SU735972A1 - Устройство дл измерени локальной проницаемости пористых материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольноизмерительной технике и может, исполь зоватьс  дл  контрол  качества нористых материалов, например спеченного -проницаемого металла, путем оценки газопроницаемости . Известно устройство дл  определени  проницаемости пористых, сред, состо щее из приспособлени  дл  креплени  образца , расположенного между камерами.высокого и низкого давлени , устройств дл  измерени  расхода газа и давлеки Щ Устройства этого типа позвол ют определить среднюю проницаемость образца , по которой нельз  судить о местных неоднородност х. Известно также устройство дл  измерени  локальной проницаемости пористых материалов, состо щее из приспособл&ни  ДЛЯ креплени  образца, системы по- дачи жидкости, устройства дл  создани  импульсного разогрева и регистрирующего прибора дл  фиксации неоднород- ности температурного пол  на выходе жидкости из образца , Однако все они т руДоемки и весьма сложны в аппаратурном оформлетаи. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство, содержШее с гсчетНое устройство ротаметрнчйского типа и измерительную головку с цилиндрическим соплом на тЪрцовой новерхно1гтй, выполненной из эластичного материала дл  предотвращеви  прохода воздуха из головки через поверхностные nqjbi |з. Однако известное устройство не позвол ет в полной мере.судить о локальных неоднородност х проницаемости по поверхности издели  из-за изменени  геометрии внутреннего диаметра сопла в плоскости касани  последнего с пористой поверхностью в процессе экспериментов . Это обусловлено упругими свойствами материала цилиндрического сопла, м&н ющего свои геометрические размеры

ри прикладывании усипш к измерительной головке.

Кроме того, оно не позвол ет определить проницаемость изделий, у которых толщина равна или больше толщины стенки эластичной вставки цилиниричес- кого сопла. Последнее объ сн йс  тем, что при толщине контройируемого издели  больше, толщины стенки эластичной вставки сопла поток газа, проход щий вначале через отсчетное устройство и измерительную головку, а затем уже аход щий через пористый образевс, пойдет по пути наименьшего сопротивлени  и тем самым не пронижет его насквозь, а выйдет через поверхность, прилегающуго к измерительной головке. При этом из полупенных значений проницаемости можно лишь судить о проницаемости сло  пористого материала неизвестной толщины.

Целью изобретени   вл етс  ровыше- ние точности определени  локальной проницаемости пористых материалов любой толщины. .. ...

. Это достигаетс  тем, что измерительHaa fbrtOSKa вьй6лнен.а .в виде металпи- ; ческой полированной трубки со штуцером, на йоторуго надета эластична  обойоЧка, свободньгй конец которой выступает относительно трубки, причем эластична оболочка выполнена из поЛйвинйлхлорида и выступает относительно металлической трубки на величину 0,1 длины метапли-, ческой трубки. :

: Выполнение отсчШного устройства в виде реометра позвол ет с большой td HOCTbK) о пределоть;йЬ алйнШр%СХбдЬ1 ; и при этом учитывать дополнительное сопротивление, вносимое иамаритвльной системой, что ва дао при определении локальной проНицаемости п коэффвй ента проницаемости,

Выполнение измерительной головки иэ металлической трубки, эластичной оболочки и штуцера и соединение их в йривёдённой последовательностИ поЭвоййет получить надежный герметичньШ контакт и посто ннуюплощадь контакта между . измерительной головкой и пористой поверхностью . При йтбМйойтигаетс  возможность выполнени  измерительной головки настолько миниатюрной, что вли нием возмущени  газового потока, вно- , самого измерительной головкой, можно пренебречь.

Выбор длины эластичной оболочки сделан не случайно, а на основании зна,

чений loдyл  Юнга и предела прочности на раст жение дл  поливинилхлорида.

