Изобретение относится к устройствам для измерения электропроводности влажных дисперсных природных и искусственных материалов, а именно к конструкциям измерительных сосудов и электродов и может найти применение для определения электропроводности влажных грунтов и почв, керамических масс, цементных паст, концентрированных суспензий и других влажных дисперсных материалов.
Известно устройство для измерения электропроводности грунтов (Патент РФ №2044308, МПК 6 G01N 27/22, опубл. Б.И. №26 - 95 г.). Это устройство содержит корпус с дном из диэлектрического материала, а также два питающих и два приемных электрода. Основание выполнено по форме дна корпуса с возможностью перемещения вдоль продольной оси корпуса. На дне корпуса закреплена полая ручка, через которую проходит шток, соединенный с диэлектрическим основанием, а в ручке размещена пружина, расположенная между дном корпуса и упором, жестко соединенным со штоком. При этом на диэлектрическом основании размещен один из питающих и два приемных электрода, а второй питающий электрод закреплен на боковой стенке корпуса.
Недостатки устройства по патенту РФ №2044308: сложность конструкции, трудоемкость процесса измерения.
Известна измерительная ячейка для определения электропроводности почв (Неприн С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы. - М.: Изд-во «Наука». - 1967 - с.352-357. Прототип). Измерительная ячейка состоит из измерительного сосуда и двух электродов, подключенных к электрической цепи электроизмерительного прибора. Измерительный сосуд представляет собой емкость с прямоугольным поперечным сечением, снабженной верхним и нижним основанием. Сосуд и основания изготовлены из диэлектрического материала. Основания снабжены вышеназванными электродами в виде пластин прямоугольной формы, то есть с формой оснований. С целью улучшения контакта между частицами исследуемой почвы, а также между электродами и почвой, последнюю перед измерениями электропроводности уплотняют в сосуде. Для получения достоверных данных об электропроводности почвы измерения производят неоднократно, причем каждый раз образец почвы заменяют.
Недостатки известной измерительной ячейки: низкая точность измерения, большая трудоемкость процесса измерения. Первый недостаток объясняется следующим. В процессе измерения электропроводности почва находится в статическом состоянии, причем на нее не оказывается давление извне. По этой причине контакт между частицами почвы недостаточно плотен, а контакт между почвой и электродами ненадежен. Второй недостаток объясняется тем, что для получения достоверных данных измерения электропроводности почвы необходимо производить многократно, причем эти измерения осуществляются вручную.
Поставлена задача: повысить точность и снизить трудоемкость измерения электропроводности материала.
Эта задача решена следующим образом. В соответствии с прототипом ячейка для измерения электропроводности влажных дисперсных материалов содержит измерительный сосуд с прямоугольным поперечным сечением из диэлектрического материала, оснащенный двумя пластинчатыми электродами, включенными в электрическую цепь электроизмерительного прибора. Согласно изобретению измерительный сосуд выполнен в виде пустотелой четырехгранной призмы, две противоположные грани которой снабжены электродами с формой, подобной форме упомянутых граней.
Далее сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - конструкция измерительного сосуда в продольном разрезе;
- на фиг.2 - конструкция измерительного сосуда в поперечном сечении.
Ячейка состоит из измерительного сосуда 1 и двух электродов 2. Измерительный сосуд 1 изготовлен из диэлектрического материала и выполнен в виде четырехгранной пустотелой призмы. Две противоположные грани этого сосуда оснащены пластинчатыми электродами 2, подключенными посредством клемм 3 к электрической цепи электроизмерительного прибора (не показан). Электроды 2 изготовлены из металла, причем их форма подобна форме граней измерительного сосуда 1. Один конец измерительного сосуда 1 соединен с механизмом подачи влажного дисперсного материала 4 в упомянутый сосуд. Этот механизм представляет собой цилиндр 5, снабженный шнеком или поршнем 6.
Под воздействием шнека или поршня 6 влажный дисперсный материал 4 выдавливается из цилиндра 5 и поступает в измерительный сосуд 1, вследствие чего электрическая цепь электроизмерительного прибора замыкается и электрический ток протекает между электродами 2 по влажному дисперсному материалу 4. В процессе продавливания влажного дисперсного материала 4 по измерительному сосуду 1 и протекания по нему тока производятся измерения электропроводности исследуемого влажного дисперсного материала.
