Способ определения пористости твердых тел Советский патент 1979 года по МПК G01N15/08 

или возгорание люминесценции при адсорбции газа частичками люминофора.

Так как в данном способе длительную операцию нанесения люминофора производят один раз при изготовлении газопроницаемой перегородки, то оперативность контроля повышается. Чистота контролируемого образца обеспечивается тем, что из посторонних веществ в него вносят только газ, который при необходимости может быть легко удален.

На чертеже показана схема измерительной установки, реализующей данный способ.

При подготовке установки к работе наносят люминофор, например окись цинка, тонким слоем на газопроницаемую перегородку 1, в качестве которой используют смазанную клеем и продутую материю или сетку, закрепленную на жестком корпусе 2 в корпусе измерительной ячейки 3.

При каждом очередном измерении располагают испытуемый пористый образец 4 параллельно поверхности газопроницаемой перегородки 1. При этом в измерительной ячейке образуются две камеры 5 и 6. В камере 5 перед пористым образцом располагают распределитель 7 потока, например, в виде сетки. Измерительную ячейку продувают инертным газом, например азотом, из емкости 8 при открытых вентилях 9 и 10.

Затем понижают давление газа в измерительной ячейке со стороны перегородки с помощью вакуумного насоса 11 при закрытых вентилях.

Далее возбуждают люминофор с помощью источника ультрафиолетового света 12, например ртутно-кварцевой лампы с ультрафиолетовым светофильтром, через окно 13, закрытое кварцевым стеклом.

Затем пропускают через пористый образец и газопроницаемую перегородку со стороны пористого тела газ или пар, изменяющий яркость свечения возбужденного люминофора. Например, такие газы, как озон, влажный кислород, влажный воздух, окись азота или пары ацетона, бензола вызывают тущение люминесценции окиси цинка с зеленой полосой. При этом газ из емкости 14 при открытом вентиле 15 барботирует через жидкость в емкости 16, поступает в камеру 5, проходит через распределитель потока 7, пористый образец 4 и газопроницаемую перегородку 1 в камеру пониженного давления 6 и удаляется вакуумиым насосом 11, который может быть снабжен ловущкой конденсата или разбивателем газа.

Далее наблюдают через окно 13 за распределением яркости свечения на поверхности газопроницаемой перегородки 1 по площади испытуемого пористого образца 4. Наблюдение производиться как во время возбуждения с использованием светофильтра, так и сразу после прекращения возбуждения во время послесвечения. Для

количественной оценки следует произвести фотографирование. При использовании газа или пара, гасящего люминесценцию, участки поверхности газопроницаемой перегородки, расположенные напротив участков поверхности пористого тела с повыщенной газопроницаемостью, будут более темными. Начала операций возбуждения, продувки и наблюдения могут различаться на единицы секунд. Длительность этих трех операций составляет 20-30 с. Процесс измерения каждого пористого образца может проводиться многократно с паузами в несколько минут. Начальное разряжение в

измерительной ячейке доводят до 1 мм рт. ст. Выпуск газа проводят при атмосферном давлении, пара - при давлении насыщения. Температура комнатная, но жидкость лучще подогреть.

Способ позволяет повысить оперативность и обеспечить чистоту испытуемого образца. В известном способе операция нанесения люминофора производится для каждого испытуемого тела и может занимать более 30 мин. Поскольку остальные операции для известного и предлагаемого способов по длительности примерно равны, то оперативность данного способа повышается примерно на 30 мин для каждого измерения. Оперативность контроля имеет существенное значение при настройке технологического оборудования, которая в производстве металлокерамических пластин из порощков производится примерно один раз

в смену. Сокращение времени контроля каждого пробного изделия приводит к сокращению времени вынужденного простоя высокопроизводительного оборудования. В процессе работы оборудования необхоДИМ периодический контроль качества изготавливаемых изделий. В ряде практических применений внесение посторонних веществ в виде порощка люминофора в изделие недопустимо, поэтому известный способ контроля фактически становится разрущающим. В этом случае данный способ снизит процент брака изделий.

Формула изобретения

Способ определения пористости твердых тел путем возбуждения люминофора, нанесенного на образец, пропускания со стороны образца газа, изменяющего яркость свечения возбужденного люминофора, и регистрацию распределения яркости свечения люминофора по площади испытуемого образца, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности контроля и обеспечения чистоты испытуемого образца,

люминофор наносят на газопроницаемую перегородку, расположенную параллельно поверхности пористого образца, и пропускают со стороны образца газ, изменяющий яркость свечения возбул денного люмииофора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Chem-Ind-Techn, 1976, 48, № 6, р. 555.

СССР 2. Авторское свидетельство № 389884, кл. В 22F 3/00,1970.

13 12.