Устройство для исследования капил-ляРНыХ СВОйСТВ пОРиСТОгО МАТЕРиАлА Советский патент 1981 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к устройствам для исследования капиллярных свойств пористых материалов максимальной высоты подъема жидкости и краевого угла смачивания. Известны устройства, позволяющие определить капиллярные свойства пористых материалов весовыми и объемными методами 1. Использование этих приборов не обеспечивает требуемой точности. Наиболее близким по техническому решению является устройство 2, состоящее из корпуса с закрепленным в нем анализируемым образцом и расположенными горизонтально по высоте корпуса токопроводящими проволочками, соединенными с электроизмерительной схемой. Однако известное устройство позволяет исследовать капиллярные свойства только пористых не электропроводных материалов. Целью изобретения является измерение капиллярных свойств электропроводных пористых материалов. Поставленная цель достигается тем, что между проволокой и образцом расположены отдельные электроизолирующие пластины из гигроскопичного материала. Электроизолирующий материал в сухом состоянии изолирует проволочки от пористого образца, а при смачивании электроизолирующего материала служит проводником электрического тока. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 1. Устройство для исследования капиллярных свойств пористого материала содержит датчики в виде двух параллельно натянутых токопроводящих проволочек 1. Одна проволочка соединена с положительным, а другая - с отрицательным потенциалом электроизмерительной схемы 2. Корпусблок 3 выполнен из диэлектрического материала. Датчики собраны в блок по 5-10 штук и расположены по длине образца 4 на определенном расстоянии друг от друга. В зависимости от исследуемого материала блоков быть несколько. Проволочки 1 изолированы от образца 4 сухим гигроскопичным электроизолирующим материалом 5 (например, из хлопчатобумажной ткани) в виде отдельных элементов для каждой пары проволочек с размерами в длину - по щирине образца 4, по щирине - на расстоянии, обеспечивающем изоляцию от образца одной пары проволочек. Электроизолирующий материал 5 прижат к проволочкам 1 плитой 6, удерживаемой болтами 7. Внизу устройства расположен резервуар 8 с жидкостью.

Устройство работает следующим образом.

Когда образец сухой, электрический контакт между проволочками 1 отсутствует. Прн опускании образца 4 в резервуар 8 жидкость вследствие капиллярных свойств пористого материала поднимается по образцу 4, достигает до первого датчика (пары проволочек), смачивает электроизолирующий гигроскопичный материал 5, который становится проводником электрического тока и тем самым замыкает электрическую цепь электроизмерительной схемы 2. Одновременно отключается иервый датчик и подключается следующий и т. д.

Определяя промежутки времени между переключениями по диаграмной ленте электроизмерительной схемы и зная расстояние между датчиками, строится графическая зависимость высоты подъема жидкости от времени. Путем математической обработки полученных на графике данных определяется краевой угол смачивания и максимальная высота подъема жидкости.

Формула изобретения

Устройство для исследования капиллярных свойств пористого материала, включающее корпус с закрепленным в нем анализируемым образцом и расположенными горизонтально по высоте корпуса токопроводящими проволоками, соединенными с электроизмерительной схемой, отличающееся тем, что, с целью измерения капиллярных свойств электропроводных образцов, между проволокой и образцом расположены отдельные электроизолирующие пластины из гигроскопичного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лыков А. В. Теория сушки, М., Энергия, 1968, с. 407.

2.Шпильрайи Э. Э. Тепловые трубы, М., Мир, 1972, с. 153-155 (прототип).