Способ изготовления сорбционного влагообменного датчика матричного потенциала воды

 

Изобретение относится к способам изготовления влагообменных сорбционных датчиков матричного потенциала и влажности и может быть использовано при изготовлении тепловых электрорезистивных и емкостных датчиков указанного типа. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение крутизны характеристики преобразования датчика. Зонд датчика заливают смесью гипса и предварительно подогретой воды. Кристаллизацию проводят, поддерживая температуру смеси гипса и воды постоянной. Эта температура должна быть равна температуре предварительно нагретой воды. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 N 25/56

f ,1 в

7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21 ) 4441328/28-25 (22) 17.06.88 (46) 15.01.90. Бюл. И - 2 (71) Агрофизический научно-исследовательский институт ВАСХНИЛ (72) В.М.Козловский и А.М,Глобус (53) 533.275 (088.8) (56) Пяро З.И., Степанов Л.Н.

Зависимость пористости гипсовых преобразователей влажности от гипсоводного фактора.. — Сборник трудов по агроном. физике, Ф 42, Л., АФИ,1977, с. 147-149.

Авторское свидетельство НРБ

И - 31750, кл. G 01 И 25/56, 1982, Изобретение относится к способам изготовления влагообменных сорбционных датчиков матричного потенциала и влажности и может быть использовано при изготовлении тепловых, электрорезистивных и емкостных датчиков указанного типа.

Цель изобретения — расширение диапазона измерений датчика в сторону высоких потенциалов и повышение кру тизны характеристики преобразования датчика в области высоких потенциалов, повышение воспроизводимости ха,рактеристик датчиков при их изготовлении.

Способ изготовления сорбционного влагообменного датчика матричного

„„Я0„„1536287 А1

2 (54),СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОРБЦИОННОГО ВЛАГООБМЕННОГО ДАТЧИКА МАТРИЧНОГО ПОТЕНЦИАЛА ВОДЫ (57) Изобретение относится к способам изготовления влагообменных сорбционных датчиков матричного потенциала и влажности и может быть использовано при изготовлении тепловых электрорезистивных и емкостных датчиков указанногo типа, Цель изобретения — расширение диапазона измерений и повышение крутизны характеристики преобразования датчика. Зонд датчика заливают смесью гипса и предварительно подогретой воды. Кристаллизацию проводят, поддерживая температуру смеси гипса и воды постоянной.Эта температура должна быть равна температуре предварительно нагретой воды.

I ил. потенциала воды заключается в том, что осушествляют заливку зонда смесью гипса и предварительна нагретой воды и проводят кристаллизацяо, поддерживая до окончания процесса кристаллизации температуру указанной смеси постоянной, равной температуре предвари|ельно нагретой воды, На чертеже представлены характеристики преобразования (зависимость приведенного теплосопротивления (у) сорбента датчика от матричного потенциала {р) воды) для датчиков, изготовленных при температурах

= 31, t< = 40, t 3 = 58, ". „ = 71, и

88 С па изобретению — кривые

1 — 5 соответственно и па пзвестно1536287 му способу — кривые 6 — !О,соответственно.

Способ изготовления сорбционного влагообменного датчика матричного

Ъ потенциала воды состоит в следующем.

Подготавливают дистиллированную воду (вода и ЧДА, СаЯС ° 0,5 Н О, гипс) в количестве, соответствующем предварительному расчету. Соотношение между количеством воды и гипса, так называемый водно-гипсовый фактор (ВФ), можно варьировать в определенных пределах, Крайние значения ВФ лежат в пределах 0,9 — 2,4 и связаны, с одной стороны, тем, что при

ВФ <0,9 не удается получить однородную массу суспензии, так как время начала кристаллизации меньше времени, необходимого для равномерного перемешивания суспензии. С другой стороны, при ВФ > 2,4 при заливке сус пензии происходит расслоение гипса и воды под действием гравитации, Предварительный на рев воды осуществляют в термоста" е куда также помещают гипс и форму с зондом при заданной температуре в диапазоне

31 — 88"С и выдерживают до установления температурного равновесия.

Время выбирают в зависимости от коли чества (массы) компоненто:в.

После установления I eìïåðàòóðíîãо равновесия смешивают гипс с водой, перемешивают до получения однородной смеси и заливают последнюю в форму, находящуюся по-прежнему. в термостате. Процесс кристаллизации проводят при постоянной температуре, равной температуре предварительно нагретой воды. Время выдерживания в термостате составляет не менее 2 ч, что достаточно для завершения процесса кристаллизации для датчиков с применяемыми на практике размерами, После завершения процесса кристаллизации датчики извлекают из термостата, естественно охлаждают при комнатной температуре и окойчатсльно высушивают до воздушно-сухого состояния.

Границы температурного диапазона предварительного нагрева воды и крис таллизапии обусловлены следующими причинами, При t C 31 С величина тем— пературного воздействия на порообразование становится несущественной.

При t>88 С резко уменьшаются I воспроизводимости порового пространства сорбента и показаний датчика,изготовленного из этого сорбента при низких значениях матричного потенциала.

Пример. Для изготовления тепловых сорбционных датчиков матричного потенциала воды с цилиндрическим пористым блоком диаметром 28 мм и высотой !б мм, в котором находится кольцевой проволочный зонд диаметром 14 мм, подготавливают для каждой температуры изготовления 50 г дистиллированной воды и 25 r Ca804 » 0,5 Н О ЧДА. Затем воду, гипс,формы (3 шт. для каждой температуры) в крепежной арматуре выдерживают в течение 2 ч в термостате при температуре 1„= 31 — 0,5 0, t = 40 +

+0 5 С и t = 88+0 5 С. После этого при этих же температурах приго тавливают гипсоводную суспенэию путем тщательного перемешивания исходных компонент в течение 30 с. Затем полученные суспензии разливают в формы при температурах <, t,.I, t, 1 и

t с оDоoт IвIеeт с т IвIеeнHнHоo, Через 2 ч после окончания процесса кристаллизации датчики извлекают из термостата,освобождают от крепежной арматуры и оставляют на окончательное просушивание в помещении лаборатории при температуре возцуха t, = 19+2 С для всех вариантов до воздушно-сухого состояния сорбента.

Тепловые датчики, помещенные в исследуемую среду, через характер ное время 24 ч приходят с ней в равновесие по матричному потенциалу. Для измерения через тормозонд пропускают ток и определяют скорость изменения температуры термоэонда, которая зависит от влагосодержания сорбента и состветствующего ему матричного потенциала окружающей среды. Указанный темп роста температуры является мерой величины потенциала, 10

35

45

Способ изготовления сорбционного влагообменного датчика матричного потенциала воды, включающий заливку зонда смесью гипса и предварительно нагретой воды, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью расширения диапазона. измерений датчика в сторо55

Формул а изобретения

Составитель В.Екаев

Техред И.Ходанич

Корректор Н.Король

Редактор И,Касарда

Заказ 104 Тирах 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.упгород, ул. Гагарина,101

5 l536287 6 ну высоких потенциалов и повышения держивая до окончания процесса крискрутизны характеристики преобразова- таллизации температуру указанной ния датчика в области высоких потек- смеси постоянной, равной температуциалов, кристаллизацию проводят,под- ре предварительно нагретой воды