Устройство для измерения пористости Советский патент 1980 года по МПК G01N15/08 

1

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к технике измерения объемных харак теристик пористых теп произвольной формы. .Это необходимо при контроле свойств Синтезированных искусственно, и естественных пористых сред,- таких как микропористые фильтры, пбристые нефтегазоносные nopopbi, различные проницаемые диафрагмы и гфугие.

Известно устройство для измерения пористости, в котором образец двукратно взвешивается в двух различных жидкостях, а затем по результатам, взешиваний расчетным путем определяется величина пористости С13.

Однако в этом устройстве нет непосредственного измерения

Известно устройство для измерения пористости в котором по величине пог лошаемой пористым телом смачиваюшей жидкости определяется объем открыты

пор с:23.

Однако конструкций этого устройства не позволяет одновременно Непосредственно измерять объемы, занимаемые . открытыми порами и монолитным материалом, образующим стенки пор.

Цель изобретения - непосредственное измерение пористости.

Это достигается тем, что обе измерительные камеры имеют в верхних частях мерные цилиндры и соединены между собой в нижних частях капилляром со шкалой, а также имеют равные калиброванные внутренние объемы между нулевыми рисками на шкалах мерных цилиндров и соединительном канале.

5

Перемещая калиброванный объем жидкости из одной камеры в другую, где помешен сухой образец пористого материала, непосредственно в мерном цилиндре этой камеры отсчитывается объем, занятый твердой частью пористого тела, а при обратном перемещении жидкости из этой камеры в исходное состояние в первой камере по показанию мерного цилйнщза отсчитывается объем порового пространства, занимаемого от крытыми лорами. Полученные два измерения дают воз можность определять по ним расчетно общий объем тела как сумму этих изме Р9НИЙ, ; На чертеже представлена функциональная устройства. Образец 1 пористого материала установлен в полости измерительной камеры 2 через люк 3. В верхней части камеры 2 имеется мерный цилиндр 4 со шкалой от нулевой отметки 5. Далее идет вспомогательная камера 6, кран 7, подключенный вакуум-насос 8 Через кран. 9 по каналу Юс нулевой разделительной отметкой шкалы 11 камера 2 соединена со второй измерительной камерой 12, имеющий тоже ме ный цилиндр 13 со школой. Между нул выми рисками на мерном цилиндре 13 И на соединительном канале 10 в каме 12 с помощью камеры 14 с упругими стенками удерживается жидкость 15, Винтовым устройством 16 эта жидкост перемещается из камеры 12 в камеру 2 и обратно. С образцом 1 лосле измерения выносится часть жидкости 15 из камеры 17 с упругими стенками с помощью винтового устройства 18 В камеру 12 вытесняется часть жидкости для компенсации потерь до уровня калиброванного объема. Для эпизодичес подпитки.жидкостью всей системы имеется емкость, 19 с краном 20. Устройство работает след5тощим образом . При измерении образец 1 помешается в камеру 2 через люк 3. Последни закрывается. Жидкость 15 перемещает ся в камеру 2 до положения полного погружения образца 1. Краны 7 и 9 закрываются и включается вакуум-насо 8. После окончания газовыделения из образца вакуум-насос 8 отключается, открываются последовательно краны 7 и 9 и жидкость 15i перемещается до положения нижнего мениска у нуля шка лы 11 за счет деформации стенок упру гой камеры 14 винтом 16 привода. По кольку в камеру 2 помешен образец 1 пористого тела, мениск жидкости займ положение выше.нуля шкалы мерного 2 цилиндра 4. Показание положения на этой шкале мениска будет соответствовать объему , занимаемому твердой частью (каркасом) пористого тела. Затем жидкость 15 перемещается в камеру 12 до положения нижнего мениска у нулевой риски шкалы 11 канала 10 за счет расширения камеры 14 с помощью винта 16. Теперь верхний мениск жидкости 15 устанавливается ниже нуля шкалы мерного цилиндра 13. Разница между этим показанием и первоначальным уровнем у нуля шкалы дает величину объема Уроткрытых пор, т.е. это соответствует объему жидкости осТавшейся в порах образца 1. Объем каждого тела с открытыми порами - V., -V« - VQ .. Если твердая часть (каркас) пористого тела объемом V однородна в монолите и известна его плотность . JC и вес сухого образца Ct , то объем закрытых пор будет Н а полный объем такого тела. iV V + V -tV : ом. I-) э рмула изобр е т е н и я Ус-тройство для измерения пористости, состоящее из двух измерительных камер, одна из которых имеет люк для установки испытуемого образца и соединена со вспомогательной камерой, связанной с вакуум-насосом, а вторая измерительная камера соединена с другой вспомогательной камерой, связанной с упругой камерой, при этом вторая измерительная камера дополнительно соединена с упругой подстроечной камерой, емкостью с рабочей жидкостью и содержит краны .управления и механизмы рля деформирования упругих камер, о т л и ч и ю ш е е с я тем, что, с lie лью непосредственного измерения пористости обе измерительные камеръг имеют в верхних частях мерные цилиндры и соединены между собой в нижних частях капилляром со шкалой, а также имеют равные калиброванные внутренние объемы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 519616, кл. Q-Ol N15/O8, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР №342111, кл. О- 01 N 15/08, 197О,