Способ определения распределения влажности в дисперсных материалах

 

Изобретение относится к измерениям параметров массопереноса в дисперсных материалах, в частности к способам определения распределения влажности в дисперсных материалах. Цель изобретения повышение точности, упрощение и ускорение процесса определения распределение влажности в образце дисперсного материя ла. Образец материала помещают в предварительно взрешенный гибкий контейнер, воздействуют на образец, вызывая п нем влагоперенос, определяют в процессе ола гопереноса величины массовых сил в N заданных точках по длине контейнера и рассчитывают искомый параметр В ходе определения контейнер подвешивают к горизонтально натянутой гибкой миги, а о не личинах массовых сил судя по величинам прогиба нити в точках подвеса и по горизпн тальмой составляющей силы натяжения нити . 3 ил. bi

СОГОЗ C:Offf-1СКИХ социА11ис ти lf ских

Р Е С11У1 . 1ИК

fsffc G 01 N 25/56

I 0CYjjAPCTBEtft thttl КОМИ Гf-1

Г1О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОГКРЫ1ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4702830/25 (22) 09.06.89 (46) 15.10,91. Бюл. М 38 (72) Н.Н.Гринчик, Л.С.Богданович, В.Ф.Греков, А.С.Клепанда, А,П.Кузнецов и Г.Б,Черепенников (53) 543.712 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 949459, кл. G 01 N 25/56, 1983, Авторское свидетельство СССР

N1589179,,кл. C 01 N 25/56, 1988, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ В ДИСПЕРСНЫХ

МАТЕ РИАЛАХ (57) Изобретение относится к измерениям параметров массопереноса в дисперсных материалах, в частности к способам опредеИзобретение относится к измерению параметров массопереноса и может быть использовано для определения распределения влажности в дисперсных средах, например в грунтах, Целью изобретения является повышение точности, упрощение и ускорение определения распределения влажности в образце дисперсного материала.

На фиг.1 представлена схема устройства для осуществления способа; на фиг.2, 3— схема, поясняющая обработку результатов при реализации способа.

Способ осуществляют следующим образом, Гибкий контейнер 1 (фиг.1) известной массы равномерно заполняют известным количеством исследуемого материала 2 и подвешивают его в N точках к предварительно натянутой горизонтально гибкой нити 3, предпочтительно так, чтобы середина конSU 1684648 А1 ления распределения влажности f< дисперсных материалах, Цель изобретения - повышение точности, упрощение и ускорение процесса определения распределения влажности в образце дисперсного материа ла. Образец материала помегцают н пгтедт<лрительно вэг<ешенный гибкии контейнер, воздействуют на образец, вызывая л <<ем влагоперенос, определяют в процессе впагопереноса величины массовых сил в И заданных точках по длине контейнера и рассчитывают искомый параметр В ход» определения контейнер подвешивай<от к горизонтально натянутой гибкой нити, а о в» личинах массовых сил судят по вели ttttt;

Н силы F — натяжения нити измерителем 5.

После этого воздействуют на образец, например, нагревая один из торцов ко><тейнера, с тем чтобы вызвать в нем влагоперенос от нагретых частей к относительно холодным.

Перемещающаяся влага обуслови< перераспределение массовых сил, которое приво дит к перестроению ломаной кривой, т,е. принимает вид "б", т<окаэанный на фиг.1 пунктиром (там же пунктиром показано и новое положение контейнера). В зада«ный момент времени (а ttpt1 необходимости н»прерывно или чp.рр.:э эадтlнl<ы» ttреMt .нны(.

1684648 интервалы) измеряют новые значения праги- где бов и силы Н. По величине изменения прогибов и силы Н по известным расчетным зависимостям определяют искомые величины — значения массовых сил в каждой из точек, а 5 значит, и влагораспределение вдоль контейнера. Если известна сила Н, то прогиб нити у в любой I-й точке определяется как (фиг.2) у1 Ь12 Ь1з

A1 =- у2 Ь22 Ь23 уз Ьзг Ьзз

Ь11 у1 Ь1з

Й = Ьг1 уг Ьгз

b31 уз Ьзз

Ь11 Ь12 у1

Лз = bz1 Ьгг yz

Ь31 ЬЗ2 уз

Ь11 Ь12 b13

A= Ьг1 Ьгг Ьгз

Ь31 Ь32 Ьзз

1(а, t.- — р, г,р- р. ) 1) 15

Видно, что прогибы у(а1) нити зависят от сил Рь которые в свою очередь однозначно отражают распределение массовых сил внутри контейнера, Рассмотрим для примера случай, когда 20

N = Э (фиг.3).

Прогибы нити определяются иэ (1);

1((Е-а,) iЕ-.,1 LÅ-.,1

-- — — - -а +Р, аа Рз — „а1 30

Lp.-a,) (е -,1 (е-а,s

Система (2) уравнений может быть записана в виде 35

y1 = Р1Ь11+ Pzb12 + P3b13: уг = P1b21+ Ргбгг+ РзЬгз; - (3) уз = Р1Ь31+ Р2Ь32 + РЭЬ33, где Еа, Е а 6а, -- — а 4 .: а Ь -- — а

ЕН ЕН 1 ЕН

Ея,; b11 --еН n Ед

Решением этой системы являются зна- 45 чения искомых массовых сил:

Р1 = — -, Рг = — —, Рз = — Л вЂ”, (4)

Л1 bp

Поскольку аl и t известны (заданы), а у и Н определены в процессе измерений, то вычисление Pi принципиальных трудностей не составляет.

Сравнивая значения Р1 с их предыдущими значениями (на предшествующем временном интервале). можно оценить изменение распределения влажности в образце материала как по длине контейнера, так и во времени.

При большем количестве точек можно использовать стандартные подпрограммы матричного анализа на ЭВМ.

Формула изобретения

Способ определения распределения влажности в дисперсных материалах, согласно которому образец материала известной массы помещают в предварительно взвешенный гибкий контейнер, оказывают на образец воздействие, вызывающее в нем влагоперенос, в процессе влагопереноса определяют величину массовых сил или их изменение в N (N 2) заданных произвольным образом точках и рассчитывают искомую величину,отличающийся тем,что, с целью повышения точности, упрощения и ускорения определения, контейнер подвешивают к горизонтально натянутой гибкой нити, а о величинах массовых сил судят по величинам прогиба нити в точках подвеса и горизонтальной составляющей силы натяжения нити.

168464Я Ргг. 3