Способ определения пористости твердых тел

 

Изобретение относится к методам контроля качества твердых тел. Цель изобретения - упрощение измерений при сохранении точности. Для этого измеряют фототермические отклики от испытуемого образца и эталонных образцов сравнения, которые изготовлены из материалов с известной пористостью. После измерения фототермических откликов от эталонных образцов Фпэ с известной пористостью Θ<SB POS="POST">пэ</SB> строят калибровочную зависимость Θ<SB POS="POST">пэ</SB>=АФ<SB POS="POST">пэ</SB>+ B, из которой находят величины A и B. Пористость испытуемого образца Θ<SB POS="POST">пи</SB> находят из отношения Θ<SB POS="POST">пи</SB>=АФ<SB POS="POST">пи</SB> +B, где Ф<SB POS="POST">пи</SB>-фототермический отклик от испытуемого образца. В диапазоне пористости 0,05≤Θ<SB POS="POST">пи</SB>,Θ<SB POS="POST">пэ</SB>≤ 0,13 пористость определяют из соотношения:Θ<SB POS="POST">пи</SB>=(Ф<SB POS="POST">пи</SB>/Ф<SB POS="POST">пэ</SB><SP POS="POST">.</SP>C, где C= Θ<SB POS="POST">пэ</SB>/(1-Θ00п<SB POS="POST">э</SB>).

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 G 01 N 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21} 4231957/24-25 (22) 19.03.87 (4б) 07.11.89. Бюл. 9 41 (72) А.И. Морозов, С.Н. Новиков и В.Ю. Раевский (53) 539.217.1(088.8) (563 Грэг С. и Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость.—

M.: Мирэ 1984ь 294 с.

Метод определения водопоглощения, кажущейся плотности и общей пористости. ГОСТ 2400-80. (54) СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ

ТВЕРДЫХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к методам контроля качества твердых тел. Цель изобретения — упрощение измерений при

Изобретение относится к неразрушающим методам определения параметров твердых тел и может быть использовано в керамической, радиоэлектронной и других отраслях промышленности для контроля качества твердотельных образцов, изготовленных с помощью

"порошковой" технологии.

Целью изобретения является упрощение измерений при сохранении точности.

На чертеже показана схема зависи-. мости полной пористости образцов 0„ от фототермической пористости В .

Способ осуществляют следующим образок.

Исследуемый образец помещают в измерительную ячейку и облучают светом, модулированным по интенсивности.

„„SU„„1520 98 А1 сохранении точности. Для этого измеряют фототермические отклики от испытуемого образца и эталонных образцов сравнения, которые изготовлены из материалов с известной пористостью.

После измерения фототермнческих откликов от эталонных образцов ф„, с известной пористостью 6„, строят калибровочную зависимость 8 Аф„,+

+ В, из которой находят величины А и В. Пористость испытуемого образца

О „ находят из отношения 8« АФ „« + пи

+ B. где Фд„- фототермический отклик от испытуемого образца. В диапазоне пористости О, 05 8», 9 „ с О, 13 пористость определяют из соотношения с

О,„= (Ф„ „ /Ф„) С, где С = В„ l(1

При этом возникает фототермический эффект, т. е. нестационарный и неоднородный нагрев образца, приводящий к возбуждению и распространению в нем тепловых волн. Тепловые волны можно различным образом зарегистрировать.

При этом полная пористость образца В„ оказывается связанной с нормированньм фототермическим откликом преобразователя ф V/1-R, где V — элект рическое напряжение преобразователя;

R — коэффициент оптического отражения поверхности образца, следующей общей зависимостью а„- f(ф, М,, р С, ;, К}, (1} где М = S° - Io; S — чувствительность преобразователя; I — интенсивность;

Ы вЂ” круговая частота модуляции оптического изучения; д = теплопроводность; р С вЂ” тепловая масса материала образца; К вЂ” коэффициент, учитывающий конструктивные особенности измерительной ячейки.

В случае малых изменений величины В„ выражение (1) существенно упрощается

8п= 1Ф+ Bó (2) Формула изобретения

Оюза аале ааа аы

Составитель П. Петров

Редактор Н. Лазаренко Техред Л,Олийнык Корректор N. Максимишинец

Тираж 789

Заказ 6749/44

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 где величины А и В зависят от параметров М, й, g С, ь, К.

Величины А и В можно найти, измерив калибровочные фототермические отклики от эталонных образцов Ф„,с известной пористостью 6, и построив калибровочную зависимость В„ А Ф +

+ В. Для нахождения пористости испытуемого образца 9 „ проводят измерение его фототермического отклика Фи„, а пористость определяют по формуле о пи А 1 и и +

Экспериментально подтверждено, что в диапазоне пористости 0,05 -4 В „и, g 0,13, для определения пористости испытуемого образца можно воспользоваться более простым соотношением и

Фпи из

9„ с, где с

Фпэ иэ

Пример. Для измерений выбрана партия из 21 образца, изготовленная из пьезоэлектрической керамики ЦТС-22 с типоразмером ф 10 х 1. Образцы поочередно помещают в фотоакустическую

20398 4 ячейку, для каждого иэ них опре;а;л;— ют фототермический отклик Ф, а также полную пористость 8 полученную в результате обмера и взвешивания

5 образцов. Результаты измерений приведены на чертеже. Видно, что величины полной пористости образцов 6 и фототермической пористости 8 совпап дают с точностью в среднем 10-15Х.

Способ определения пористости твердых тел основанный на сравнении физических характеристик эталонных образцов и испытуемого образца, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения измерений при сохранении точности, измеряют фототермические отклики от эталонных образцов Ф„ с известной HopNcToeTsl0 8 пэ строят калибровочную зависимость 8»

= А Ф „, + В с определением величин А и В, измеряют фототермический отклик от испытуемого образца Ф„ и его пористость д „„ определяют из отношения

О„,„" А Ф „,„+ В.

2. Способ по н. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в диапазоне пористости 0,05 а g, g „ 4 0,13 измеряют фототермические отклики от одного эталонного образца и иснытуемого образца, пористость определяют из отношения где С 6а,/1 -e