SU759917A1 - Устройство для определения размеров пор в пористых материалах 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, предназначенной для измерения физических параметров материалов и может быть использовано для определения размеров пор в пористых материалах.

Известен способ измерения распределения ⁵ пор по размерам во всем объеме образна, основанный на заполнении его пор ртутью - метод ртутной порометрии. Недостатками метода ртутной порометрии являются высокая токсичность испытаний, влияние на точность контроля се- ¹⁰ чения каналов· структуры, невозможность проведения повторных измерений на образце [ 1 ].

Известен также способ [2], при котором устанавливают начальное давление, соответствующее фильтрации через поры наименьшего диа- ¹⁵

; метра (0,5-1,0 мкм). Затем определяют объем' ную скорость фильтрации, после чего давление

уменьшают и вновь измеряют объемную скорость фильтрации. Снижение давления осуществляется ступенями до полного прекращения фильтрации, после чего рассчитывают размеры пор. Прибор для осуществления этого способа состоит из обоймы для размещения испыты2

ваёмого образца, соединенной с источником рабочего газа, жидкостной и мерной систем, выполненных в виде градуированного цилиндра для измерения объема воздуха, вытесненного из образца.

Недостатками этого устройства являются длительность проведения испытаний, большой объем вычислительных операций и необходимость стабилизации процесса для каждой величины давления, что сказывается также на точности измерения.

Целью изобретения является повышение точности и экепрессности измерений.

Указанная цель достигается тем, что жидкостная система выполнена в виде дифференциатора, представляющего собой горизонтальную проточную емкость, входное отверстие которой соединено с напорным резервуаром, выходное с приемником жидкости, верхняя часть - с мерной системой, расположенной по длине дифференциатора, состоящей не менее, чем из двух мерных сосудов, а нижняя часть соединена с обоймой образца, расположенной соосно с первым мерным сосудом.

3 - - На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из компрессора 1 для Получения сжатого воздуха, воздушного баллона 2, связанного через кран 3 с обоймой с испытуемым образцом 4. К испытуемому образцу плотно прилегает приемный патрубок 5, расположенный в нижней части дифференциатора 6. В верхней части дифференциатора/по горизонтали последовательно расположены патрубки с присоединенными к ним мерными сосудами 7, служащие для улавливания пузырьков воздуха определенного диаметра и отсчета' их суммарного объема. Мерные сосуды имеют указательные метки, соответствующие определенным диаметрам сквозных капилляров испытуемого образца, и снабжены кранами 8. Дифференциатор по горизонтали с одной стороны связан с питателем жидкости 9, а другой - с приемником жидкости 10.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают обойму с испытуемым образцом 4. Закрывают кран ί 1 и открывают крайы 8 мерных сосудов 7.

В результате система, состоящая» из дифференциатора 6 и мерных сосудов 7,' заполняется жидкостью из питателя 9. После этого открывают кран 3 и обеспечивают необходимое максимальное давление Р, соответствующее фильтрации через поры минимального диаметра

При стабилизации объемной скорости фильтрации продавливаемые пузырьки воздуха поднимаются и попадают из патрубка 5 в дифференциатор 6 и далее в первый из мерных сосудов 7, находящийся на одной осй с выходным отверстием приемного патрубка и служащий для определения времени стабилизации до постоявшего приращения объема, что указывает на участие в фильтрации всех сквозных “ΚΜΗηπ'ΒροΒ'Έριί установленном давлений Р. Затем открывают кран 11 приемника жидкости ГО, что" обеспечивает ламйнарное течение жидкости в дифференциаторе 6 Из питателя 9. Скорость подачи жидкости должна обеспечивать величину критерия Рейнольдса равную 10002300, что определено экспериментальным путем при тарировке дифференциатора. .

Перед началом измерений открывают Кран 8 в мерных сосудах 7, устанавливают уровень жидкости на начало отсчета и закрывают краны 8.

759917 4

При проведении измерений в результате движения жидкости в дифференциаторе 6 пузырьки воздуха, выходя из приемного патрубка, уносятся в сторону движения потока.

В связи с тем, что скорость подъема пузырьков воздуха по вертикали зависит от их диаметра, они, попадая в поток жидкости, уносятся на разные расстояния. Таким образом, в зависимости от диаметра, пузырьки, достигнув верхней части дифференциатора 6, через патрубки попадают в соответствующие мерные сосуды 7, в которых через определенный промежуток времени производится отсчет объема собирающегося воздуха. Этим достигается разделение пор по диаметрам.

Использование данного способа и устройства для его осуществления позволит сократить продолжительность рабочего цикла измерения в 7—12 раз, что определяется степенью градации измеряемых диаметров пор, уменьшить объем предоперационных действий за счет стабилизации процесса при одном постоянном давлении, и после операционных действий — за счет упрощения вычислительных операций. Все это обеспечит увеличение производительности- труда.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для определения размеров пор в пористых материалах, состоящее из обоймы для размещения испытываемого образца, соединенной с источником рабочего газа, жидкостной и мерной систем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и экс- прессности анализа, жидкостная система выполнена в виде дифференциатора, представляющего собой горизонтальную проточную емкость, входное отверстие которой соединено с напорным резервуаром, а выходное - с приемником жидкости, верхняя часть - с мерной системой расположенной по длине дифференциатора й состоящей не менее чем из двух мерных сосудов, а нижняя часть соединена с обоймой образца, расположенной соосно с первым мерным сосудом.