Устройство для измерения максимальных размеров пор образцов

 

Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть испольсовано при определении максимальных размеров пор, например, древесины, древесностружечных плит, арболита и различных фильтрующих материалов. Сущность: устройство содержит баллон со сжатым газом, вентиль, манометр, редуктор , барботажную камеру, заполненную до определенного уровня жидкостью с размещенной внутри нее ниже уровня жидкости бефботажной трубкой, дроссель, соединяющий барботажную трубку с редуктором, источник света и светочувствительный элемент, расположенные в камере по разные стороны от выходного конца барботажной трубки, индикаторный счетчик, подключенный к светочувствительному элементу , и кинокамеру, при этом приспособление для зажима образца смонтировано внутри барботажной камеры над поверхностью жидкости с возможностью заполнения некоторого пространства над образцом жидкостью, а кинокамера установлена с возможностью одновременного обзора верхней поверхности образца и индикатора счетчика. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (11) (я)з 6 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) O,Г:ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛЬСТВУ, (21) 4781435/25 (22) 11.01.90 (4о) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Московский лесотехнический институт (72) Б.А. Таубер и Н.А. Можегов (56) Белов С.B. Пористые металлы в машиностроении. M. Машиностроение, 1981, с.56.

Патент Великобритании hh 2140163, кл. G 01 и 15/08, опублик.1984.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЪ|Х РАЗМЕРОВ ПОР ОБРАЗЦОВ (57) Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении максимальных размеров пор, например, древесины, древесностружечных плит, арболита и различных фильтрующих материалов, Сущность: устройство содержит баллон со

Изобретение относится к измери1ельной технике и может быть использовано для измерения максимальных размеров пор древесных и других материалов.

Известно устройство для измерения максимальных размеров пор образцов, содержащее баллон со сжатым газом, снабженный манометром, редуктор, регулятор давления и приспособление для зажима o6- резца.

Основным недостатком устройства является невысокая точность измерения, возникающая. вследствие ускоренного неравномерного повышения давления под образцом, что приводит к освобождению пор образца от жидкости несколько позже сжатым газом, вентиль, манометр, редуктор, барботажную камеру, заполненную до определенного уровня жидкостью с размещенной внутри нее ниже уровня жидкости барботажной трубкой, дроссель, соединяющий барботажную трубку с редуктором, источник света и светочувствительный элемент,. расположенные в камере по разные стороны от выходного конца барбота>кной трубки, индикаторный счетчик, подключенный к светочувствительному элементу, и кинокамеру, при этом приспособление для зажима образца смонтировано внутри барботажной камеры над поверхностью жидкости с возможностью заполнения некоторого пространства над образцом жидкостью, а кинокамера установлена с возможностью одновременного обзора верхней поверхности образца и индикатора счетчика. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. установления равновесного давления, соответствующего истинному максимальному размеру iop.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные баллон со сжатым газом, снабженный манометром, редуктор, регулятор давления, приспособление для зажима образца и пузырьковый детектор, выполненный в ьиде барботажной камеры и подключенный к автоматическому регистратору.

Недостатком этого устройства $iBllABTGA не>ысакая точность измерения максимальных размеров пор образца. Погрешность

17848 П

10

30

50

40 cpsÎ оп при измерении возникает вследствие того, чго статическое давление под образцом повышается быстро и неравномерно. В результате этого скорость освобождения пор от жидкости несколько меньше скорости повышения давления под образцом и максимальные поры, размер которых надо определить, освобождаются от жидкости не в момент установления равновесного дав ления, соответструюы его истинному максимальному размеру пор, а позже, Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для измерения максимальных размеров пор образцов, содержащее последовательно соединенные баллон со сжатым газом, снабженный манометром, редуктор, регулятор давления, приспособление для зажима образца и пузырьковый детектор, выполненный в виде барбота>кной камеры и подключенный к автоматическому регистратору, снабжено размещенной непосредственно под образцом дополнительной барбота>кной камерой, заполненной до определенногоуровня жидкостью, с размещенной внутри нее ниже уровня жидкости барботажной трубкой от регулятора давления, по разные стороны выходного конца барботажной трубки расположены источник света и светочувствительный элемент, подключенный к индикаторному датчику.

Кроме того, автоматический регистратор выполнен в виде кинокамеры, установленной с воэможностью одновременного обзора-поверхности жидкости в пузырькоDoM детекторе и показаний ийдикаторного счетчика.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измерения максимальных размеров пор образцов.

