УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕРЖАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК G01N5/02 

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны устройства для определения влагосодержания дисперсных материалов, содержащие рабочую камеру переменного высокого давления, разделенную пористой мембраной, не обеспечивают достаточной точности измерений, а продолжительность эксперимента занимает много времени.

Для повышения точности и производительности предлагаемое устройство снабжено поршневым шприцом и измерителем выделившейся из исследуемого материала воды, например микробюреткой, соединенными по периферии с подмембранной частью рабочей камеры.

На чертеже показано описываемое устройство, состояш.ее из двух стальных пластин 1 и 2, скрепленных болтами и прижимаемых друг к другу при помош,и червячного домкрата. Верхняя пластина / имеет цилиндрическую полость 3, которая является частью рабочей камеры высокого давления. Число камер может быть любым, так как все они идентичны. Рабочая камера соединена с манометром 4, позволяющим контролировать давлениев ней. Нижняя пластина 2 также имеет неглубокую цилиндрическую полость 5, сов.мещающуюся с верхней « образующую при сборке пресса камеру высокого давления. В ней

но.мещена опорная сетка 6 и пористая мембрана 7 из целлофана. Подмембранная полость 5 при помощи йсесткпх трубок 8 соединяется с устройством 9 для удаления пузырьков газа, представляющим собой порщневьш щириц. Микробюретка W для измерения объема вытекшей из образца жидкости в верхней части соединена с компенсационным сосудом //. Вокруг рабочей камеры

две резиновые прокладки, одна из которых 2 служит для герметизации камеры высокого давления, другая 13 - для предотвращения вытекания жидкости из подмембранного пространства. ;

При подготовке устройства к работе в подмембранную часть 5 укладывают жесткую сетку, размер ячеек которой подбирают таким образом, чтобы целлофановая мембрана не прорывалась при максимальном применяемом

давлении, что при Рма1;с 15 аг,« составит 0,25-0,50 мм. На сетку укладывают насыщенную жидкостью мембрану 7. Образец дисперсного материала, заключенный в кольцо 14, устанавливают на мембране 7. После этого

укладывают герметизирующие прокладки 12 и 13, накладывают верхнюю пластину /, затягивают болты, и пластины 1 и 2 прижимаются друг к Другу червячным домкратом. Затем в рабочую камеру с помощью редуктора и

точное для того, чтобы при протечке жидкости подмембранной полости 5 не повредить мембрану 7. Залив в компенсационный сосуд // жидкость, многократным возвратным движением поршня 15 добиваются полного занолнения нодмембранного нространстна жидкостью и сбрасывают предварительно давление. В течение несколькнх суток образец при атмоссферном давлении капиллярно насыщается жидкостью. О полном насыщении судят но прекращению понижения уровня жидкости в измерительной микробюретке 10. Затем, открыв сливной кран 16, устанавливают уровень жидкости в микробюретке на нулевое деление.

Устройство работает следующим образом.

Прн создании избыточного давления в верхней камере 3, жидкость, вытекающая из образца сквозь нористую мембрану 7, вытесняет воду из подмембранной полости 5 в измерительную микробюретку 10.

Образец выдерживают при заданном давлении до прекращения вытекапия жидкости, что соответствует равновесному cocтoяflню. Для установления равновесия требуется иногда значительный срок (1-2 недели). Для уменьшения погрещности, связанной с иенарением из микробюретки 10, в компенсационном сосуде 11 имеется сатуратор, заполненный жидкостью, атмосферное давление в котором поддерживается с помощью канилляра 17, вставленного в резиновую пробку 18, закрывающую компенсационный сосуд 11. Для удаления пузырьков газа, выделяющихся под мембрану 7, перемещают поршень 15, вытесняя жидкость подмембранной части 5. Создается поток жидкости через нодмембраиное пространство, который захватывает иузырьки газа и выносит их в комненсациоиный сосуд 11. Обратным движением поршня 15 жидкость

в микробюретке 10 устанавливают на прежний уровень. В случае, -если объем жидкости, вытекающей из образца при данном давлении, превышает объем микробюретки, то открытнем сливного крана 16 уровень жидкости может быть снова приведен к нулевому.

Каждое последующее давление задается после установления равновесия на предыдущей стунени и прокачки подмембранной части 5 без промежуточной разборки устройства.

Измерения можно проводить как в режиме обезвоживания (новыщения давления), так и в режиме увлажнения (понижения давления).

Эксперимент заканчивается разборкой пластнн 1 и 2 и определением остаточной влажности методом сушки. Зная остаточную влажность и количество жидкости, вытекшей из образцов при различных ступенях давления,

онределяют значения равновесных влажностей нри этих давлениях.

По полученным данным строят зависимость между потенциалом влаги и влажностью. Дифференцируя эту зависимость, получают

зависимость дефференциальной влагоемкости почвы от ее влажности.

Предмет изобретения

Устройство для определения влагосодержання дисперсных материалов, содержащее рабочую камеру переменного высокого давления, разделенную пористой мембраной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности, оно снабжено порщневым щприцом и измерителем выделивщейся из исследуемого материала воды, например микробюреткой, соединенными по периферии с подмембранной частью рабочей камеры.