Устройство для анализа битумосодержащих материалов

 

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к устройствам для анализа битумосодержащих материалов. Целью изобретения является повышение производительности контроля. Термоизмерительные элементы выполнены в виде плоских терморезйсторов, подключенных к источнику постоянного тока через первьгй и второй ограничительные резисторы разных номиналов , образующие совместно с двумя регулируемыми резисторами измерительный мост, во вторую диагональ которого включен регистрирующий прибор. При этом формируется стационарное тепловое поле и результат измерения коэффициента теплопроводности отображается непосредственно на шкале регистрирующего прибора без дополнительных расчетов. 2 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 N 25/18,25/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799350/25 (22) 25.01.90 (46) 07.02.92, Бюл, ¹ 5 (75) О.В,Эстерле, В.А.Белицкий, А.Е.Браун и

М,И.Шаронов (53) 536.2(088.8) (56) Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник под общ. ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина. М,:

Энергоиздат 1982, с. 451, рис. 930.

Авторское свидетельство СССР

N 387270, кл. G 01 N 25/30, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1144041, кл, 6 01 N 25/18, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА БИТУ-, МОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ

{57) Изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к устройствам для анализа битумосодержащих материалов.

Известно устройство для измерения теплопроводности в стационарном режиме, содержащее нагреватель и холодильник, создающие градиент температур на контролируемом образце определенной формы, и датчики температуры, измеряющие градиент температур.

Недостатком данного устройства является невысокая производительность вследствие необходимости изготовления ,образцов определенной формы и длительного установления стационарного режима.

Известно устройство для анализа состава смесей веществ по их теплопроводности с помощью нагретого током терморезистора, приводимого в тепловой контакт с иссле Ы,„, 1711053А1 устройствам для анализа битумосодержащих материалов. Целью изобретения является повышение производительности контроля. Термоизмерительные элементы выполнены в виде плоских терморезисторов, подключенных к источнику постоянного тока через первый и второй ограничительные резисторы разных номиналов, образующие совместно с двумя регулируемыми резисторами измерительный мост, во вторую диагональ которого включен регистрирующий прибор. При этом формируется стационарное тепловое поле и результат измерения коэффициента теплопроводности отображается непосредственно на шкале регистрирующего прибора без дополнительных расчетов. 2 ил. дуемыми веществами и включенного в мостовую электрическую схему.

Недостатком устройства является невысокая точность измерений вследствие нестационарного теплового контакта и нестационарности теплового режима измерения.

Наиболее близким к изобретению явля-, ется устройство для определения коэффициента теплопроводности. содержащее источник постоянного тока, два терморезистора, пять резисторов и регистрирующий прибор, включенный в диагональ измерительного моста, составленного из терморезисторов и резисторов.

Недостатком известного устройства является невысокая производительность измерений, обусловленная тем, что для получения результатов измерений требуются дополнительные расчеты и при переходе

1711053 на новый исследуемый объект требуется предварительная настройка устройства, Цель изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для анализа битумосодержащих материалов, содержащем два терморезистора, два ограничительных резистора, два регулируемых резистора, регистрирующий прибор и источник постоянного тока, подключенный первым выводом к первым выводам обоих терморезисторов и вторым выводом к первым выводам обоихограничительных резисторов, второй вывод первого терморезистора соединен с вторым выводом первого ограничительного резистора и с первым выводом первого регулирующего резистора, второй вывод которого подключен к второму выводу источника постоянного тока и средним выводом к одному выводу регистрирующего прибора, второй вывод второго терморезистора подсоединен.к второму выводу второго ограничительного резистора и к первому и к среднему выводам второго регулируемого резистора, подключенного вторым выводом к другому выводу регистрирующего прибора.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для анализа битумосодержащих материалов; на фиг. 2 — график зависимости теплопроводности Л битумосодержащих пород от содержания в них битума (в процентом отношении).