Устройство содер>кит последовательно соединенные баллон 1 со сжатым газом, ве, гиль 2, манометр 3, редуктор 4, регулятор давления 5, приспособление для зажима образца 6, состоящее иэ кольцевой прокладки 7 и гайки 8, пузырьковый детектор, выполненный в виде барботажной камеры 9, расположенной над образцом 6, и дополнительную барботажную камеру 10, заполненную до определенного. уровня жидкостью с размещенной внутри н е ниже уровня жидкости барботажной тру,>кой 11 от. регулятора давления 5. По разные стороны выходного конца барботажной трубки 11 расположены источник света 12 и светочувствительный элемент 13, подключенный к индикаторному счетчику 14, смонтированному на стенках устройства с помощью кронштейна 15. Пузырь — новый детектор подключен к автоматическому регистратору, представляющему собой кинокамеру 16, установленную на стенке устройства с помощью кронштейна 17 с возможностью одновременного обзора поверхности жидкости в пузырьковом детекторе и показаний индикаторного счетчика 14.

Перед измерением максимальных размеров пор образцов проводят тарировку устройства. Для этого на место образца 6 устанавливают стальную заглушку и прижимают ее гайкой 8 к прокладке 7, Полость барботажной камеры 10 (под заглушкой) соединяют с образцовым манометром (например, МПА-15). открывают вентиль 2 и через редуктор 4 и регулятор давления 5 в барботажную камеру 10 вводят газ, С помощью регулятора давления 5 и индикаторного счетчика 14 добиваются последовательного дискретного отрыва пузырьков газа с конца трубки 11. Затем по показаниям индикаторного счетчика 14 и образцового манометра определяют функциональную зависимость

PI = f(n), где п — число пузырьков газа, прошедших во внутреннюю полость барботажной камеры 10; PI — текущее давление там же.

Для измерения максимальных размеров пор образцов образец 6, предварительНо пропитанный жидкостью, размещают в приспособлении для зажима образца, прижимают гайкой 8 к прокладке 7 и сверху него наливают тонкий слой той же жидкости. Открывают вентиль 2 и через редуктор 4 и регулятор давления 5 подают газ в барботажную камеру 10, который барботируя, начинает выходить с конца трубки 11 в виде цепочки пузырьков. Индикаторный счетчик

14 регистрирует число пузырьков газа, прошедших в барботажную камеру 10, а кинокамера 16 фиксирует момент воемени, в, который на поверхности образца 6 появится первый пузырек или пузырьки, а также число пузырьков газа, прошедших в барботажную камеру 10 и соответствующих пробойному давлению.

Максил1альный размер пор образца определяют по формуле где о — поверхностное натяжение жидкости;

Π— краевой угол смачивания;

P — пробойное давление, определяемое из формулы

P = P(n) -(log+ I) pn(о, (1й (г(71 детектор, выполненный в виде барботажной камеры и подключенный к автоматическому регистратору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, 5 устройство снабжено размещаемой непосредственно под образцом дооолнительной барботажной камерой, заполненной до определенного уровня жидкостью, с размещенной внутри нее ниже уровня жидкости

10 барботажной трубкой от регулятора давления, по разные стороны выходного конца барботажной трубки расположены источник света и светочувствительный элемент, подключенный к индикаторному счетчику.."

15 2,Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что автоматический регистратор выполнен в виде кинокамеры, установленной с возможностью одновременного обзора поверхности жидкости в пузырьковом

20 детекторе и показаний индикаторного счетчика. где P(n) — давление в бярбо ажнпй камере

10 при прохождении пузырьков;

Ipg — толщина слоя жидкое и на обраэце;

1 — толщина образца; рщ- плотность жидкости;

g — ускорение свободного падения.

Использование данного устройства позволяет существенно повысить точность измерения размеров пор образца благодаря тому, что максимальные поры освобождаются от жидкости в момент установления пробойного (равновесного) давления.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения максимальных размеров пор образцов, содержащее последовательно соединенные баллон со сжатым газом, снабженный манометром, редуктор, регулятор давления, приспособление для зажима образца и пузырьковый

Составитель Н.Можегов

Т.Горячева Техред М.Моргентал Корректор О,Густи

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

Заказ 4360 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК (Т СССР

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