Способ определения проницаемости пористых материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N15/08 

00 00

ср

Од

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения проницаемости пористых порошковых материалов, кера- МИКИ,-сетчатых и ячеистых материален в порошковой металлургии, строительства, машиностроении и т.п.

Целью изобретения является повышение точности определения.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Способ определения проницаемости пористых материалов заключается в разделении испытуемым образцом изме- рительной ячейки на две камеры, создании перепада давления жидкости на образце, замере расхода жидкости в измерительной ячейке с установл-енным образцом и без него, расчете коэффи- циента проницаемости, причем через образец попеременно циклически в обоих направлениях (из камеры в камеру) профильтровывают постоянный калиброванный объем жидкости, при этом фик- сируют число и время циклов.

Пример. Образцом пористого материала 1 разделяют измерительную ячейку 2 на две камеры 3 и 4 равного объема таким образом, что последние сообщаются одна с другой только через образец. Затем в камеры 3. и 4 заливают исследуемую жидкость 5 (например, воду, масло, топливо, электролит и т.п.) вьше верхнего края об- разца 1 на величину, обеспечивающую полное погружение образца в жидкость при колебаниях уровня в камерах. Открыв клапан 6, в -первую камеру подают газ, например воздух, избыточьым давлением Р, Под действием этого избыточного давления жидкость из пер- 8(5й камеры начинает перетекать через образец во вторую камеру. Датчик 7 уровня в момент начала течения жид- кости через образец включает отсчет- ное устройство 8 времени и счетчик 9 циклов. Обратный клапан 10 во втор камере в этот момент вьтускает газ из камеры в атмосферу, чтобы оставался постоянным перепад давления на образце. Когда уровень жидкости в первой камере понижается до минимального, датчик 7 закрывает клапан 6, а датчик 11 уровня открывает клапан 12 Тем самым газ того же давления поступает во вторую камеру и начинает вытеснять жидкость через образец обратно. В это время обратный клапан

0

5 0 5

0 с 0 д

0

5

13 выпускает и атмосферу газ из первой камеры, а счетчик 9 циклов отмечает завершение первого цикла и начало второго. Когда уровень жидкости понижается во второй камере до минимального, датчик 1 закрывает клапан 12, а датчик 7 открывает клапан 6, и процесс перетекания жидкости начинает вновь. Счетчик циклов в это время отмечает конец второго цикла и начало третьего.

За время измерений через образец перетекает постоя нный калиброванный объем жидкости, который с помощью датчиков 7 и 11 можно точно выставить. Этот калиброванный объем жидкости должен быть таким, чтобы во время колебаний уровня жидкости в камерах образец был полностью погруженным. Если это условие не соблюдать,то возникает погрешность, связанная с изменением площади фильтрации. Поскольку можно точно измерить постоянный калиб- рованньй объем перекачиваемой жидко сти, число циклов, время совершения каждого цикла и суммарное время данного числа циклов и поскольку число циклов может быть практически неограниченным, то .тем самым очень точно

может быть измерен расход жидкости при данном перепаде, а значит, и проницаемость. Проницаемость образца К рассчитывают по формуле

.. iX h-S k N H опсл in-5 2

V Ч °

г b . р-1,Ъд-т,;

.где р - средний перепад давления, соответствующий давлению в ресивере;

tp, t - время N числа циклов соответственно с образцом и без образца;

N - число циклов;

S|i, BO - площадь соответственно камеры и образца;

Н - амплитуда колебаний жидкости;

h - толщина образца; JU - динамический коэффициент вязкости жидкости.

Формула изобретения

Способ определения проницаемости пористых материалов, включающий разделение испытуемым образцом измерительной ячейки на две камеры, создаГР

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при контроле проницаемости порис- тых материалов. Цель - повышение ности измерения. Способ включает разделение испытуемым образцом измерительной ячейки на две камеры, подачу газа в одну из камер и регистрацию изменений состояния. В обе камеры заливают жидкость выше верхнего края образца, циклически подают газ под постоянным избыточным давлением в свободный объем над жидкостью попеременно в обе камеры, вытесняют газом через образец попеременно из камеры в камеру постоянный калиброванный объем жидкости, автоматически фиксируют число и время совершения каждого цикла, по которым рассчитывают проницаемость. Кроме того, предварительно определяют проницаемость системы без образца, затем с образцом, а проницаемость последнего рассчитывают сравнением результатов измерений. 1 ил. с в (Л

13 W