Способ определения пористости материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пористости различных материалов.

Целью изобретения является повышение точности определения пористости материалов.

На чертеже приведена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из цилиндрической, выполненной из газонепроницаемого материала, обечайки 1, в которую плотно установлен цилиндрический пористый образец 2 таким образом, что длина образца 2 равна длине обечайки 1. Один открытый конец обечайки 1 соединен, например, с помощью резьбового соединения и уплотнителя (не

показаны) с калиброванной емкостью 3, а другой - с емкостью 4, являющейся генератором гармонических колебаний Для возбуждения колебаний в емкость 4 вмонтирован, например, сильфон 5. В стенках емкостей 4 и 3 установлены датчики 6 и 7, выходы которых соединены с входом циф- ропечатающего устройства 8. Вместо циф- ропечатающего устройства может быть применен цифровой измеритель отношения давлений, например, марки ИДМ-0,6.

Пример. Определяют поровый объем деревянного (береза) образца 2 цилиндрической формы. Длина образца L 20 мм, диаметр 30 мм Образец плотно устанавливают в цилиндрическую обечайку 1 такой же длины и такого же диаметра, как образ е ц

о -VI

ю ю

00 VI

Для обеспечения газонепроницаемости перед установкой поверхность образца 2 смазывают резиновым клеем. Обечайку 1 с образцом 2 устанавливают (посредством резьбового соединения и прокладок) между емкостью 4 - генератором колебаний давления газа (объем 500 см3) и калиброванной емкостью 3 (объем 431,82 см3). Поочередное сжимание-разжимание сильфона 5 с частотой 20 Гц производят через кривошипно- шатунную систему с приводом от электродвигателя. Измерение амплитуд колебаний давлений газа в емкостях 3 и 4 осуществляют датчиками 6 и 7 давления ДПГ-0,05, цифровой сигнал которых записывается цифропечатающей машиной ЭУМ-23.

Определение пористости П проводят по формуле

VL. SHII-

a0a0

iO i Az i

cos - L - -f± a0 Av

где Az,Av - соответственно амплитуды колебаний давления газа в замкнутых пространствах до и после образца;

V - газовый объем замкнутого пространства после образца;

а0 - скорость звука;

у - частота колебаний давления газа в замкнутом пространстве перед образцом;

L- длина образца.

Многократное повторение измерений и сравнение измеренного значения перового

объема образца с истинным показали, что относительная погрешность отдельного измерения не превышает+0,1% при надежности 0,9.

Формула изобретения Способ определения пористости материалов, включающий ламинарную фильтрацию газа через заключенный в обечайку из

газонепроницаемого материала образец из замкнутого пространства перед образцом в замкнутое пространство после него, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения пористости материалов, в замкнутом пространстве перед образцом создают гармонические колебания давления газа определенных частоты и амплитуды, измеряют амплитуду колебаний давления газа в замкнутом пространстве

после образца, а пористость П определяют по формуле

5

П

а0

i У i sin - L

Эо

Ш . А2 ,

cos -- L - -т- а0 AV

где Az; Av - амплитуды колебаний давлений газа в замкнутых пространствах соответственно перед и после образца;

V - газовый объем замкнутого пространства после образца;

а0 - скорость звука; (л) - частота колебаний давления газа в замкнутом пространстве перед образцом;

L-длина образца.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении пористости различных материалов. Целью изобретения является повышение точности определения пористости материалов. Для этого в замкнутом пространстве перед образцом, заключенным в обечайку из газонепроницаемого материала, создают гармонические колебания давления газа определенной частоты а) и амплитуды AZ и измеряют амплитуду Ау колебания давления газа в замкнутом пространстве после образца вследствие его фильтрации. При этом пористость материала определяют по формуле П V- -Lsin L ОоОо О) , Az cos -т- L - Av , гдеП- поровый объем; Az и Av - соответственно амп- литуда колебания давления газа в замкнутом пространстве перед и после образца; V - газовый объем замкнутого пространства после образца; а0 - скорость звука; ш- частота колебания давления газа в замкнутом пространстве перед образцом; L - длина образца 1 ил. (Л С