Способ определения коэффициента диффузии

 

Изобретение относится к измерению физических величин и может быть использовано в химической, легкой, пищевой промышленности. Целью изобретения является расширение области применения способа для тела произвольной формы поперечного сечения. Для этого определяют распределение потенциалов переноса на модели поперечного сечения натурного образца, изготовленной из электропроводящего материала, и зависимость числа Фурье от потенциала переноса для различных точек сечения. Затем по величине концентрации диффузанта в фиксированных точках микросреза для тех же точек на модели определяют такое значение числа Фурье, которое соответствует величине потенциала переноса, равного концентрации диффузанта в этих же точках, а коэффициент диффузии определяют по следующей зависимости: D=F<SB POS="POST">о</SB> @ L<SB POS="POST">н</SB>/&Tgr;<SB POS="POST">н</SB>, где F<SB POS="POST">о</SB> @ - число Фурье для модели

L<SB POS="POST">н</SB> - характерный размер натурного образца

&Tgr;<SB POS="POST">н</SB> - время установления концентрации в данной точке. 2 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1613931

А1 щ) О 01 Iu 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4433047/23-25 (22) 30.05.88 (46) 15.12.90. Бюл. Р 46 (71) Опытное конструкторско-техноло— гическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН УССР (72) Э.С.Малкин и A.M.Ñòåïàíîâà (53) 66.063.62 (088,8) (56) Малкин A.ß., Чалых А.E. Диффу— зия и вязкость полимеров.М.: Химия, 1979, с,269.

Blasker I A. Parterson D.

Journal Soc. Dyers Соl. 85, 12, 1969, р. 589. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ДИФФУЗИИ (57) Изобретение относится к измерению физических величин и может быть использовано в химической, легкой, пищевой промышленности. Целью изобретения является расширение области

Изобретение относится к измерению физических величин и может быть использовано в химической, легкой, пищевой промышленности и других об- ластях науки и техники.

Целью изобретения является расширение области применения способа для тел с произвольной формой поперечного сечения.

На фиг. 1 представлено исследуемое тело, поперечное сечение; ня фиг.2 зависимость числя Фурье Р0 от потенциала перенося g применения способа для тел произвольной формы поперечного сечения.Для этого определяют распределение потенциаон переноса на модели поперечного се:ения натурного образца, изготовленной иэ электропроводящего материала, и зависимость числа Фурье от потенциала перенося для различных точек сечения ° Затем по величине концентрации диффузанта в фиксированных точках микросреза для тех же точек ня модели определяют такое значение числа Фурье, которое состветствует величине потенциала переноса, равного концентрации диффузан— та в этих же точках, а коэффициент диффузии определяют по следующей зависимости: D = Fp 1 /ь где Fp г л

Ом Н м число Фурье для модели; 1g — харак— терный размер натурного образца;, и. — время установления концентрации в данной точке. 2 ил.,1 табл.

Пример. Поперечныи микросрез толщиной б ° 10 м специально изготов— ленной полиамидной лески с произвольной формой поперечного сечения, прокрашенной предлаraera способом в течение 120 с (фиг.1),микрофотометрировяли по фиксированной линии, длина которой составляет 4,5 ° 10 м.

По полученной микрофотограмме в соответствии с известной формулой:

D = 01 где Р— опти ческая плотность света, прошедшего сквозь слой суб1613931 г и оул Ф ьн

35 где FOì

1- H

51 10

51 10

51 ° 1()

51 10

51 10

51 10

51 ° 10

3,7

3,8

4,3

4,0

3,9

3,6

0,82 31

0,35 32

0,23 34

0,22 36

0,34 33

0,48 32

0,71 29

1201

120

2

4

6

7 страта (равный толщине микросрез а); и — показатель поглощения света;

С вЂ” концентрация диАфузанта в субстряте;

1 — толщина поглощающего слоя, .определяем концентрацию диАфузанта в

7 Ьиксированных точках, расположеннык Ilo линии микроАотоме триро ва ния на расстоянии 6 ° 10 - м друг от друга (фиг. 1) . Среднее значение D

= 3,9 ° 10 ) см/с.

В таблице приведены значения С концентрации диАфузанта в указанных точках. !

Методом проецирования контуров микросреза изготавливали модель поперечного сечения лески из электро+ проводящей бумаги в масштабе 10 .. Ня электроинтеграторе ЗИНП-3/66 онрсделяли зависимость числа Фурье Fpy от приложенного потенциала перенося (f для каждой из 7 Аиксированных точек. ГряАик зависимости Ц), = f, (F g> ) для всех точек приведен на Аиг.2.

Ио графику (; = Г, (Р0„„) для каждой из 7 точек определяли значение потенциала переноса Ц);,, равное значению С, >и соответствующее ему значение & g Ио Аормуле м 2

1) = (Fo )д -"1. где D - коэффициент дифАузии;

F — число Фурье для модели;

Ом

1„— характерный размер натур-.. ного образца; . Л

С вЂ” время установления концентрации в данной точке, Точка, N 1, м ь,с определяем среднее значение коэффициента дифАузии D.

Формула из обретсния

Способ определения коэфАициента

5 диффузии окрашенного диААузянта в твердых телах, заключающийся в определении концентрационного распреде— ления диАфузянта во поперечному сечению тела путем Аотометрирования

10 поперечных микросрезов е о с последующим расчетом коэААициентя дифАуl зии,отличающчйс я тем, что, с цел ью расширения облас ти применения способа для тел произво;и—

15 нои формы попе речного сечения, определяют распределение потенциалов перенося на модели поперечного сечения натурного образца, изготовленной из электропроводящего материала, и зависимость числа Фурье от потенциала перенося для различных точек сечения, затем по величине концентрации диффузянта в фиксированных точках микросреза

7 для тех же точек на модели опреде25 ляют такое значение числа Фурье, которое соответствует величине потенциала переноса, равного концентрации дифАузанта в этих же точках, а коэффициент 1) диАфузии определяют

30 по следующей зависимости число Фурье для модели; характерный размер натурного образца; время установления концентрации в данной точке.

10-2 В,. -109 см,с!

613931 (%1

1М 5V

Дуг.2

Составитель А.Петров

Редактор Т.ПарЬенова Техред П p„„;,ö,,к Корректор Т.Колб

Заказ 3889 Тираж 499 Подписное

ВНИИНИ 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