Устройство для определения локальной газопроницаемости пористых материалов

 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при исследовании свойств пористых материалов, а также нё- разрушающем контроле качества фильтрующих элементов в промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерений. Термоанемометр, состоящий из термопары и высокоомной металлической нити, выполнен в корпусе, а высокоомная металлическая нить выполнена в виде нагревательной обмотки, размещенной со стороны термоэлектродов. В качестве материала нити используется материал с высокой температурой плавления и значительной величиной удельного электрического сопротивления,напримар вольфрам, нихром. Диаметр нагревательной обмотки не превышает диаметра рабочего спая, а термоэлектроды и нагревательная обмотка размещены в каналах диэлектрического корпуса теплоизоляционного материала. 2 ил. сл с

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>2s G 01 и 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

М:.!:,1:%ЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4682201/25 (22) 18.04.89 (46) 30.12.91. Бюл, Ь. 48 (71) Алтайский политехнический институт им, И.И.Ползунова (72) В,В,Евстигнеев, В.M,Èâàèoå, Т.Ю.Родивилина, А.Г.Куницын и Б.M.Âîëüïå (53) 663,63.067 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 735972, кл, G 0": и 15/08, 1980.

Ноях И.Л. Аэродинамический эксперимент в машиностроении. Л.:Мшиностроение, 1974, с,73-74, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЛОКАЛЬНОЙ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ IlOРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при исследовании

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано при исследовании свойств пористых материалов, а также неразрушающем контроле качества фильтрующих элементов в промышленности.

Целью изобретения является повышение.точности измерений.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — конструкция термоанемометра.

Устройство содержит источник 1 постоянного тока, измерительный прибор 2, в качестве которого может использоваться стрелочный или цифровой потенциометр, термоанемометр 3 и соединительные пооводники 4 (фиг.1). Термоанемометр 3 состоит из измерительной термопары 5, обмотки,,! Ы, 1702254 A l свойств пористых материалов, а также неразрушающем контроле качества фильтрующих элементов в промышленности. Целью изобретения является повышение точности измерений. Термоанемометр, состоящий из термопары и высокоомной металлической нити, выполнен в корпусе, а высокоомная металлическая нить выполнена в видЕ нагревательной обмотки, размещенной со стороны термоэлектродов. В качестве материала нити используется материал с высокой температурой плавления и значительной величиной удельного электрического сопротивления, например вольфрам, нихром. Диаметр нагревательной обмотки не превышает диаметра рабочего спая, а термоэлектроды и нагревательная обмотка размещены в каналах диэлектрического корпуса теплоизоляционного материала. 2 ил.

6 из металлической высокоомной нити, служащей для нагрева рабочего спая 7 термопары 5, а также из диэлектрического теплоизолирующего корпуса 8 с осевыми каналами 9 для размещения термоэлектродов 10;-ермопары и концов 11 обмотки 6. B качестве материала нити используется материал с высокой температурой плавления и значительной величиной удельного электрического сопротивления, например вольфрам, нихром. Диаметр рабочего спая термопары выбирается в зависимости от требуемой разрешающей способности и размера пор исследуемого материала и может составлять 50 мкм — 3 мм при соответственной толщине нити 10 мкм — 0,5 мм.

Меньшие размеры рабочего спая связаны с те "нологическими трудностями при изготовлении, большие — приводят к усреднению измеренной величины локальной проницаемости на значительном участке поверхности и снижают разрешающую способность устройства.

Устройство работает следующим образом.

Термоанемометр 3 рабочим спаем измерительной термопары 5 подводится к поверхности продуваемого струей газа пористого тела. При этом рабочий спай 7 измерительной термопары 5 нагрет теплом, выделяющимся при пропускании постоянного электрическоготока, вырабатываемого источником 1 тока, через обмотку 6. Под действием омывающей термоанемометр струи газа рабочий спай 7 термопары 5 охла>кдается и перепад значений термоэлектродвижущей силы термопары 5 фиксируется измерительным прибором 2.

По величине указанного перепада делается вывод о газопроницаемости данного участка поверхности пористого тела. Последовательно измеряя локальную проницаемость каждого участка поверхности пористого тела, можно получить распределение проницаемости в пределах данной поверхности.

Применение предлагаемого устройства позволило значительно уменьшить размер термоанемометра, упростить методику измерений за счет отсутствия необходимости в точной ориентации термоанемометра по отношению к диагностируемой поверхности, а также снизить расход энергии на нагрев рабочего спая термопары за счет

5 уменьшения рассеяния тепла обмотки. Установлено, что разброс значений локальной проницаемости при измерении термоанемометром указанной конструкции в среднем на 12-15;ь меньше, чем при измерении

10 устройством-прототипом

Формула изобретения

Устройство для определения локальной газопроницаемости пористых материалов, 15 содержащее источник постоянного тока, измерительный прибор и термоанемометр, состоящий иэ термопары и нагревателя иэ високоомной металлической нити, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыше20 ния точности измерений, термоанемометр размещен в корпусе иэ диэлектрического теплоизоляционного материала, корпус выполнен с осевыми каналами, а высокоомная металлическая нить

25 нагревателя свернута в обмотку и размещена со стороны термоэлектродов термопары, при этом диаметр нагревательной обмотки не превышает диаметра рабочего спая термопары, а термоэлектроды и нагреватель30 ная обмотка размещены в каналах, 1702254

Составитель С.Зуев

Редактор Ю.Середа Техред М;Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 4538 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101