Способ гранулометрического анализа тонкоизмельченных диэлектрических материалов

 

Изобретение может быть использовано для получения кривой распределения частиц непрокаленных коксов тонкого помола по классам крупности и измерения среднего размера частиц в электродном производстве. Цель изобретения - сокращение времени анализа. Между двумя контактными поверхностями, одна из которых электропроводная и выполнена из эластичного материала с тензорезистивным эффектом, располагают монослой контролируемого материала. Сжимают поверхности с определенным усилием, измеряют электрическое сопротивление между отдельными соседними участками эластичной поверхности, определяют гистограмму распределения измеренных электросопротивлений и по ней судят о распределении частиц по размерам. Средний размер частиц определяют по среднему значению измеренных электросопротивлений. 3 ил.

ССНОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (51)5 С 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2i) 4334465/23-25 (22) 27.11.87 (46) 15.02.90. Бюл. Р б (71) Запорожский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института Цветметавтоматика" (72) А.Н.Тупиков, В.К.Важненко и Н.И.Рогалева (53) 539.215.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 881579, кл. С 01 И 15/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 510666, кл. С 01 N 15/02, 1976. (54) СПОСОБ ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ТОНК ОИЗМЕЛЬЧЕ1ШЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение может быть использовано для получения кривой распределения частиц непрокаленных коксов тонИзобретение относится к исследованию физических свойств веществ, а именно к способам гранулометрического анализа диэлектрических тонкодисперсных материалов, и может быть использовано для получения кривой распределения частиц непрокаленных нефтяных коксов тонкого помола по классам крупности (по размерам) и измерения среднего диаметра этИх частиц в электродном производстве, а также в угольной, энергетической, химической, горно-рудной отраслях промышленности.

Цель изобретения — сокращение времени анализа.

) „.SU„, 3543301 кого помола по классам крупности и измерения среднего размера частиц в электродном производстве. Цель изоб-, ретения — сокращение времени анализа.

Между двумя контактными поверхностями, одна из которых электропроводная и выполнена из эластичного материала с тензорезистивным эффектом, распо-. лагают монослой контролируемого материала. Сжимают поверхности с определенным усилием, измеряют электрическое сопротивление между отдельными соседними участками эластичной поверхности, определяют гистограмму распределения измеренных электросопротивлений и по ней судят о распределении частиц по размерам. Средний размер частиц определяют па среднему значению измеренных электросопротивлений. 3 ил.

На фиг. 1 изображена картина протекания токов через промежутки эластичной контактной поверхности; на фиг. 2 — устройство для определения рас пределения частиц тонкоизмельченных непрокаленных коксов (с диаметром менее

0,11 мм), реализующее предлагаемый спо соб; на фиг.3 — гистограмма электрическ сопротивлений контролируемых участков эластичной подложки, являющаяся и гисто граммой распределения частиц контролиру емого материала по размерам (сплошная линия — в этом случае по оси абсцисс дс ), рассчитанные интервалы размеров частиц по размерам, полученным микроскопическим методом (штриховая линия).

1543301

Пример картины протекания токов через промежутки 1 эластичной контактной поверхности 2, деформированные частицами 3 контролируемого материала и

5 находящиеся между участками этой поверхности 2, соприкасающимися с токоподводящими контактами 4, которые сЬединены с измерительным прибором представлена на фиг. 1.

Частицы 3 контролируемого материала расположены на неэластичной опорной контактной поверхности 5, выполненной из диэлектрического материала. 15

Картина, показанная на фиг. 1, иллюстрирует принцип работы устройства

Для реализации способа, изображенного

На фиг. 2 и состоящего из датчика 6, ймеющего и-е число контактов 4 (щу- 20 пов) (в данном случае n= 192), соединенных с помощью проводников 7 с разь6мом 8, эластичной проводящей поверхности 2 (электропроводящей резины), опорной контактной диэлектрической 25 поверхности 5, основания 9, прижимного элемента 10 и измерительной схемы

11, соединенной по входам с контактами 12 разъема 8, а по выходу — с вычислительным устройством 13, к выходу которого может быть подключено реГистрирующее и показывающее устройстВо (например, осциллограф или дисПлей).

