Устройство для определения проницаемости пористых порошковых материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее емкость с рабочей жидкостью, средство крепления образца и датчик, включающий электроды с гигроскопической изоляцией , расположенные по высоте образца , отличающееся тем, что, с целью повьппения точности измерения путем устранения погрешности , связанной с деформацией образца , злектроды датчика выполнены в виде гребенок, расположенных перпендикулярно направлению течения жидкости по образцу, средство крепления образца снабжено пружиной для прижатия образца к гребенкам элекi тродов, электроды в гребенке установлены без зазора, а диаметр электро (Л С дов соизмерим с диаметром частиц образца. эо эо :л ;о :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ>ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) () 1) (51)4 Ь 01 N 15/08

У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@ф .

>. >. ч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753028/24-25 (22) 14.06.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (71) Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.К. Шелег, В.M. Капцевич, В.Б. Иедведев, В.В. Савич, А.Н. Сорокина, В.В. Иазюк и Р.P. Шумейко (53) 537.361 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 614366, кл. G 01 N 15/08, 1969 r.

Авторское свидетельство СССР

¹ 819633, кл. G 01 N 15/08, 1979 r. — прототип. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЫХ ПОРОШКОВЫХ

МАТЕРИАЛОВ, содержащее емкость с рабочей жидкостью, средство крепления образца и датчик, включающий электроды с гигроскопической изоляцией, расположенные по высоте образца, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения путем устранения погрешности, связанной с деформацией образца, электроды датчика выполнены в виде гребенок, расположенных перпендикулярно направлению течения жидкости по образцу, средство крепления образца снабжено пружиной для прижатия образца к гребенкам элекИ тродов, электроды в гребенке установлены без зазора, а диаметр электродов соизмерим с диаметром частиц образца. С

88593

20

35

45

55

1 11

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для контроля и определения параметров процесса пропитки жидкостью пористых порошковых материалов, и может быть использовано в порошковой металлургии, теплофизике, химической промышленности и т.п. при исследовании порошковых материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения погрешности, связанной с деформацией образца.

На фиг.1 изображена схема устройства," на фиг.2 — схема датчика.

Устройство состоит из корпуса 1 с закрепленным на нем образцом 2, электроизмерительного прибора, состоящего из коммутатора 3 и отсчетного устройства 4 времени, штатива 5, кюветы 6 с рабочей жидкостью, устройства для поддержания постоянного уровня жидкости в кювете.

Электроизмерительный прибор соединен с датчиком, одним из электродов которого служит образец 2, а другие электроды выполнены в виде гребенок 7, расположенных перпендикулярно найравлению течения жидкости по образцу. Гребенка имеет длину не менее ширины образца, а расстояние между гребенками зависит от длины образца и шага между точками измерения.

Этим устраняется статистическая погрешность известного устройства.

Диаметр каждого стержня соизмерим с диаметром частиц исследуемого образца для проникновения электрода в пору на глубину, достаточную для касания мениска.жидкости в момент действительного достижения .фронтом жидкости уровня электрода. Если ,диаметр стержня будет больше диаметра частиц, то стержень не войдет в пору на необходимую глубину. Если диаметр стержня будет меньше диаметра частиц, то стержень войдет в пору на большую глубину, что приведет к поломие электрода и нарушит техническую сущность предлагаемого устройства. Данное соотношение справедливо для любого диаметра частиц, но если размер частиц меньше 0,1 мм, то касание менисков электродами будет происходить и при диаметре последних, равном О, 1 мм, так как мениски в порах располагаются доста. точно близко к поверхности. Элек-. троизолирующие прокладки 8 выполнены в виде покрытия на стержнях и составляют со стержнями одно целое.

Это покрытие может быть выполнено, например, из окиси алюминия и нанесено на стержни плазменным напылением. Толщина покрытия выбирается минимальной из условия сохранения электроизоляции в сухом состоянии.

Стержни помещены в щель в крышке

9 и прижаты, друг к другу планками

10. Толщина крышки выбрана больше ширины щели, которая равна диаметру стержней. Последние выполнены с соотношением длины к диаметру ) 10, т.е. в виде неустойчивых стержней.

Благодаря этому стержни при приложении осевой нагрузки изгибаются и перемещаются перпендикулярно поверхности образца. Кроме того, для обеспечения нормального функционирования устройства стержни могут быть выполнены биметаллическими: внутренняя часть из материала с высоким пределом упругости, например иэ пружинной стали, а наружный слой — из высокоэлектропроводного материала, например из меди, алюминия, серебра и т.п.

Образец прижат к электродам плоской пружиной 11 через резиновую полоску 12.

Устройство работает следующим образом.

Отжимается пружина 11 с резиновой полоской 12, на гребенки 7 накладывается пористый образец 2 и отпускается пружина 11, которая упруго продеформирует через образец электроды, выполненные, например, в виде неустойчивых стержней. Они частично войдут в поры образца и при этом скомпенсируют неровности поверхности последнего, обеспечив надежный контакт по всей ширине образца. При этом всегда можно подобрать жесткость пружины 11 такой, . чтобы она превосходила суммарную жесткость гребенок 7 на величину, достаточную для надежного контакта с образцом 2 и не достаточную для деформации последнего. Кроме того, так как число опор (гребенок) велико, и не происходит в процессе измерения удара электродов по образцу и возникновения дополнительных опор, устраняется погрешность изСоставитель E. Карманова

Техред А.Ач Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Горват

Заказ 6736/44 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по .делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 вестного устройства, связанная с деФормацией образца. Собранный датчик подсоединяется затем в электроцепь измерительного устройства.

Устанавливая устройство н нужное положение, например вертикальное, нижний конец образца 2 погружают в рабочую жидкость. При этом благоцаря помещенному в жидкость электроду замыкается электрическая цепь и отсчетное устройство 4 начинает отсчет времени первым каналом. Подымаясь по образцу 2 под действием капиллярных сил, жидкость достигает

188593 4 первой гребенки и смачивает электроизолирующее гигроскопическое покрытие. В этот момент замыкается электрическая цепь и отсчетное устройство прекращает отсчет времени первым каналом, а коммутатор 3 включает второй канал отсчетного устройства, При достижении второй гребенки сигнал поступает в коммутатор, включающий очередной канал отсчетного устройства времени 4. По показаниям отсчетного устройства определя" ется время прохождения жидкостью известного расстояния между электродами, выполненными в виде гребенок.