В предлагаемом устройстве, с целью

сведени  до минимума величины коэффициента трени  между эластичной оболочкой и металлической трубкой, наружна  поверхность последней полирована до 10 класса чистоты,

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг, 2 конструкци  измерительной головкиj на фиг, 3 - момент касани  зондированной поверхности; на фиг, 4 - момент измерени ,

Устройство дл  определени  локальной проницаемости пористых материалов состоит из ртсчетного устройства реометрического типа 1, измерительной головки 2, соединенных гибким резиновым шлангом 3, Измерительна  головк(а в процессе измерени  контактирует с поPHCTBIM материалом 4,

Измерительна  головка выпо нена из

мётадпической трубки 5, эластичной оболочки 6 и штуцера 7, Эластична  оболочка с одного конца жестко закрей ена WHijcRTeflbab Металлической.трубки эпок сидной смолой 8, а с другой стороны

выступает относительно нее на величину 0,1 ддййьг йегаллической трубки, Маталлическа  трубка жестко соединена одним концом со штуцером пайкой .9,

Устройство работает следуюишм образом , Черей пористую пластину 4, локальНа  фоницаембсть которой подлежит опрёдайению ,6 обратной стороны перпендикуй рйо к поверхности помещают измерител&ную гойовку и небольшим усилием прижимают к образцу до касани  металлической трубки зондируемой поверхности . Под Действием прикладываемого усили , благодар  упругим свойствам элас . тшрой оболочки и малому коэффициенту

трени  между металлической трубкой и оболочкой, последн   упруго сжимаетс  вдоль 1йеталлической трубки, Жесткость металлической трубки обеспечивает посто нную площадь рабочего контакта

между измерительной головкой и исследуемой поверхностью, а это способствует получению высокоточной информации о локальной проницаемости исследуемого образца.

Claims (2)

1. Поток газа, прошедший через изм&рительную головку 2, по резиновому шлангу 3 попадает в реометр 1, состо щий из у, -образного стекл нного мано57 метра, каждое колено которого соединено одно с другим критической шайбой,, .Благодар  шайбе по показани м манометра можно судить о расходе газа, протекающего через измерительное устройствог Помимо этого показани  манометра дают информацию о сопротивлении измерительной системы дл  точного определени  перепада давлени  на локальном участке, проницаемость которого подлежит опреде :лению. Зна  перепад давлени  на локальном участке, его площадь и расход raaaj проход щий через эту площадь, по закону Дарси можно определить коэффициент проницаемости этого участка. Дл  определени  распределени  локал ных проницаемостей .по площади изделий непосредственно используютс  данные о локальных расходах через эти участки Дл  устранени  систематической погрешности , вносимой внутренним сопротивле нием устройства, при определении величин локальных расходов необходимо использовать выражение п TIF где Q - истинное значение.величццы локального расхода, л/миш - значение величинь локально го расхода, нопученное  о показани м реометра,л/1уиш дЬ - перепад давлени  на образц мм ВОД.СТ, ДН - перепад давлени  на реомет ре, мм ВОД.СТ, Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность определени  локальней проницаемости на 2О%. При этом врем  выполнени  всах операций измерени  на приборе без учета,.математической обра ботки не превышает 2-3 сек определ ть локальную проницаемость изделий любой толпины, определ ть распределе72 ни  локальных проницаемостей издели  путем многократного зондировани  иссл&дуемой поверхности и построени  функции распределени  проницаемости дл  данного издели , а также истинные значени  локальных коэффициентов проницаемости ,, Предлагаемый прибор прост в аппаратурном осуздествлении и эксплуатации. Формула изобретен.и   1, Устройство дл  измерени  локапь ой ароницабмости пористых материалов, состо щее из отсчетного устройства дл  определени  расхода газа и измерительл ной головки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, измерительна  головка выполнена в. виде металлической полированной трубки со штуцером, на которую надета эластична  оболочка, свободный конец которой выступает относительно трубки.
2. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с   тем, что эластична  оболочка вьшолнена из поливиниахлорида. 3,Устройство по пп, 1 и.2, о т л ичающеес .   тем, что эластична  оболочка выступает относительно метал- лической трубки на величину 0,1 длиныметаллической трубки, Источдаки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент Японии № 48-31639, кл. 113Р4. 2,Авторское свидетельство СССР № 375526, .кл QO1 Ы 15/О8, 04Д0.71. 3,Авторское свидетельство СССР № 541109, .кл,а0114 15/08, 28,07,1974 (прототип).