Способ анализа бинарной смеси твердых компонентов

 

СПОСОБ АНАЛИЗА БИНАРНОЙ СМ&СИ ТВЕРДЫХ КОМПОНЕНТОВ, заключакНцийся в том, что измеряют скорость распространения упругих волн в исследуемой6|В1а1яюй смеси и в одном из компонентов смеси пря двух рашых температурах, а по этим скоростям судят о пористости смеси, отличающийся тем, что, с целы расширения функфюнальных возможностей способа путем обесп киня возможностн сшределения конц (Ж тращш. обоих компоненте смеси и ее по .-риспихти, скорость распространения утфугих . волн измеряют резонансным ютодом, дополнительио при тех же температурах измеряют окорость упругих волн в другом компоненте смеси, концентрации компонентов в бинарной (смеси определяют с учетом зтой скорости, а портстость смеси рассчитывают по коицентр циям компонентов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ВИ Лю

РЕСПУБЛИК. ае GD

4s А

say G 01 N 2900

Н

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, (1 к автаеснеа свидатввствм

Ю%

Ма

9 Ю

Ъю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTIO (21) 3229593/25-28 (22) 05.0181 (46) 30.06.83. Бюл. М4 24 (72) В. Н. Яковкнн и В. К. Харченко (71) Институт проблем. ирочюсти АН Укра-" инской ССР, (53) 620.179.16 (0888) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 622003, кл. G 01 И 28/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР М4 666470,, кл. G 01 N 29/00, 1977 (прототип). (54)(57) СПОСОБ АНАЛИЗА БИНАРНОИ СМЕ СИ ТВЕРДЫХ КОМПОНЕНТОВ, заключающий ся в том, что измеряют скорость распространения упругих волн в исследуемой бинарной смеси и в одном из комюнентов смеси при двух разных температурах, а по этим скоростям судят о порнстости смеси, о т л и ч аю шийся тем, чш, с целью расширения функциональных воэможностей способа путем обеспечения воэможности определения концентрации.обоих компонентов смеси и ее no.pscmcra, скорость распространения упрругих волн измеряют резонансным методом, дополнительно при тех же температурах измеряют скорость упругих волн в другом компоненте смеси, конц прации компонпгтов в бинарной ! смеси определяют с учетом этой скорости, а юристость смеси рассчитывают по концентрат циям комюнентов.

102604$

Изобретение относится к неразрушающиь| . средствам контроля и анализа свойств материалов акустическими методами и может быть использовано дня анализа состава и пористости различных бинарных смесей твердых ком- 5 понентов, в частности для анализа состава и пористости пресс-порошковых материалов.

Известен способ анализа бинарной смеси твердых компонентов, заключающийся в том; что определяют резонансную частоту пористого образца, изготовленного иэ первого ком. понента, затем определяют резонансную частоту того же.образца с частично или полностью заполненными вторым компонентом порами и по разности резонансных частот определяют концентрацию второго компонен- та (1).

Недостатком указанного способа является то, что для измерения концентрации необходимо полное разделение компонентов, а также 20 невозможность определения пористости смеси.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ измерения пористости, заключающийся в том, что измеряют скорость 25 распространения упругих волн в исследуемой бинарной смеси и в одном из компонентов смеси при двух разных температурах и по этим скоростям судят о пористостн смеси (2).

Недостатком известного способа является . невозможность определения концентрации компонентов смеси и пористости исследуемого твердого тела при неполном заполнении его пар вспомогательным веществом, что имеет место, например, в случае закрытой пористос- З5 ти. Кроме того, известным способом не учитывается температурная зависимость скорости распространения упругих волн в исследуемом твердом теле, что приводит к погрешности в определении. пористости при малой разнице 40 скоростей упругих волн. в исследуемом твердом теле и вспомогательном веществе.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа путем обеспечения возможности определения концентрации 45 обоих коьшонентов смеси и ее пористости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу анализа бинарной смеси твердых компонентов, заключающемуся в том, что измеряют скорость распространения упру- 50 гих волн в исследуемой бинарной смеси и в. одном из компонентов смеси при двух разных температурах,.и по этим скоростям судят о пористости смеси, скорость распространения упругих волк измеряют резонансным методом 55 дополнительно при тех же температурах измеряют скорость удругих волн в другом компоненте смеси, концентрации компонентов в

1 бинарной смеси определяют с учетом этой скорости, а пористость смеси рассчитывают по концентрациям компонентов.

Способ- анализа . бинарной смеси твердых компонентов осуществляют следующим образом.

Изготовляют образцы одинаковых размеров из исследуемой бинарной смеси и каждого иэ компонентов этой смеси. Нагревают эти образцы до определения температуры, возбуждают в них упругие колебания и определяют их резонансные частоты. Затем при другой температуре возбуждают в образцах упругие колебания. Вновь измеряют их резонансные частоты. При этом в обраэцахмогут быть возбуждены любые упругие волны продольные, крутильные, изгибные.

Определение концентраций компонентов и пористости основано на зависимости величины температурного коэффициента скорости упругих волн в смеси от величин температурных коэф- .фициентов скорости упругих волн в каждом из компонентов смеси. Для учета этой зависимости используют соотношение, связывающее средние времена распространения упругой волны на. единицу длины в смеси и в двух ее компонентах с концентрациями компонентов и пористости смеси. Характер этого соотношения определяют видом пористости исследуемой смеси и типом упругой волны. По замеренным резонансным частотам трех образцов при двух температурах и известных плотностях смеси и ее компонентов рассчитывают концентрации смеси и ее компонентов. При анализе смесей, в которых пористость в рав" ной степени может быть отнесена к обоим компонентам, концентрации компонентов рассчитывают по формулам Й вЂ”,)-(:-Ю а пористость ..

g==>-к„а,, где %z 9 — резонансные частоты образцов, ©изготовленных соответственно из бинарной смеси и одного и другого компонентов смеси, при соответствующей температуре (индекс 1 относится к одной темнературе, а индекс 2 — к другой); р р„р — плотности соответственно бих " э. нарной смеси и ее компонентов.

При анализе смесей, в который первый компонент частично или полностью мполняет норы второго компонента, образующего

Таким образом, предлагаемый способ анализа бинарной смеси твердых компонентов позволяет определять концентрацию обоих компонент твердой смеси .и рассчитывать ее порнстость благодаря использованию температурных зависимостей резонансных частот ко10 лебаний образцов, выполненных из исследуе-, мой твердой бинарной смеси и ее компонентов.

Составитель Г. Федоров

Техред А.Ач Корректор C. щекмар

Редактор А. Курах

Заказ 4550/36 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l33035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб:, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3. 1026045 4

"скелет" смеси твердых компонентов, кон- Ъ пористость рассчитывают по той же фор1 .:центрации компонентов рассчитывают по фор- муле. мулам л

Т %

Мд л

Эл к

1 9с 9g 72 34 з. Мл