Способ измерения проводимости однородных частиц,используемых при нанесении покрытий в электрическом поле Советский патент 1986 года по МПК G01N21/47 

Изобретение относится к способам измерения проводимости однородных частиц, используемых при нанесении покрытий в электрических полях, и может найти применение при решении вопросов повышения качества получаемых покрытий и повышения производительности электрофлокаторов.

Решающим фактором, от которого зависят качество покрытий и производительность оборудования, является значение проводимости частиц, определяющей величину избыточного заряда частицы, поэтому процесс подготовки частиц (например, ворса) к нанесению в электрическом поле включает в себя измерение их проводимости .

Целью изобретения является сокращение времени измерения проводимости частиц и увеличение его точности вследствие идентичности (температуры, влажности) условий, в которых производится нанесение покрытий из исследуемых частиц.

На чертеже изображены э ксперимен- тально полученные зависимости интенсивности отраженного светового сигнала от величины проводимости (б г ).

По известным техническим решениям измеряют проводимость не каждой отдельной частицы, а спрессованной под большим или меньшим давлением массы частиц, где проводимость сложным и неконтролируемым образом зависят DT контактных условий между частицами. В результате измеряется величина проводимости не та, которую необходимо знать, а некоторая величина, связанная с искомой достаточно сложным образом.

Процесс зарядки частиц на элект- .родах носит экспоненциальный характер, причем показатель экспоненты пропорционален проводимости частиц 6 « поэтому время перезарядки частиц на электродах обратно пропорционально величине 6 . Интенсивность отраженного сигнала пропорциональна количеству частиц п в междуэлектродном пространстве, а следовательно, и б .

Указанный режим для проведения измерения проводимости выбран из сле- Д5ТОЩИХ соображений.. Число частиц п в междуэлектродном пространстве тем больше, чем меньше времени они проводят на электродах, т.е. обратно пропорционально времени зарядки, а

следовательно, пропорционально проводимости частиц О , т.е. п О При (минимальная напряженность, при которой частицы отрываются от йижнего электрода, напряженность отлета) время зарядки частиц на электродах t - оо , а следовательно, и количество частиц в междуэлектродном пространстве п-Ю. Это резко увеличивает время на измерение и затрудняет само измерение. При (напряженность, при которой осуществляется промьш1ленное нанесение покрытий) время зарядки частиц на элект

-мин а следовательно , где п дцр-число частиц в

род ах

используемой навеске частиц (например, ворса). Зависимость сигнала от концентрации частиц становится существенно нелинейной и при Е Ер исчезает совсем.

.Оптимальным оказался режим, когда

„Л.ЕР +ЕО/ ч

Е- (чертеж) .

2

1..,

Дпя измерения проводимости частиц

изготовлено устройство. В качестве источника излучения используется ге- лий-ионовый лазер типа ЛГ-76, свет от которого через телескопический объектив освещает частицы (синтетический ворс) , перемещающиеся между электродами устройства, на которые подается i стабилизированное высокое напряжение с двух вьтрямнтелей типа БСВ-З.Свет, отраженный от ворса, фокусируется с помощью объектива на фотоэлектрический умножитель типа ФЭУ-68, на выходе которого включается милливольтметр типа Ф 5053. Б измерениях используется ворс черного цвета длиной 2,5 мм и диаметром 50 мкм. Напряженность отлета для данного ворса Е 2,5 кВ/см, напряженность электрического поля, при которой осуществляют электрофлокирование данным ворсом, .Ер 6,0 кВ/см. Относительная влажность воздуха контролируется психрометром и составляет 100%, Измерение проводится при напряженностях электрического поля Е Ер 6 кВ/см-,

Е . § -±-Ео кВ/см; Е,

55 5,7 кВ/см.

1,3

Электрическое сопротивление использованного ворса R измеряется независимо и составляет 10 Ом. Масса используемых навесок ворса различной проводимости по предлагаемому способу составляет 50 мг.

На чертеже приведены полученные зависимости интенсивности отраженного сигнала от величины проводимости (б R ) использованного ворса. При Е Е(кривая 1) отраженный сигнал не зависит от величины сопротивления При Е EJ (кривая 3) зависимость отраженного сигнала от величины сопротивления нелинейна.

При Е Eg (кривая 2) сигнал прямо пропорционален проводимости ворса. Общее время на измерение, включая подготовку навески ворса, непосредственно измерение и запись показаний прибора, при некоторой тренировке составляет 10-15 с.

Ф о рмула изобретения

Способ измерения проводимости рднородньпс частиц, используемых при нанесении покрытий в электрическом поле, заключающийся в том, что заданное весовое количество исследуе- мьк частиц пометают между горизоню

а в

7

I

S

ч

3

V

Редактор Л.Гратилло

Составитель В.Калечиц Техред Н.Бонкало

Заказ 2118/36 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,А

тальными злектрбдами и подают напряжение на электроды, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения и .повьшения его точности направляют световой пучок в пространство электродами, измеряют интенсивность светового потока, рассеянного от частиц, зарядившихся контактно на элeкtpoдax

и движущихся в пространстве между электродами под действием сил электрического поля, при этом напряженность Е электрического поля поддерживается постоянной в пределах

Е ,5(Е„ + Ер),

где Ер - значение напряженности электрического поля, при

котором осуществляется на- несение покрытий из исследуемых частиц;

EJJ - минимальное значение напряженности электрического поля, при которой частицы отрываются от нижнего

электрода, и по измеренному значению интенсивности судят о величине проводимости исследуемых частиц.

-

« wv

.-/

Корректор Т.Колб

Способ измерения проводимости однородных частиц, используемых при нанесении покрытий в электрическом поле, может найти применение при решении вопросов повышения качества получаемых покрытий и повьштения производительности электрофлокаторов. С целью сокращения времени измерения и повышения точности измерения, направляют световой поток в пространство, между электродами, измеряют интенсивность светового потока, рассеянного от частиц, зарядившихся контактно на электродах и движуящхся в пространстве между электродами под действием сил электрического поля, при этом напряженность Е электрического поля поддерживается постоянной в пределах Е «t Е 0,5 (), где Ер- значение напряженности электрического поля, при котором осуществляется нанесение покрытий из исследуемых частиц; Е - минт альное значение напряженности электрического поля, при которой частицы отрываются от нижнего электрода, и по измеренному значению интенсивности.судят о величине проводимости исследуемых частиц. 1 ил. о: Is: