ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВЛАЖНЫХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2009 года по МПК G01N27/04 

Описание патента на изобретение RU2362153C1

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.

Похожие патенты RU2362153C1

название год авторы номер документа
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВЛАЖНЫХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2008
  • Лотов Василий Агафонович
  • Лотова Людмила Григорьевна
RU2362154C1
МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВ, ДИЭЛЕКТРИКОВ И ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 2007
  • Тимохин Виктор Михайлович
RU2348045C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВНУТРИПОЧВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАХОТНОГО СЛОЯ ПОЧВЫ В ДВИЖЕНИИ 2013
  • Ананьев Игорь Петрович
  • Зубец Виктор Семенович
  • Белов Андрей Валерьевич
  • Кувалдин Эдуард Васильевич
  • Кулибаба Анатолий Романович
  • Завитков Юрий Викторович
  • Блохин Юрий Игоревич
RU2537908C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОКРЫТИЯ НА ЛИСТОВОМ ПРОКАТЕ ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ 2016
  • Толочек Валерий Николаевич
RU2619825C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ПОЧВЫ 2006
  • Афанасьев Рафаил Александрович
  • Аканов Эдуард Николаевич
  • Сычев Виктор Гаврилович
  • Мерзлая Генриэта Егоровна
  • Смирнов Михаил Олегович
RU2331070C1
ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ САПРОПЕЛЯ ПОЧВЫ 2022
  • Иванова Тамара Александровна
  • Герасимова Ольга Александровна
  • Корнилова Галина Сергеевна
  • Громов Лев Геннадьевич
RU2806153C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОКРЫТИЯ ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ 2016
  • Толочек Валерий Николаевич
RU2620860C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ 2003
  • Магнитский Я.Ю.
  • Козярук Олег Иванович
  • Журавель С.Н.
RU2255837C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОКРЫТИЯ ПРИ ЕГО ДЕФОРМАЦИИ 2016
  • Толочек Валерий Николаевич
RU2618720C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЛОШНОСТИ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2013
  • Мишнев Петр Александрович
  • Адигамов Руслан Рафкатович
  • Щелкунов Игорь Николаевич
  • Антонов Павел Валерьевич
  • Филатова Анна Андреевна
  • Митрофанов Артем Викторович
  • Петрова Анастасия Геннадьевна
  • Еремина Наталья Владимировна
  • Казанджиян Ованес Амбарцумович
  • Мороз Анатолий Терентьевич
  • Левенков Владимир Васильевич
RU2532592C1

Реферат патента 2009 года ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ВЛАЖНЫХ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

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.

Формула изобретения RU 2 362 153 C1

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2362153C1

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
  • Панкеев М.Е.
SU52188A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ ГРУНТОВ 1992
  • Спешков Борис Аркадьевич
  • Яшин Валерий Михайлович
RU2044308C1
Устройство для измерения влагопроводности влажных сыпучих материалов 1961
  • Гинзбург А.С.
  • Дубровский В.П.
  • Журавлев Б.М.
SU144308A1

RU 2 362 153 C1

Авторы

Лотов Василий Агафонович

Лотова Людмила Григорьевна

Даты

2009-07-20Публикация

2008-03-24Подача