Способ определения пористости Советский патент 1982 года по МПК G01N15/08 

Изобретение относится к контроль но-и-змерительной технике и может найти применение в целлюлозно-бумаж ной промышленности при определении пористости исходного сырья, полуфабрикатов, прессовых сукон и прочи пористых сред, применяемых при изготовлении бумаги и картона, может быть использовано в других областях техники. По основному авт, св. № 900170 известен способ определения пористости, заключающийся в фильтрации рабочей среды через образец с посто явной объемной скоростью, введение в нее на входе индикатора и регистрация момента его появления на выходе, при этом на входе образца под держивают постоянную концентрацию индикатора, затем изменяют ее значение на входе, регистрируют изменение концентрации на выходе, определяют среднее время пребывания чакатора в образце и рассчи ристость по формуле us 4c(Co)dt линейная скорость рабочей среды, отнесенная к полному сечению образца, м/с, толщина образца, м, текущая концентрация индикатора на выходе из образца, г/л, начальная концентрация на входе и выходе образца, г/л, момент времени единичного возмущающего воздействия концентрации индикатора, с, среднее время пребывания частиц индикатора в образце, с. ализации способа сквозь юлозосодержащего материала тся с постоянным расходом

поток рабочей среды (жидкости или газа), например сквозь слой щепы в варочном котле - поток щелока- или сквозь слой бумажной массы на сетке бумагоделательной машины фильтруется вода. На входе потока в слой непрерывно подается индикатор (красящее вещество, вещество,меняющее электропроводность жидкости и др), который смешивается с жидкостью так, что его концентрация в ней поддерживается постоянной (Со). На выходе потока из слоя непрерывно измеряется концентрация индикатором в выходящей жидкости (например по оптическим свойствам жидкости,либо по ее электропроводности). 8 некоторый момент времени (t) производят единичное изменение концентрации индикатора на входе слоя ( возмущение), например концентрация Со скачком меняется до С (форма возмушения Ci) . либо производят импульсное изменение концентрации от Со до С и снова до CQ (форма возмущения . Начиная с этого момента, по данным измерения концентрации индикатора на выходе пористого слоя регистрируют графики .зависимости от времени величины С/Со в случае ступенчатого возмущения и С - в случае импульсного возмущения На графике определяют среднее время пребывания частиц в жидкости в пористой среде (). При этом регистрация указанного графика и опрделение среднего времени пребывания производится до тех пор, пока величины С/Со либо Ci не будут равны соответственно либо снова CQ, или не будут отличаться от этих значений на величину заранее заданную, т.е. до тех пор, пока не будут выполнены условия точности проведения измерений СО .

При определении эффективной пористости по данному способу возникают значительные трудности при внесении возмущающего воздействия.

Обычно не удается выдержать идеальную форму возмущающего воздействия, т.е Получить четко выраженное ступенчатое или импульсное возмущение. Поскольку, с одной стороны, для получения идеальной формы, возмущающего воздействия его необходимо произвести за очень короткий промежуток времени, а с другой стороны

для получения четкого графика изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя, приходится давать возмущающее воздействие значительной величины, что соответственно требует относительно большого промежутка времени. В результате неидеального возмущающего воздействия искажается график изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя, а рассчитываемое по нему среднее время пребывания имеет погрешность, величина которой зависит от степени неидеальности возмущающего воздействия, что уменьш ает точность измерения о

Цель изобретения - повышение точности определения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения пористости, заключающемуся в фильтрации рабочей среды через образец с постоянной объемной скоростью, введение в нее на входе индикатора и регистрация момента его появления на выходе, на входе образца поддерживают постоянную концентрацию индикатора, затем изменяют ее значение на входе, регистрируют изменение концентрации на выходе, и дополнительно регистрируют изменение концентрации на входе образца, а среднее время пребывания частиц индикатора в образце рассчитывают по формуле

X ,6ЫХ. .6Х. СР

где t°p- среднее время пребывания

частиц, индикатора в образце рассчитанное по графику изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя,

t - среднее время пребывания ча стиц индик&тора в образце рассчитанное по графику изменения индикатора в потоке входящемВ пористый слой,

после чего определяют пористость из

соотношения

Oc(Co)dt

--И

где и - линейная скорость рабочей среды,отнесенная к полному сечению образца, м/с.