Способ определения влажности дисперсных материалов

Союз Советских Социалистических Рссцблик(088.8) 3) Оп чиковано 30,08.79, Бюлл опубликования описани нь ткрытии(45) Да 9.10.7 72) Автор изобретения Сиротк увашский сельскохозяйственный инсти 1) ЗаявителИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения зависимости между потенциалом влаги и влажностью в дисперсных материалах, например почвогрунтах.5Известен спюсоб определения зависимости между потенциалом влаги и влажностью в дисперсных материалах, включающий вытеснение жидкости из материала под действием газового давления через пористую мембрану с последующим измерением объема выжатой (впитанной) жидкости 1,Время установления разновесной влажности в образце при том или ином заданном давлении зависит в основном от ско рости фильтрации жидкости через образец, т. е. от длины и формы капиллярных каналов. При малых значениях заданного давления должны освобождаться (заполняться) крупные поры, но влага из них 20 должна транспортироваться по узким порам, что снижает скорость фильтрации, а следовательно, увеличивает время установления равновесия, Кроме того, в дисперсном материале возможно образование 25 крупных пор, выходы из которых имеют очень малый эффективный диаметр (тупиковые поры). Жидкость из таких пор вытекает при давлениях, определяемых эффективным диаметром выходов, а так как З 0 число таких пор на единицу объема образца зависит от случайной упаковки частиц, то для одного и того же материала при одном и том же заданном давлении остаточная объемная влажность образцов различна. Поэтому для определения зависимости между потенциалом влаги (давлением) и влажностью в режиме выжимания жидкости приходится многократно определять ее для образцов одного и того же материала, а результаты - усреднять.В режиме впитывания тупиковые поры содержат защемленный воздух, так как узкие входы перекрываются жидкостными манжетами, что приводит к резкому отличию остаточной влажности, определенной в этом режиме, от влажности при юм же давлении, найденной в режиме выжимания жидкости (капиллярный гистерезис), особенно при давлениях до 1 ата, Усреднение влажности в режиме впитывания жидкости для одного и того же давления по многим образцам не устраняет капиллярного гистерсзиса, так как защемленный воздух присутствует во всех образцах,Недостатком известного способа является низкая точность определения влажности и длительность определения.Целью изобретения является повышение точности определения за счет устранения682793 риала, для всего процесса выжимания и впитывания - практическое отсутствие капиллярного гистерезиса.Использование предлагаемого способа 5 определения зависимости между потенциалом влаги и влажностью в дисперсных материалах обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: сокращение времени установления термодинамического равновесия в образ.це для каждого заданного давления; сокращение времени определения зависимости в целом за счет замены повторных измерений на разных образцах, переменной упаковки частиц в одном и том же образце; устранение капиллярного гистерезиса, что для нерастворимых дисперсных материалов позволяет отказаться от определения зависимости з режиме впитывания.20 Способ определения влажности дисперсных материалов путем вытеснения жидкос ти из материала под действием газовогодавления через пористую мембрану с последующим измерением объема выделившейся кидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения путем устранения капиллярпого гчстерезиса и сокращения времени определения, персд измерением объема выделившейся жидкости дисперсный материал периодически перемешивают и уплотняют.35 Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР548785, кл. С 01 К 5/02, 1977.40 2. Глобус Л. М. К методике определенияпотенциала влажности почв с применениеммембранных прессов. Почвоведение, 1971,2, с. 163 - 178. О. Чернуха Строганова Составитель Редактор Т. Г 1 илиненко Тсхрсд Н.Заказ 765,908 11 зд.48511110 Поиск;Государственного козитета13035, Москва, /К,Корректор И. Симкина Тип. Харьк. фил. пред, Патент капиллярного гистерезиса и сокращения времени определения.Поставленная цель достигается тем, что перед измерением объема выделившейся жидкости дисперсный материал периодически перемешивают и уплотняют.Перемешивание материала приводит к разрушению тупиковых пор и изменению упаковки, что равносильно попеременному приближению более крупных пор к мембране (сокращению путей фильтрации),и, следовательно, к сокращению времени выжимания (впитывания) жидкости при данном давлении. Уплотненный образец после каждого перемешивания можно рассматривать как образец с другой упаковкой, что автоматически приводит к усреднению результатов, а число перемешиваний и уплотнений равносильно числу образцов того же материала, с той же объемной плотностью, Разрушение тупиковых пор приводит к устранению защемленного воздуха в процессе впитывания, что приводит к получению одинаковых значений остаточной влажности при одном и том же заданном давлении как в режиме выжимания, так и впитывания - устраняет капиллярный гистерезис. П р и м е р. Молотый кварц помещают в исследуемую камеру на пористую мембрану, создают давление, под действием которого происходит вытеснение жидкости из исследуемого материала, после чего его периодически перемешивают,и уплотняют с последующим измерением объема выделившейся жидкости,Испытания показали, что в данном способе время установления равновесия при одпом заданном давлении при смещении меньше в среднем на 15%, сокращается время за счет многократного перемешивания и уплотнения, вместо повторных изме. рений на разных образцах того же матеФормула изобретения Тираж 1090 Подниснс еСССР но делам изобретений и открытийРаушская наб., д. 4/5