Способ осуществляется следующим об-3

Разом, Контролируемый тонкоизмельченный диэлектрический материал монослойно располагается на опорной контактной поверхности 5 одним из известных спо- 10 сов (например, встряской). Далее при помощи прижимного элемента 10 с определенным усилием (зависящим от толщины и модуля упругости эластичной контактной поверхности и подбираемым экспериментально) сжимают контактные поверхности 2 и 5 (при этом эластичная поверхность деформируется) и измеряют при помощи измерительной схемы 11 электрические сопротивления 0 между соседними участками эластичной электропроводящей поверхности 2.

Так как эластичная контактная поверхность 2 выполнена из материала, обладающего тензорезистивным эф55 фектом, то удельное (объемное) электросопротивление деформированных промежутков 1 зависит от степени деформации, которая в свою очередь, определяется размером частиц 3, вызывающих деформацию.

Рассмотрим, например, сопротивление между точками а и Ь (R„,) К„,= (Р -др) аЬ, где удельное сопротивление материала до деформации; — изменение удельного сопротивления материала, вызванное а деформацией; — длина отрезка, на котором измеряется сопротивление. выражения для коэффициента тентвительности к=-

Е

Е1 аЬ

Из зочувс

ЛЯ где Я

g Т относительное изменение удельного сопротивления; относительное изменение толщины материала (1 толщина материала до деформации; изменение толщины материала, вызванное деформацией), найдем д1

K1lЛ 1

Яр а

1 или поскольку 81=2r (фиг ° 1, г — радиус частицы 3, вызвавшей деформацию) то

Кр2r

Д

Подставив выражение для ду в (1):

2К

К = р аЬ(1 — — - r)

Ol 1

Обозначая р. ab=R„>, т.е, сопротивление между точками а и Ь (между соседними контактами 4) в случае, если этот участок не деформирован, получаем

2К

К„ =К, (1- -- r), т.е. К,„1,=Й(г).

Сигналы с выхода измерительной схемы 11 поступают на вычислительное устройство 13, которое определяет гистограмму распределения частиц контролируемого материала по размерам и средний размер частиц, выполняя следующие операции: вычиспяет количество сигналов, соответствующих измеряемым сопротивлениям, значения которых попали в заданные интервалы (от К до R, от К

1543301 до R ...., От К, до R. От вычисляет общее количество сигналов, соответствующих измеряемым со— противлениям, значения которых попали в интервал от Е, до К,; находит отношения каждого количества сигналов, соответствующих измеряемым сопротивлениям, значения которых попали в один из заданных интервалов, к общему количеству сигналов, соответствующих измеряемым сопротивлениям, значения которых попали в интервал от Е до 1, т.е. определяет относительные групповые частоты гистограмм распределения измеряемых сопротивлений, являющихся и относительными групповыми частотами гистограммы распределения частиц по размерам; используя уравнение (2), в котором величины К,1 и К заданы, вычисляет границы интервалов распределения частиц по размерам

1. (Ro юь — R;) (3) о с,ь запоминает, выдает на регистрирующее и показывающее устройство гистограмму распределения частиц контроли руемого материала по размерам, у которой относительные групповые частоты равны относительным групповым частотам гистограмм распределения измеряемых сопротивлений, а границы интервалов вычислены по формуле (3); вычисляет среднее значение измеренных сопротивлений; получив среднее значение измеренных сопротивлений 1,Р, используя вы5 ражение (3), вычисляет среднии размер частиц

1- (ось 1 ср ° о с Ь

" Р 2К1

Формула изобретения

Способ гранулометрического анализа тонкоизмельченных диэлектрических материалов, заключающийся в том, что частицы располагают монослойно между двумя контактными поверхностями, одна из которых эластична, и сжимают

20 поверхности с заданным усилием, о т личающийся тем,что,сцелью сокращения времени анализа, измеряют электрическое сопротивление между соседними участками эластичной

25 контактной поверхности, определяют ,гистограмму распределения электри ческого сопротивления между соседними участками эластичной контактной поверхности и по гистограмме судят о кривой распределения частиц по размерам, причем эластичная контактная поверхность выполнена из электропроводящего материала, обладающего тензорезистивным эффектом, а неэластичная контактная поверхность выполнена из диэлектрического материала.

1543301

Составитель М.Рогачев

Техред М.Ходанич Корректор B.Гирняк

Редактор И.Недолуженко

Заказ 396

Тираж 499 Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101