Ртутный поромер

 

Использование: ртутный поромер для определения пористости твердых материалов относится к классу приборов для определения пористой структуры различных твердых материалов по методу ртутной порометрии. Сущность: устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути размещается на весах. Оно непосредственно соединено через один гибкий капилляр с содержащим образец резервуаром, а через другой гибкий капилляр-с устройством для создания давления. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 15/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О 3 О

«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891209/25 (22) 13.12.90 (46) 23.04.93. Бюл. ¹ 15 (71) Институт физической химии АН СССР (72) А.А.Прибылов, В.В.Серпинский и

С.М. Калашников (56) Черемской П.Г. Методы исследований пористости твердых тел. — М.: Энергоатомиздат; 1985, с.38-39.

Проспект фирмы Cario ЕгЬа Strumentazione.

Изобретение относится к исследованию пористой структуры твердых пористых тел, минералов, стррительных материалов, грунтов и может быть использовано при исследовании пористых адсорбентов, катализаторов. углеграфитовых материа лов, огнеупоров, различных пористых покрытий, прессовок, пористых стекол, пластмасс.и др, Целью изобретения является повышение точности измерения пористой структуры твердых материалов с одновременным улучшением эксплуатационных характери. стик поромера.

На чертеже представлена схема конкретного исполнения устройства.

Устройство. включает в себя металлический резервуар 1; рассчитанный на давления до 200 МПа. в котором размещают исследуемый образец. Резервуар 1 снабжен наружным нагревателем 2 и затвором 3, диаметр которого со стороны обращенной внутрь резервуара меньше внешнего диа,, И„„1810797 Al (54) РТУТНЫЙ ПОРОМЕР (57) Использование: ртутный поромер для определения пористости твердых материалов относится к классу приборов для определения пористой структуры различных твердых материалов по методу ртутной порометрии. Сущность: устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути размещается на весах. Оно непосредственно соединено через один гибкий капилляр с содержащим образец резервуаром, а через другой гибкий капилляр — с устройством для создания давления. 1 ил. метра, а давление на внешнюю поверхность равно или превышает давление внутри резервуара.

Резервуар 1 через вентиль 4 при помощи гибкого капилляра 5 соединен с измерительным устройством 6, размещенным на весах 7.. Посредством второго гибкого капилляра 8 через тройник 9 измерительное устройство соединено с приспособлением для создания давления, включающим сильфонный разделитель 10 со стандартным газовым баллоном азота 11, создающим давление 1 . 10 -5 МПа и сильфонный разделитель 12 со стандартным узлом давлений 13 грузопоршневого манометра марки

Mfl-2500, рассчитанным на создание давлений 5 — 200 МПа и снабженного вентилями

14, 15 и 16.

Измерительное устройство 6 представляет собой металлический, инертный к ртути сосуд нижняя часть которого заполнена ртутью, а верхняя — инертный по отношению к ртути легкой жидкостью (например, 1810797 гепта ом), вытесняющей ртуть, Капилляры

5 и 8 введены соответственно в нижнюю и верхнюю часть измерительного устройства.

Чувствительность весов 7, загрубленных двумя гибкими капиллярами, подсоединенными к измерительному устройству составляет 2 мг, При разности плотностей ртути и вытесняющей жидкости (гептана), составляющей 12 г/см точность определения объема ртути, вдавливаемой в поры образца равна 0,08 мм . К резервуару 1 через вентиль 17 подсоединено устройство очистки ртути, включающее в себя сборник ртути

18 с нагревателем 19, холодильник 20 и сборник чистой ртути 21, Поромер работает следующим образом.

Исследуемый образец известной массы вводится в резервуар 1 через открытый затвор 3, после чего этот затвор закрывают и от блока 13 через вентиль 14 на затвор создают начальное повышение давления в 5

МПа. После этого включают нагреватель 2 резервуара 1 и при закрытых вентилях

4,22,17,23,24 через вентили 25 и 26 производят вакуумирование образца. Затем выключают нагреватель 2 и после охлаждения резервуара 1 с образцом в нем начинают повышать давления при закрытых вентилях

25,22,17,23,26 и 24 и при открытых 4,27,28 сначала через сильфонный разделитель 10, а потом при закрытых вентилях 27 и 28 через сильфонный разделитель 12, Ртуть при этом из измерительного устройства 6 через вентиль 4 поступает в свободное пространство исследуемого образца, Количество вдавливаемой в поры образца ртути определяется по показаниям весов

7, которые могут быть снабжены специальной приставкой (не указанной на рис.1) автоматически возвращающей весы в нулевое положение и преобразующей изменение веса измерительного устройства в электрический сигнал, регистрируемый вторичным прибором и поступающим для дальнейшей обработки в компьютер, Давление в системе фиксируется манометрами 29,30 и 31, Если применен манометр преобразующий величину давления в электрический сигнал, то последний также поступает на вторичный регистрирующий прибор или в компьютер (на чертеже не изображены).

При каждом фиксированном давлении с помощью весов 7 измеряют массу вдавливаемой ртути. Постепенно повышая давление получают кривую распределения объема пор по линейным размерам от 600 мкм до 40 нм, По окончании исследования данного образца или повторяют опыт с тем же образцом или заменяют образец для другого опыта. В обоих случаях для этого удаляют ртуть иэ свободного объема резервуара 1 и из пор образца. Удаление ртути производится при сохранении давления на затвор 3 не менее чем в 5 МПа. Сначала при закрытых вентилях 4,22 и 25 через открытый вентиль .

17 сливают основную массу ртути иэ резервуара 1 в сборник отработанной ртути 18.

Затем включают нагреватель 2, открывают вентили 25 и 26, создают вакуум в системе и перегоняют остаток ртути из резервуара 1 в сборник отработанной ртути 18. После че.го закрывают вентиль 17, включают нагреватель 19 и перегоняют ртуть из сборника

20 отработанной ртути 18 через холодильник

20 в сборник очищенной ртути 21, Очищенная ртуть иэ сборника 21 через открытый вентиль 22 снова вводится в резервуар 1 и добавляется через открытый вентиль 4 в измерительное устройство 2.

Когда эти операции закончены можно начинать повторный опыт с тем же образцом. Если же надо определить пористость нового образца то после полного удаления

30 ртути из резервуара 1, сбрасывают давление на затворе 3, открывают его, извлекают прежний образец, вводят новый и проводят новое исследование.

В случае необходимости полная замена

35 ртути может быть осуществлена через вентиль 32 (слив) и 24 (заполнение). Смена вытесняющей жидкости при необходимости может быть проведена при закрытых венти. лях 4,25,22,17 и 28 через вентили 27,23 и 26, 40 Формула изобретения

Ртутный поромер, содержащий устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути, гидравлически соединенное с устройством для откачки об45 разца, резервуар для исследуемого образца и устройство для создания давления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик, 50 устройство для измерения количества вдавливаемой в образец ртути размещено на весах и при этом непосредственно гибкими связями соединено с резервуаром для исследуемого образца и с устройством для со55 здания давления, причем резервуар для исследуемого образца соединен также с устройством для очистки ртути.

1810797

Ащмо р ра

Составитель А.Прибылов

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Т,Иванова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 10

Заказ 1442 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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