Способ определения влагосодержания материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N9/36 G01N29/00 

13

Изобретение относится к методам изучения физического состава природных материалов и может быть использо(- вано в гляциологии, в частности для определения влагосодержания льда, снега, грунтов и мерзлых грунтов.

Цель изобретения - повышение точности и производительности определения.

Сущность способа заключается в следующем.

В образце материала создаются условия для кристаллизации воды, содержащейся в материале, в процессе кото- рой возникают сигналы акустической эмиссии, и регистрируются параметры акустической эмиссии, например, ее продолжительность. Продолжительность процесса акустической эмиссии регист- рируется ультразвуковым преобразователем, установленным на образце материала. Продолжительностью процесса акустической эмиссии называется время от момента возникновения до мо- мента прекращения процесса. Так как продолжительность процесса акустической эмиссии прямо пропорциональна количеству воды, то по заранее выполняемым тарировочным графикам находит- ся количество воды, содержащейся в образце природного материала.

В качестве методов, вызывающих кристаллизацию воды, могут использоваться различные методы, основанные нд понижении температуры, например, погружение в жидкий охладитель (толуол) с отрицательной температурой.

Способ осуществляют следующим образом.

Для исследования на влагосодержа- ние берется образец материала в виде диска, размеры которого определяет выбор объекта исследований (например для снега размеры диска R 40 мм и h 20 мм). На исследуемый образец устанавливается с торца приемный ультразвуковой преобразователь (или

Редактор А.Ревин

Составитель С.Волков

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Заказ 6395/31 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

112

два преобразователя с обоих торцов, подсоединенный к предусилителю. Система из образца и преобразователя устанавливается в емкость (сосуд Дьюара) цилиндрической формы размерами (внутренними) R 12 см и Н 20 см.

После этого в емкость поступает жидкий охладитель (например, толуол) имеющий отрицательную температуру (например, при Т ). Вода, со- держа1цаяся в образце, будет кристаллизоваться и излучать при этом сигналы акустической эмиссии. Ультразвуковой преобразователь регистрирует продолжительность эмиссии, которая пропорциональна количеству воды, содержащейся в образце. Прекращение процесса акустической эмиссии указывает на завершение кристаллизации воды в объеме образца. По измеренной продолжительности акустической эмиссии с учетом тарировочной зависимости определяется влагосодержание образца материала.

Формула изобретения

1.Способ определения влагосодержания материалов, основанный на измерении энергии, вьщеляемой образцом материала при его охлаждении, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности и производительности, образец материала охлаждают до температуры кристаллизации воды в образце, регистрируют параметры акустической эмиссии, возникающей

в п роцессе кристаллизации воды в образце, по которым с учетом тарировочной зависимости определяют влагосо- держание в образце материала.

2.Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что в качестве параметра акустической эмиссии регистри руют ее продолжительность.

Изобретение относится K-4fer6baM изучения физического состава природных материалов и может применяться для определения влагосодержания льда, снега, грунтов Цель изобретения повышение точности и производительности определения. Для определения влагосодержания исследуемой среды извлекаются образцы. Затем они охлаждаются и по сигналам акустической эмиссии, возникающим в результате кристаллизации воды в образцах, определяют влагосодержание. Основным показателем влагосодержания является продолжительность процесса акустической эмиссии. Для реализации способа используется жидкий охладитель, сосуд Дьюара и приемные ул ьтразвуковые преобразователи. Ошибка способа лежит в пределах чувствительности ультразвукового преобразователя и составляет 0,1-0,5%. 1 з.п. ф-лы. с & (Л со О5 СО