Способ экспресс-градуировки инфракрасных влагомеров для капиллярно-пористых и дисперсных материалов

 

Изобретение относится к технике измерения влажности. Цель изобретения - сокращение времени измерений. Изобретение позволяет с высокой точно-- стью провести экспресс-градуировку инфракрасных влагомеров, работающих по принципу отражения путем определения Изобретение относится к измерительной технике, а именно к экспресс-градуировки инфракрасных влагомеров капиллярно-пористых и дисперсных материалов . Целью изобретения является сокращение времени градуировки и повышение точ-, ности анализа при измерении влажности инфракрасным методом при большом разнообразии по своим физико-техническим свойствам материалов. На чертеже изображена обобщенная градуировочная кривая. влагосодержания двух образцов анализируемого материала, взвешивания их и использования обобщенной градуировочной кривой для измерения неизвестного влагосодержания к константе материала, Константа материала представляет собой его влагосодержа ие при постоянной произвольно выбранной величине сигнала. Обобщенная градуировочная кривая представляет собой зависимость сигнала с прибора от отношения WI/Wo, где Wi - текущее значение влагосодержания образца; Wo - его константа. Различные по своим физико-техническим свойствам материалы укладываются на обобщенную градуировочную кривую, имея различные константы. Расчет константы производят по формуле VP /«w/V,-J;v7 p.(60V,/Vf-gvl-al|f , где А а ai - 32. ai Wi/W0; 32 W2/W0 - отношение влзжности образца материала к его константе; Mi, Vi - масса и объем первого образца; Мз. N/2 - масса и объем второго образца; ро - плотность воды. 1 ил., 2 табл. Способ осуществляют следующим образом . Берут два произвольных образца с одинаковыми структурными характеристиками, заведомо разной влажности. Процесс градуировки содержит следующие этапы: определение взвешиванием массы образцов Mi 72,43, Ма 68,21 г; определение с помощью газового пикнометра объемов образцов Vi 32,24, V2 27,02 см3; снятие отсчет U с инфракрасного влагомера для каждого образца Ui 70,00. Da 53,00 мВ; по обобщенной градуировочной кривой СП 1C ь ь - 3 о 43 чэ ел VI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ И СТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 21/35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4696702/25 (22) 23,03.89 (46) 30.12,91. Бюл. N. 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт географических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Г.А.Архипов, В.H.Ãðà÷åâ, И.И.Цветков и

А.P.Ìèêàýëÿí (53) 535.24 (088.8) (56) Заявка Великобритании

М 1511418, кл. 6 01 N 21/30, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1357805; кл. G 01 N 21/00, 1982, (54) СПОСОБ ЭКСПРЕСС-ГРАДУИРОВКИ

ИНФРАКРАСНЫХ ВЛАГОМЕРОВ ДЛЯ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТЫХ И ДИСПЕРСНЫХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерения влажности. Цель изобретения — сокращение времени измерений.

Изобретение позволяет с вь1сокой точностью провести экспресс-градуировку инфракрасных влагомеров, работающих по принципу отражения путем определения

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к экспресс-градуировки инфракрасных влагомеров капиллярно-пористых и дисперсных материалов.

Целью изобретения является сокращение времени градуировки и повышение точ-, ности анализа при измерении влажности инфракрасным методом при большом разнообразии по своим физико-техническим свойствам материалов, На чертеже изображена обобщенная градуировочная кривая.

„„ Ы„„1702257 А1 влагосодержания двух образцов анализируемого материала, взвешивания их и использования обобщенной градуировочной кривой для измерения неизвестного влагосодержания к константе материала. Константа материала представляет собой его влагосодержание при постоянной произвольно выбранной величине сигнала. Обобщенная градуировочная кривая представляет собой зависимость сигнала с прибора от отношения Wi/Wo, где Wi— текущее значение влагосодержания образца; Wo — его константа. Различные по своим физико-техническим свойствам материалы укладываются на обобщенную градуировочную кривую, имея различные константы.

Расчет константы производят по формуле где Ла = а1 — аг. а1= W1/Wo; az = Юг/Wo— отношение влажности образца материала к его константе; М1, V1 — масса и объем первого образца; Мг, Vz — масса и объем второго образца; рь — плотность воды, 1 ил., 2 табл, Способ осуществляют следующим образом.