Так как влажный дисперсный материал продавливается по измерительному сосуду под определенным давлением, то, во-первых, улучшается контакт между частицами исследуемого материала, во-вторых, повышается надежность контакта между влажным дисперсным материалом 4 и пластинчатыми электродами 2. Все это способствует повышению точности измерения электропроводности материала, о чем можно судить по сравнительным определениям электропроводности глиняных масс, представленным в таблице на фиг.3. Более высокие и стабильные по воспроизводимости значения электропроводности, получаемые на предлагаемом устройстве, свидетельствуют о надежности контакта между электродами испытуемым материалом. В процессе измерений через измерительный сосуд 1 может продавливаться значительное количество влажного дисперсного материала 4, и соответственно производиться серия измерений без остановки процесса измерения. Это снижает трудоемкость и повышает производительность измерений. Кроме того, использование данной ячейки делает возможным автоматизировать операции получения и обработки результатов измерений.
Технический результат изобретения: повышение точности и снижение трудоемкости процесса измерения электропроводности влажного дисперсного материала.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВЛАЖНЫХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2008 |
|
RU2362154C1 |
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВ, ДИЭЛЕКТРИКОВ И ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2007 |
|
RU2348045C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАХОТНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ В ДВИЖЕНИИ | 2013 |
|
RU2537908C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОКРЫТИЯ НА ЛИСТОВОМ ПРОКАТЕ ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ | 2016 |
|
RU2619825C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПОЧВЫ | 2006 |
|
RU2331070C1 |
ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ САПРОПЕЛЯ ПОЧВЫ | 2022 |
|
RU2806153C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОКРЫТИЯ ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ | 2016 |
|
RU2620860C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ | 2003 |
|
RU2255837C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОКРЫТИЯ ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ | 2016 |
|
RU2618720C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2013 |
|
RU2532592C1 |
Изобретение может найти применение для определения электропроводности влажных грунтов и почв, керамических масс, цементных паст, концентрированных суспензий и других влажных дисперсных материалов. Ячейка для измерения электропроводности влажных дисперсных материалов содержит измерительный сосуд с прямоугольным поперечным сечением из диэлектрического материала, оснащенный двумя пластинчатыми электродами, включенными в электрическую цепь электроизмерительного прибора. Измерительный сосуд выполнен в виде пустотелой четырехгранной призмы, две противоположные грани которой изнутри снабжены электродами в форме, подобной форме упомянутых граней, а измерения проводятся в процессе движения испытуемого материала через межэлектродное пространство измерительной ячейки. Изобретение направлено на повышение точности и снижение трудоемкости измерения электропроводности влажных дисперсных материалов. 2 ил., 1 табл.
Ячейка для измерения электропроводности влажных дисперсных материалов, содержащая измерительный сосуд с прямоугольным поперечным сечением из диэлектрического материала, оснащенный двумя пластинчатыми электродами, включенными в электрическую цепь электроизмерительного прибора, отличающаяся тем, что измерительный сосуд выполнен в виде пустотелой четырехгранной призмы, две противоположные грани которой изнутри снабжены электродами в форме, подобной форме упомянутых граней, а измерения проводятся в процессе движения испытуемого материала через межэлектродное пространство измерительной ячейки.
Неприн С.В., Чудновский А.Ф | |||
Физика почвы | |||
- М.: Наука, 1967, с.352-357 | |||
Хямяляйнен В.А., Простов С.М., Сыркин П.С | |||
Геоэлектрический контроль разрушения и инъекционного упрочнения горных пород | |||
- М.: Недра, 1996, с.30-31 | |||
Картофелеуборочная машина | 1936 |
|
SU52188A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ГРУНТОВ | 1992 |
|
RU2044308C1 |
Устройство для измерения влагопроводности влажных сыпучих материалов | 1961 |
|
SU144308A1 |
Авторы
Даты
2009-07-20—Публикация
2008-03-24—Подача