Способ определения поверхностной пористости твердых тел

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности пористьгх материалов , например, спеченных методами порошковой металлургии. Цельюизобретения является расширение области применения за счет использования его в устройствах активного контроля и автоматического управления процессом обработки поверхности твердых тел. Способ определения поверхностной пористости твердых тел включает размещение исследуемой поверхности 3 в камере 1 и воздействие на нее рабочим компонентом под давлением. Рабочий (Л to СП о со О1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОДИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (Я) 4 G 01 N 15/081 ";;:) L

F l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н д ВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 383483.7/24-25 (22) 02. 01. 85 (46) 15.08. 86. Бюл. Н 30 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.В. Бабук, И.Л. Баршай и А.Л. Абугов (53) 539. 2 17. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 682797, кл. G 01 N 15/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 - 744286, кл. С 01 N 15!08, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПОРИСТОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

„„Я0„„1250915 (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества поверхности пористых материалов, например, спеченных методами порошковой металлургии. Целью изобретения является расширение области применения за счет использования его в устройствах активного контроля и автоматического управления процессом обработки поверхности твердых тел.

Способ определения поверхностной пористости твердых тел включает размещение исследуемой поверхности 3 в камере 1 и воздействие на нее рабочим компонентом под давлением. Рабочий - а

Ф компонент пропускают н турбулентном режиме параллельно исследуемой поверхности 3 образца 4 и по потерям давления рабоче о ком (лнента по длине

Образна определяк т искомую по верхв ностную.пористость. 1 Ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества понерхности пористых материалов, например, спеченных методами порошковой металлургии.

Цель изобретения — расширение области применения путем использования его в устройствах активного, контроля и автоматического управления процессом обработки поверхности твердых тел.

На чертеже дана схема, поясняющая предлагаемый способ.

Камера 1 с гладкой внутренней поверхностью 2 устанавливается .на пористую поверхность 3 исследуемого образца 4. По периферии камеры 1 для уменьшения утечек рабочего компонента размещены уплотнения 5. В верхней части камеры 1 по оси ее (т.е. в направлении предполагаемого движения рабочего компонента) выполнены два отверстия б и 7,связанные е входами аналогового усилителя 8, соединенного последовательно с аналоговым усилителем 9, отсчетным устройством 10, которое может баять выполнено, например, в виде дифференциального сильфонного манометра, и шкальным устройством 11, Способ осуществляется следующим образом.

При пропускании в камере 1 под давлением в турбулентном режиме параллельно пористой поверхности 3 рабочего компонента, например воздуха, наблкдаются потери давления воздуха н результате наличия неровностей поверхности камеры 1. Через отверстие 6 фиксируется начальное давление, через отверстие 7 — конечное давление после прохождения воздухом расстояния между отверстиями.

Сигналы с уровнями давления и

P разность которых надо измерить, У подаются на входы аналогового уси-. лителя 8 через настроечнъ1е дросселн (Hp показаны). Давление Р выходного сигнала этого усилителя пропорционально измеряемой разности давлений

Входньи ГигналОВ . Этот выходной сиг

5 нал аР усиливается аналоговым усилителем 9 до значения аР и поступает на отсчетное устройство 10, считывающее значение сигнала., которое н шкальном устройстве 11 преобразует1О ся в поворот стрелки на определенный угол. Протарирован предварительно шкалу с учетом постоянных потерь давления на гладкой поверхности камеры 1, можно определить потери давления на пористой поверхности 3 исследуемого образца 4. Этн потери давления соответстнуют пористости поверхности и изменяются при ее изменении (при условии сохранения постоянства параметров рабочего компонента: давления, скорости течения и др.).

Пример. Для определения пористости поверхности исследуемого образца из спеченной стали ИГР-2 используется камера полукруглого сечения, устананливаемая на.исследуемый образец. Радиус сечения камеры

К=20 мм, расстояние между отверстияЗО ми, подключеннымИ к измерительной аппаратуре, 30 мм.

Для определения скорости движения воздуха, необходимой для создания турбулентного режима, используется формула

4t «ЭР 1 * где R, — число Рейнольдса:

40 .! — средняя по сечению камеры скорость течения, и/с;

r„ — пневматический радиус, т.е. отношение площади поперечного сечения камеры к его

45 периметру, м;

" - коэффициент динамической

Н с вязкости, м

P — плотность воздуха, кг/м .

1250915

3 г

Из этой формулы

„>= ...e.

R .

4.r Р г р 9

1 где S--—

TI К вЂ” площадь поперечного !5 сечения камеры, м2;

2TIR — периметр сечения камеры, и.

Р=—

2350 18,4 ° 10

4.,1p,10-з.,5 25 = 0,206 м/с.

Составитель Е. Карманова

Техред И.Гайдош Корректор С. Шекмар

Редактор С. Лисина

Заказ 4402/38 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Принимают для турбулентного режима R =2350, ", =18, 4 10 (при м2

t=20 C); 1 =5,25 кг/м (при t=20 С и р=4 атм=4,052 10 Па).

IO

Пневматический радиус

S= —.3 14 20 =628 мм P — 2 ° 20 l 1

2 2

° 3, 14 20=62, 8 мм. Тогда r, =! 0 мм.

Подставляя значения полученных пара.метров в формулу скорости, получают

Прокачивая воздух в камере с ради" усом поперечного сечения 20 мм со скоростью 0,206 и/с и измеряя потери давления на расстоянии между двумя отверстиями, определяют пористость поверхности исследуемого образца.

Формула и з об р е те ни я

Способ определения поверхностной пористости твердых тел, включающий размещение исследуемой поверхности в камере и воздействие на нее рабочим компонентом под давлением, о тличающийся тем,что,с целью расширения области применения за счет использования его в устройствах активного контроля и автоматического управления процессом обработки поверхности твердых тел, рабочий компонент пропускают в турбулентном режиме параллельно исследуемой поверхности образца и по потерям давления рабочего компонента ло длине образца определяют искомую поверхностную пористость.