Способ определения проницаемости пористых материалов

(51) 4 О 01 АНИЕ ИЗОБРЕТ нГОСУДАРСТВЕННЫЙф НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИС К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Белорусское республиканское научно"производственное объединение порошковой металлургии(56) Белов С.В. Пористые металлы вмашиностроении. - М.: Машиностроение, 1981, с. 93.Рыбаков К.В. Фильтрация авиацио ных топлив. - М.: Транспорт, 1983, с. 109.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЬИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при контроле проницаемости порис- тых материалов. Цель - повышение точности измерения. Способ включает разделение испытуемым образцом иэмерительной ячейки на две камеры, подачугаза в одну иэ камер и регистрациюизменений состояния. В обе камеры заливают жидкость выше верхнего краяобразца, циклически подают газ подпостоянным избыточным давлением всвободный объем над жидкостью попере"менно в обе камеры, вытесняют газомчерез образец попеременно из камерыв камеру постоянный калиброванныйобъем жидкости, автоматически фикси"руют число и время совершения каждо"го цикла, по которым рассчитываютпроницаемость. Кроме того, предварительно определяют проницаемость системы без образца, затем с образцом,а проницаемость последнего рассчитывают сравнением результатов измерений. 1 ил.Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для определения проницаемости пористых порошковых материалов, керамики,.сетчатых и ячеистых материалов в порошковой металлургии, строительства, машиностроении и т.п.Целью изобретения является повышение точности определения, ОНа чертеже показана схема осуществления способа,Способ определения проницаемости пористых материалов заключается в разделении испытуемым образцом изме ритепьной ячейки на две камеры, создании перепада давления жидкости на образце, замере расхода жидкости в измерительной ячейке с установленным образцом и без него,.расчете коэффи циента проницаемости, причем через образец попеременно циклически в обоих направлениях (из камеры в камеру)профильтровывают постоянный калиброванный объем жидкости, при этом фиксируют число и время циклов.П р и м е р, Образцом пористогоматериала 1 разделяют измерительнуюячейку 2 на две камеры 3 и 4 равногообъема таким образом, что последние 30сообщаются одна с другой только че, рез образец. Затем в камеры 3 и 4 заливают исследуемую жидкость 5 (например, воду, масло, топливо, электролит и т.п.) выше верхнего края образца 1 на величину, обеспечивающуюполное погружение образца в жидкостьпри колебаниях уровня в камерах, Открыв клапан 6, в первую камеру подают газ, например воздух, избыточнымдавлением Р, Под действием этого избыточного давления жидкость из первбй камеры начинает перетекать через образец во вторую камеру, Датчик 7уровня в момент начала течения жидкости через образец включает отсчетное устройство 8 времени и счетчик9 циклов. Обратный клапан 10 во второйкамере в этот момент выпускает газ иэ камеры в атмосферу, чтобы оставался постоянным перепад давления на образце. Когда уровень жидкости в первой камере понижается до минимального, датчик 7 закрывает клапан 6, а датчик 11 уровня открывает клапан 12,55Тем самым гаэ того же давления поступает во вторую камеру и начинает вытеснять жидкость через образец обратно. В это время обратный клапан13 выпускает в атмосферу газ иэ первой камеры, а счетчик 9 циклов отмечает завершение первого цикла и начало второго, Когда уровень жидкостипонижается во второй камере до минимального, датчик 1 закрывает клапан12, а датчик 7 открывает клапан 6,и процесс перетекания жидкости начинает вновь. Счетчик циклов в это время отмечает конец второго цикла и начало третьего,141 Б кИ Н -э 2=3950 10 см Б ро 1 средний перепад давления, соответствующий давлению в ресивере;время Б числа циклов соответственно с образцом и безобразца;число циклов;площадь соответственно камеры и образца;амплитуда колебаний жидкости;толщина образца;динамический коэффициентвязкости жидкости. где р оф М ИБ, Бок Формула изобретения Способ определения проницаемости пористых материалов, включающий разделение испытуемым образцом измерительной ячейки на две камеры, создаЗа время измерений через образец перетекает постоянный калиброванный объем жидкости, который с помощью датчиков 7 и 11 можно точно выставить, Этот калиброванный объем жидкости должен быть таким, чтобы во время колебаний уровня жидкости в камерах образец был полностью погруженным. Если это условие не соблюдатьто возникает погрешность, связанная с изменением площади фильтрации. Поскольку можно точно измерить постоянный калиброванный объем перекачиваемой жидкости, число циклов, время совершения каждого цикла и суммарное время данного .числа циклов и поскольку число циклов может быть практически неограниченным, то .тем самым очень точно может быть измерен расход жидкости при данном перепаде, а значит, и проницаемость. Проницаемость образца К рассчитывают по формуле408106 где р 1 О8 к ЯоН 15 Составитель А.БровкоРедактор И.Николайчук Техред М,Дидык Корректор Л,Па Тираж 847 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 3303 4 ВНИИПИ по д 113035, М1 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ние перепада давления над жидкостьюна образце, измерение расхода жидкости в измерительной ячейке с установленным образцом и без него, расчеткоэффициента проницаемости исследуемого образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что., с целью повышения точности определения, через образец попеременно циклически в обоих направлениях из камеры в камеру профильтровывают постоянный калиброванный объемжидкости, при этом фиксируют число ивремя циклов, по величине которыхопределяют проницаемость пористыхматериалов по формуле р: Н кНи Г, 111-Снсредний перепад давления, соответствующий давлению в ресивере;время И числа циклов соответственно с образцом и без образца;число циклов;площади камеры и образца; амплитуда колебаний жидкости;толщина образца;динамический коэффициент вязкости жидкости.