SU741036A1 - Способ измерени диаметра пор и пористости фильтров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области .измерительной техники и может быть использовано, в частности, дл  определени  характеристик мелкопористых мембран, а именно фильтров, имеющих пр мые цилиндрические каналы, например ,  дерных фильтров, Известен способ определени  диаметра пор с помощью оптического микроскопа , однако, он позвол ет измер ть диаметр до 0,4 мкм. Дл  пр мого измерени  диаметра пор менее 0,4 мкм требуетс  электронный микроскоп 1J. Такой метод  вл етс  трудоемким и дорогосто щим, не применимым дл  мае совых анализов. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению  вл етс  способ определени  диаметра пор по расходу газа или жидкости, продавливаемому через фильтр 2. однако, дл  реализ ции этого способа необходимо точное знание пористости фильтра или числа пор на единицу поверхности, что требует дополнительных измерений. Целью изобретени   вл етс  повьиие ние производительности измерени  диа метра пор фильтров. Цель достигаетс  тем, что производ т измерение при не менее двух чени х расхода газа при давлени х, тветствующих переходному рёжиМу ду в зким и диффузным течением ного газа при посто нном перепаде лени  на фильтре, а величину диара опреде,п ют из соотношени  . 32 .. /8RTVV2a - (Тк) Б.. Л - коэффициент вклада диффузного течени  газа в-суммарный расход газа; - в зкость газа, пуаз R - универсальна  газова  посто нна , 8,3-10эрг/К моль; Т - температура, К; М - молекул рный вес газа - определ етс  экспериментально; - определ етс  (Экспериментально . Число пор на см может быть опреено , подставл   значение d , из тнсипени : м . BlIfrgM b 524288-3ДР-Н-Т-г 3ai - толщина фильтра (длина по ры), см;

S - площадь фильтра, см ; Ар- перепад давлени  на фильтре , дин/см.

Предложенный способ реализуетс  с помощью стандартной установки, содержащей устройство дл  создани  газового потока и расходомер газа. Установка снабжена также вентилем дл  регулировани  перепада давлени  на фильтре и дифференциальным манометром дл  его измерени .

На фиг. 1 показана схема установки; на фиг. 2 - зависимость расхода, газа (V/) от давлени  (р) ; на фиг. 3 така  же зависимость при добавочном травлении.

Схема установки (фиг. 1) содержит вакуумный насос 1 или баллон со сжатым газом, вентили 2 и 3 точной регулировки давлени , вентили 4 и 5, мановакууметр б, фильтродержатель 7 с фильтром, расходомер 8, дифференциальный манометр 9.

Газовый поток создаетс  разрежением с помощью вакуумного насоса или давлением с помощью баллона со сжатым газом. Перепад давлени  на фильтре лр измер етс  дифференциаль 1ым манометром и устанавливаетс  вентилем 3. Давление на фильтре р измер ес  мановакууметром б и регу.чируетс  вентилем 2. Среднее давление на филь- лр ре определ етс  как р р -

.Определение параметров  дерных фильтров производитс  следующим образом .

Исследуемый фильтр закрепл етс  в фильтродержателе 7, Через фильтр пропускаетс  поток газа со строго фиксированным перепадом давлени  на нем др, регулируемым вентилем 3. При определенном значении р замер етс  расход газа при стандартных услови х Затем устанавливаетс  новое значение р вентилем 2, фиксируетс  первоначальное значение Лр вентилем 3 и вновь измер етс  значение расхода газа . Таким образом, измер ютс  два ил более значений расхода газа при различных ) и строго фиксированном др на фильтре. По этим данныгл строитс  зависимость расхода газа(V мл/минсм от давлени  р (см. фиг. 2). По точкам проводитс  пр ма  и пересечение ее с осью ординат дает величину Ь, а разница между расходом газа при р-1 ата и b определ ет величину а. Расчет параметров фильтра производитс  по формулам, приведенным выше. Такой метод позвол ет определ ть диаметр пор  дерных фильтров в диапазоне от 0,05 мкм (из-за трудности достаточно точного измерени  малых изменений расхода газа) до нескольких единиц мкм (когда d Е ) .

В случае необходимости можно замерить диаметр пор менее 0,05 мкм. Дл  этого измер етс  расход rasa дл  одного значени  р (величина Ь).Затем добавочным травлением того же фильтра увеличиваетс  диаметр пор до измеримого значени  d по значени м а и Ь. Тогда искомый диаметр

d d

Vb (фиг. 3), Проверка результатов измерени  параметров  дерных фильтров данным с способом с помощью электронного микроскопа показала, что различи  в определени х не превышают 15%. Экспрессность метода (измерение параметров может быть произведено за несколько минут) позвол ет использовать

его на полуавтоматических лини х производства  дерных фильтров.

Claims (2)

1.Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделени  жидких смесей, М., Хими , 1975, с. 53.

2.Там же, с. 50 (прототип).