порции или вычита их из начальной насыщенности исследуемого образца, получают после пересчета кумул тивные кривые распределени объемов пор по радиусам, капилл рным давлени м или другим потенциалам переноса рабочей жидкости, по которым прокаб- либрован эталонный образец.adsorption contact in the sensor 2, is placed in the cell 1, separated from the chamber of the metering device 5 by the closed inlet solenoid valve 7.1. At the same time, with the outlet solenoid valve 7.2 open, at the outlet, chamber 6 is evacuated by pump 10. Upon reaching a predetermined vacuum value monitored by vacuum gauge 11, the signals from control unit 12 control the valve 7.2 and the valve 7.1 to open, causing the chamber 6 to evaporate portions of working fluid from samples. Know the current value of the dried portion, which is determined by the volume of the chamber and the current vapor pressure of the working fluid above the samples at the temperature of thermostatting, and the amount of liquid dried from the reference sample, as the difference in its saturation at the previous and given points determined by recording device 4 by changing the electrical capacity of the reference sample; from the mass balance, a portion of the liquid dried from the sample under study is found. Summarizing these portions in succession or subtracting them from the initial saturation of the sample under investigation, after recalculation, cumulative curves of pore volume distribution over radii, capillary pressures or other working fluid transfer potentials, on which the reference sample was calibrated, are obtained.

Преимуществом предлагаемого поро- мера по сравнению с известными вл етс то, что всю необходимую информацию о насыщенности и исследуемого, и эталонного образца получают только по одному измерению электрической характеристики эталонного образца, не затрачива времени наThe advantage of the proposed poro- ram in comparison with the known ones is that all the necessary information about the saturation of the sample and the reference sample is obtained only from one measurement of the electrical characteristics of the reference sample, without spending time on

проведени трудоемких рутинных операций (взвешивание и др.), что уменьшает трудоемкость измерений.conducting time-consuming routine operations (weighing, etc.), which reduces the complexity of measurements.

Изотермические услови проведени опыта в вакууме без контакта с окружающейIsothermal conditions of the experiment in vacuum without contact with the surrounding

средой позвол ют, использу соответствующие калибровочные кривые эталонных образцов , измер ть изотермы влагоотдачи рабочей жидкости на разнообразных исследуемых образцах в широком диапазонеusing the medium, using the appropriate calibration curves of the reference samples, it is possible to measure the isotherms of the moisture transfer of the working fluid on the various test samples in a wide range

энергий св зи жидкости с различными материалами , т.е. получать дополнительные виды информации, а также расширить по сравнению с прототипом круг исследуемых образцов.The energy of a fluid with different materials, i.e. to receive additional types of information, as well as to expand the range of the studied samples compared to the prototype

Claims

Invention Formula

A poromer comprising a vacuum cell for the test and reference samples, an evacuation system and a recording device, characterized in that

in order to reduce the labor intensity and increase the information content of the measurements, the poromer contains a device for drying samples consisting of a vacuum chamber of a known volume, connected to a vacuum cell and

an evacuation system with an overflow valve system; the vacuum cell is provided with means for measuring the electrical capacitance of the reference sample connected to a recording device, with the vacuum cell and the device for drying the samples placed in a thermostat.

CJ

//

ABOUT

-about

T

- /

5 5

/ /.

7.2

"I

Я10