Способ измерения физических свойств отдельных зерен

 

>Q8 001 М2 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ювтоесооММ сайдКПЛьСтвм.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ-И ОТНРЫТ1Ф (21) 3396797/18-21 (22) 15.02,82 (46) 07.06.83. Бюл. И 21 .(72) А,Н.,-Гааскнехт, Э.А. Гуринович, И . А, Диченко и А,Г, Бестелесный (71) Ивано-,франковское специальное конструкторское бюро средств автоматизации

1 (53) 531 717(088.8) (56) 1. Патент. США и 3483969

209"1> 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

И .239583, кл. С -01 Я 33/16, 1967. (54)(57) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОТДЕЛЬНЫХ ЗЕРЕН, включающий . погружение зерна в жидкость, воздей° стане на него неоднородныи по вертикали магнитным полем и установление равновесного уровня зерна в жидкости, -отличающийся тем, что, с целью расширения .диапазона изиерений, зерно помещают последовательно в две иагнитные жидкости и измеряют а каждой из них действующую на него удельную объемную магнитную силу в иомент установления равновесного уровня зерна в заданной точке, при этом магнитную восприимчивость .

„.Я0„„1022039

;х 3 зерна определяют из соотновения . -Р. И+х 1=,- 1=, Я 1(1 2

"3 P F2 .а плотность зерна р определяют иэ, соотношения "(.";) "" "1 2 .1 2 дер и „- соответственно плот31 ность и магнитная восприимчивость первой магнитной жидкости;

CL р и х - соответственно плст- ф ность и магнитная .восприимчивость второй магнитной жидкос ти;

- ускорение силы тяжес- Я ти;

F u F - удельные объемные

1 2 магнитные силы в момент установления равновесия зерна а заданной точке соответственно для первой и второй магнитной жидкости.

1022039

Изобретение относится к исследованию физических свойств твердых тел, в частности горных пород, и может быть использовано в геофизике, геологии и смежных областях.

Известен способ исследования физических свойств отдельных зерен, включающий погружение зерна в магнитную жидкость, воздействие на него неоднородным по вертикали магнитным полем и определение выталкивающей силы (1 g.

Однако данный способ непригоден для определения отдельно плотности магнитной восприимчивости зерен породы, поскольку выталкивающая сила зависит как от плотности, так и от магнитной восприимчивости зерна.

Известен также способ исследования физических свойств отдельных зерен, включающей погружение зерна в жидкость с заданным градиентом плотности, воздействие на него неоднородным по вертикали магнитным полем электромагнита, установление равно.весного уровня зерна в жидкости до и в процессе воздействия магнитного поля и определение магнитной силы, действующей на зерно (2

Недостатком известного способа является ограниченность диапазона измеряемых свойств зерна, а также трудность изготовления, градуировки и поддержания заданных свойств рабочей жидкости при многократных измерениях вследствие загрязнения жидкости, Целью изобретения является расширение диапазона. измерений физических свойств отдельных зерен.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения физических свойств отдельных зерен, вклю" чающему погружение зерна в жидкость, воздействие на него неоднородным по вертикали магнитным полем и установление равновесного уровня зерна в жидкости, зерно помещают последовательно в две магнитные жидкости и измеряют в каждой из них действующую на него удельную объемную магнитную силу в момент установления равновесного уровня зерна в заданной точке,,при этом магнитную восприимчивость

Хз зерна определяют из соотношения .

Рж Р )» ®„ 2

3 1 2

20 а Ж эт

Затем исследуемое зерно 4 поме:щают в одно иэ отделений бюретки 2, заполненное магнитной жидкостью с а плотность зерна р определяют .из соотношения

p F< (x -хд ) p p -Р ду (;((= -F ) F -F где р и х - соответственно плотность и магнитная восприимчивость nepI0 вой магнитной жидкости; р и х — соответственно плотность и магнитная восприймчивость второй магнитной жидкости; с - ускорение силы тяжести;

F u F - удельные объемные магнитные силы в момент установления равновесного уровня зерна в заданной точке соответственно для первой и второй магнитной жидкости, На чертеже показано устройство для осуществления предлагаемого спо соба, общий вид, Устройство содержит полюсные наЗ0 конечники электромагнита 1 между которыми размещена бюретка 2 с ячейками 3, в которые, после заполнения их магнитной жидкостью, помещают исследуемое зерно 4.

35 Способ осуществляют следующим образомм, Градуируют измерительный прибор (не показан).в единицах удельной объемной магнитной силы Р(— ) для

„,г

40 чего используют магнитную жидкость с известными плотностью р и магнит- ной восприимчивостью х, в которую помещают последовательно эталонные зерна 4, имеющие известные плотность

4S р и магнитную восприимчивость х

Указанные зерна 4 устанавливают в положение равновесия против средней риски бюретки 2 подачей тока в обмотки электромагнита 1 и делают засеч50 ки на шкале измерительного прибора, Величины магнитной силы, соответствующие засечкам, вычисляют из условия

Ж 1;К

1 2

1 (6) (y) .20

10220 плотностью рж и с магнитной восприимчивостью х„, . Регулируя ток в ж1 обмотках электромагнита 1 добиваются, чтобы зерно 4 установилось в положении равновесия против средней

5 риски, нанесенной на стекле бюретки

2. Снимают отсчет F по шкале измери-, тельного прибора, Извлекают зерно 4, удаляют остатки первой рабочей жид. кости, погружают зерно 4 во вторую жидкость с плотностью р,„ и и магнит2 ной восприимчивостью х Приводят К1 зерно 4 в положение равновесия против средней риски баретки 2, снимают отсчет F2 и вычисляют р> и х по фор - 15 мулам (1), (2).

В частном случае при х,„ =х =х,„,, ч 2 о выражения (1), (2) принимают вид

1ГЖ 2f>

РЬ вЂ” F Р2

2 1 (g) 39

Аналогично при р =Р = р выражения (1) и (2 ) принимают вЯд

Єà (х -х )

+ (q)

P$ 0 g(F

Таким образом предлагаемый способ позволяет контролировать одновременно плотность и магнитную восприимчивость отдельных малых тел s широком интервале их изменения, при этом не требуется проведения трудоемких операций по приготовлению и градуировке рабочих жидкостей. Это позволяет производить оперативный контроль физических свойств образцов,"орных пород, плотность и магнитная восприимчивость которых изменяются в широком диапа зоне.

Составитель С. Шумилишская

Реда>.тор А, Шандор Техред Е. Харитончик Корректор О. Билак

Заказ 4029/35 Тираж 73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий tl3035, Москва, M-35 Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,