Берут два произвольных образца с одинаковыми структурными характеристиками, заведомо разной влажности. Процесс градуировки содержит следующие этапы: определение взвешиванием массы образцов М1

= 72,43, М2 = 68,21 г; определение с помощью газового пикнометра объемов образцов V1 = 32,24, Ч2 = 27.02 см; снятие отсчет U с инфракрасного влагомера для каждого образца U1 = 70.00. 02 = 53,00 мВ; по обобщенной градуировочной кривой

17022"7 (см.чертеж) определяют отношение влажности каждого образца к его константе а1 =

М/1/Wp" 1,0, az = Wz/Wp = 0,21. Определяют постоянную Wp материала по. формуле

Ра 5 м, Р м — Ч М- — 4 м,, где ha = а1" az; а1 - Wi/Wp, az - Wz/Wp — отношение 10 влажности каждого образца материала к его константе;

М7, V> — масса и объем первого образца:

Mz, Ч2 — масса и объем второго образца; р, — плотность воды. 15

Подставляя в формулу, получаем г

72,43 ° О,ТЯ 0,79 ° 27,P2

4! 1

72.4 Ь б8, 21

ЗЬ24-- — 27,02 27Î2- ЗЬ24

<В 2l 7245

0,079 кг!кг, 20 где h,à = 1,0 — 0,21 =-0,79.

Определение Wo термостатно-весовым методом дает результат М4(т-в) — — 0,079 кг/кг.

Результаты этого измерения, а также 25 измерений констант для других материалов приведены в табл.1, По сравнению с прототипом предлагаемый способ обладает преимуществом, заключающимся в экспрессности З0 градуировки без снижения точности, а также проведения измерений влажности материала параллельно с их градуировкой с небольшой затратой времени, Это играе очень большую роль как при единичных, так 35 и при массовых измерениях материалов с различными физико-техническими свойствами.

В табл.2 представлены сравнительные 40 данные по сокращению времени на градуировку при применении известного и предлагаемого способов определения константы материала.

Предлагаемый способ расширяет об- 15 пасть применения инфракрасного метода измерения влажности при большом разнообразии анализируемых материалов. Он дает воэможность даже при непрерывном контроле за влажностью материала осуществлять поверочные измерения, что является частичным расширением проблемы метрологического обеспечения инфракрасных влагомеров, работающих по принципу отражения, Формула изобретения

Способ экспресс-градуировки инфракрасных влагомеров для каоиллярно-пористых и дисперсных материалов, заключающийся в том, что производят построение обобщенной градуировочной кривой в виде зависимости показаний инфракрасного влагомера от отношения а =

W(/Wp, где Мl — влажность 1-го образца; Wp — константа материала образца, и рассчитывают постоянную материала, анализируемого на влажность, отличающийся тем. что, с целью сокращения времени градуировки, после построения обобщенной градуировочной KpHBQA снимают показания инфракрасного влагомера для двух образцов анализируемого материала, по обобщенной градуировочной кривой определяют величины з7 и az, представляющие собой отношение 4еизвестной влажности каждого из двух ооразцов к 770GTQAHHoA материала. производят взвешивание образцов и определение их объемов, оасчет постоянной анализируемого материала М4 производят из выражения

Рв

О М,4а вам P м -I м м, где Лд д1 а2;

à 7 = W > l W p, az - Wz/Wp — отношение влажности первого и второго образцов материала к его константе соответственно;

М1 и V> — масса и объем первого образца, соответственно;.

М2 и Ч2 — масса и объем второго образца, соответственно; р — плотность воды.

1702257

Константа мате иала, кг!кг

Анализируемый материал

П е лагаемый метод

Те мостатно-весовой мето

Кварцевый песок с максимальным размером частиц

160 < d < 200 мкм

Кварцевый песок с максимальным размером частиц

200 < d < 400 мкм

Кварцевый песок с максимальным размером частиц

630 < d < 800 мкм

Кварцевый песок с максимальным размером частиц

63 < d < 90мкм

0,790

0,790

0,420

0,400

0,017

0,020

0,223

0,230

Известный способ

Время, затраченное на опера ию. мин

Операция

Засыпка разца в кювету и снятие отсчета инфракрасным влагомером

Взвешивание кюветы с первым образцом

Засыпка BTopolo образца в кювету и снятие отсчета инфракрасным влагомером

Взвешивание кюветы с вторым образцом

Расчет константы по предлагаемой формуле с использованием обозначенной градуировочной кривой

Суммарное время опрееления константы

29

Засыпка материала в измерительную кювету и снятие отчета инфракрасным влагоме ром

Взвешивание кюветы с анализируемым материалом

Подсушка анализируемого материала лампой накаливания

Охлаждение с использованием обдува воздухом до температуры окружающей среды

Снятие повторного отсчета инфракрасным влагомером

Повторное взвешивание образца

Расчет константы по предлагаемой формуле с использованием обозначенной граду- ировочной кривой

Суммарное время onе еления константы

Таблица 1

Таблица 2

", 702257

Песок кварцевый

0,н5

410 ВО

0,0 02 04 Об 0,8 f,0 4,2 (,4 (6 f,8 20 Д,2 Р,4 2,6 yg pg +/

Жи

Qg О, Составитель Б.Калечиц

Редактор Ю.Середа Техред M.Mîðãåíòàë Корректор T.Ìàëåö

Заказ 4538 Тираж Подписное

ННИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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