Устройство для анализа битумосодержащих материалов содержит (фиг. 1) два плоских терморезистора 1 и 2, каждый из которых совмещает нагреватель и датчик температуры, два ограничительных резистора 3 и 4 с разными электрическими сопротивлениями, источник 5 постоянного тока, регистрирующий прибор 6 и два регулируемых резистора 7 и 8. Терморезисторы

1 и 2 вместе с исследуемым материалом 9 размещаются в корпусе 10 из термоизоляционного материала.

Источник 5 постоянного тока подключен первым выводом к первым выводам обоих терморезисторов 1 и 2 и вторым выводом к первым входам обоих ограничительных резисторов 3 и 4. Второй вывод первого терморезистора 1 соединен с вторым выводом первого ограничительного резистора 3 и с первым выводом первого регулируемого резистора 7, подключенного вторым выводом к второму выводу источника 5 и средНИМ ВЫВОДОМ К ОДНому ВЫВОДii регистрирующего прибора 6, Второй вывод второго терморезистора 2 подсоединен к второму выводу второго ограничительного резистра 4 и к первому и к среднему выво50

Благодаря применению мостовой схемы соединения терморезисторов, ограничительных резисторов и регулируемых резисторов обеспечивается компенсация влияния изменений внешней температуры.

Использование изобретения позволяет повысить производительность измерений вследствие применения принципа стационарного теплового поля, при этом результат измерения коэффициента теплопроводности отображается непосредственно на шкале регистрирующего прибора и не требуется . расчетов, дам второго регулируемого резистора 8, второй вывод которого соединен с другим выводом регистрирующего прибора 6.

Устройство для анализа битумосодер5 жащих материалов работает следующим образом.

Между терморезисторами 1 и 2 помещается исследуемый материал 9, вклюЧается источник 5 постоянного тока. Терморези10 сторы 1 и 2 начинают нагреваться и изменять свое сопротивление. Вследствие того, что ограничительные резисторы 3 и 4 имек3т разное сопротивление, токи через терморезисторы 1 и 2 имеют разные значения и, 15 следовательно, терморезисторы 1 и 2 нагреваются до разных температур, Однако их температуры определяются не только протекающим током, но и теплопроводностью исследуемого материала 9, при малой его

20 теплопроводности разность температур максимальна, С помощью первого регулируемого резистора 7 измерительный мост, образованный резисторами 3, 4, 7 и 8 и терморезисторами 1 и 2. уравновешивается

25 при низкой теплопроводности исследуемого материала 9, и тогда с ростом теплопроводности исследуемого материала 9 растет ток, протекающий через регистрирующий прибор б.

30 Когда материал представляет собой смесь компонентов с разной теплопроводностью, может быть рассчитан состав смеси

С1 Л7+ С2 Й Сз Лэ

С +С2+Сз

35 где 4 — теплопроводность смеси;

С1. С2, Сэ — концентрация компонентов, .

Л1 kz ib — теплопроводность компонентов.

С ростом битумонасыщенности битум вначале заполняет пустоты между зернами минеральной части, поэтому зависимость теплопроводности битумосодержащих материалов от его битумонасыщен ности имеет максимум в области содержаний 23 — 260/, 45 (фиг. 2).

1711053

Формула изобретения

025

Составитель В.Скоробогатова

Техред ММоргентал Корректор M.ØàðoUjè

Редактор В.Данко

Заказ 335 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

Устройство для анализа битумосодер. жащих материалов, содержащее два терморезистора, два ограничительных резисторора, два регулируемых резиста, регистрирующий прибор и источник постоянного тока, подключенный первым выводом к первым выводам обоих терморезисторов и вторым выводом к первым выводам обоих ограничительных резисторов, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения произ- водительности, в нем второй вывод первого терморезистора соединен с вторым выво- --, дом первого ограничительного резистора и с первым выводом первого- регулируемого резистора, подключенного вторым выводом

5 к второму выводу источника постоянного тока и средним выводом к одному выводу регистрирующего прибора, второй вывод второго терморезистора подсоединен к второму выводу второго ограничительного рЕ-

10 зистора и к первому и к среднему выводам второго регулируемого резистора, подключенного вторым выводом к другому выводу регистрирующего прибора.