Устройство для измерения пор Советский патент 1991 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к исследованию физико механических свойств материалов, в частности к определению размеров пор в высокопористых ячеистых материалах (ВПЯМ), и может быть использовано для оценки фильтрационных характеристик гидравлического сопротивления, а также однородности структуры высокопористых ячеистых материалов.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений и определение местоположения крупных пор на поверхности образца из пористого проницаемого материала.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

В состав устройства входят держатель 1 .с образцом 2 пористого материала, закрепленный при помощи подвижного соединения 3 на кронштейне 4 так, что нижняя

поверхность образца 2 составляет с поверхностью жидкости угол 0°, величина которого может изменяться в диапазоне от 0 до 90°, а сам держатель 1 может быть повернут вокруг оси O-Oi на заданный угол в диапазоне 0-360°, держатель имеет шкалу 5 и погружен в жидкость 6, в качестве которой может быть использован, например, спирт, налитый в емкость 7. Во внутренний объем держателя 1 подается воздух от компрессора 8 через дроссель 9, давление которого измеряется манометром 10.

Устройство работает следующим образом.

Образец 2 исследуемого пористого материала, имеющий, например, форму цилиндра диаметром 30 мм и высотой 15- 30 мм, закрепляется в держатель I так, чтобы исключить перетекание воздуха вдоль его боковой поверхности. Держатель 1 с обо. ю со

8

разцом 2 погружаются в жидкость 6, находящуюся в емкости 7, на определенную глубину, например 20-40 мм. При этом жидкость & (например, спирт, дистиллированная вода) заполняет поры в объеме об- разца 2. Установив дросселем 9 расход воздуха, при котором выделение пузырьков с нижней поверхности образца происходит с периодичностью один раз в 10-15 с, производят измерение максимальной величи- ны давления Р в объеме держателя 1 по манометру 10. При помощи компрессора 8 во внутренний объем держателя 1 подают воздух, давление которого измеряют манометром 10, а расход регулируют дросселем 9. Держатель 1 при помощи подвижного соединения (шарнира) 3 устанавливается под углом к поверхности жидкости (горизонтали), равным, например, 30°. Наблюдая выделение пузырьков из поры на нижней поверхности образца е зеркало шкалы 5,определяют при помощи координатной сетки с миллиметровым делением место расположения измеряемой поры на поверхности образца 2 (и отмечают его на схеме нижней поверхности при необходимости). По полученным координатам поры и известным значениям уровня жидкости 6 в емкости 7 и угла наклона держателя 1 рассчитывают глубину Ь погружения измеряемой поры. Исхо- дя из полученных значений h и Р, по известным формулам рассчитывают диаметр поры. Не изменяя угла наклона держателя 1, поворачивают его на некоторый угол (например, 30°) относительно оси, перпендикулярной к нижнему срезу, и повторяют весь объем измерений. Последовательно поворачивая держатель 1 в одну сторону до совершения им полного оборота, производят описанные выше измерения при каждом фиксированном положении держателя 1. Изменяют угол наклона держателя 1 и проводят измерения описанным образом. Конкретное число углов наклона, при которых производятся измерения, определяется сущность решаемой задачи.

Формула изобретения Устройство для измерения пор, содержащее установленный на кронштейне держатель образца материала, соединенный с компрессором посредством воздухоподво- дящей магистрали, и манометр, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений и определения местоположения крупных пор на поверхности пористого проницаемого материала, кронштейн снабжен подвижным соединением в виде шарнира, обеспечивающим поворот держателя на угол от 0 до 90° в вертикальной плоскости и поворот держателя от 0 до 360° вокруг собственной оси, при этом держатель снабжен зеркальной шкалой, размещенной под его нижним торцом.

Изобретение касается исследования физико-механических свойств материалов, в частности определения размеров пор в высокопористых ячеистых материалах, и может быть использовано для оценки фильтрационных характеристик гидравлического сопротивления, а также однородности структуры исследуемых материалов. Целью изобретения является расширение диапазона измерений и определение местоположения крупных пор на поверхности пористого проницаемого материала. Для этого держатель имеет подвижное соединение, которое обеспечивает установку нижней поверхности образца под заданным углом от 0 до 90° к поверхности жидкости и поворот образца в этом положении вокруг оси, перпендикулярной к сси нижней поверхности, на заданный угол от 0 до 360°. а также имеет шкалу, снабженную зеркальной основной. 1 ил.