Устройство для определения газопроницаемости пористых материалов

О П И С А Н И Е ( )972338ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик(51) М. Кл,с присоелинением заявки М С О 1 И 15608 3 Ъеударстеенный кемнтет СССР не делам нэебретеннй н етерытнй(72) Авторы изобретения Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогоинститута литейного машиностроения, лйтейтой технологиии автоматизации литеиного производства- .(71) Заявитель(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМОСТИ ПОРИСТЫХМАТЕРИАЛОВ 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения характеристик пористых материалов.Известен прибор для определения газопроницаемости ткани путем пря 5 мого замера объема продиффундировавшего через нее газа. Прибор состоит иэ приемника газа, выполненного в виде полусферического диска, плотно прикладываемого к испытуемой ткани, и сообщающихся сосудов 11. Недостатком устройства является низкая точность, обусловленная трудностями поддержания неизменным давлением, воздействующего на испытуемый образец.Известно устройство для определения проницаемости пористых материа о лов при заданном давлении или расходе жидкости или газа. Устройство состоит из измерительной камеры с помещенным в нее образцом, давление 2в которой создается движущимися в противоположных направлениях поршня" ми,. скорость движения которого регулируется вариатором, Регулировка перепада давления производится с помощью вентиля, а расход газа контро" лируется газометром.Недостатками устройства являются его сложность и невысокая чувствительность.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения газопрони" цаемости пористого материала, содержащее источник сжатого воздуха срегулятором давления, пневматическое сопротивление, последовательно подключенное к измерительной камере с помещенным в ней испытуемым образцом, и измеритель перепада давления на пневмосопротивлении.Работа прибора происходит следующим образом, Воздух к образцу подается от источника сжатого воздуха с3 . 97233регулятором давления через пневматическое сопротивление. Пневматическаясхема прибора собрана таким образом,что давление перед образцом всегдаподдерживается постояннным. Расходвоздуха определяется путем измерения перепада давления на пневмосопротивлении при помощи чувствительногоманометра,Недостатком известного устройства 1 оявляется низкая надежность, обусловленная высокой чувствительностью кперегрузкам, а также невысокая точность измерения.Цель изобретения - повышение на- идежности и точности измерений,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для измерения газопроницаемости пористого материала,содержащем измерительную камеру с помещенным в ней испытуемым образцом,источник сжатого воздуха с регулятором давления перед испытуемым образцом и измеритель расхода воздуха,проходящего через образец, в устройство дополнительно введены источникизлучения, фотопреобразователь, коммутационное устройство и счетно-импульсный тахометр, а измеритель расхода воздуха выполнен в виде датчикатурбинного типа, ось которого расположена вертикально, и снабженногоконцентратором воздушного потока сдвумя симметрично расположенными сужающимися соплами, помещенными нижедатчика турбинного типа, причем фотопреобразователь соединен со входомсчетно-импульсного тахометра черезкоммутационное устройство.40Схема устройства приведена на чертеже.Устройство состоит из источникасжатого воздуха с регулятором давления перед образцом 1, измерительной камеры 2, источника 3 излучения,датчика М турбинного типа, фотопреобразователя 5, концентратора б воздушного потока с соплами, испытуемого образца 7, счетно-импульсного тахометра 8 с блоком 9 питания и коммута-,Оционного устройства 10,Работа прибора происходит следующим образом.После установки гильзы с испытуемым образцом. 7 включается подачасжатого воздуха, который, проходячерез концентратор 6 воздушного потока, приводит во вращение датчик 4 тур 8бинного типа и проходит через испытуемый образец.Датчик турбинного типа при своем вращении многократно прерывает световой поток между источником 3 излучения и.фотопреобразователем 5, Коммутационное устройство 10 не сразу после включения прибора, а через некоторый интервал времени, достаточный для того, чтобы скорость вращения датчика турбинного типа считать установившейся, подключает счетно-импульсный тахометр 8.Время подключения счетно-импульсного тахометра устанавливается при помощи коммутационного устройства таким образом; чтобы его показания были равны гаэопроницаемости образца, вследствие чего показания прибора, отсчитанные по табло счетно- импульсного тахометра, равны не величине расхода воздуха, а условным единицам газопроницаемости.Применение в приборах для определения гаэопроницаемости датчиков турбинного типа дает возможность получать результаты измерения непосредственно в цифровом коде, без применения дополнительного преобразователя аналог-код. Наличие бесконтактного турбинного датчика расхода с концентраторомвоздушного потока обеспечивает возможность непосредственного измерения расхода воздуха, что по сравнению с измерением расхода воздуха путем измерения перепада давления на пневмосопротивлении у известного устройства повышает точность измерения, Поскольку скорость вращения ротора преобразователя пропорциональна расходу, измерение числа оборотов турбинного преобразователя обеспечивает линейную зависимость между газопроницаемостью и показаниями прибораНаправляющие сопла, которыми оканчивается концентратор воздушного потока, направляют потоки нормально к поверхности лопастей турбины, ось которой расположена вертикально. Направляющие сопла повышают кинетическую энергию воздушного потока и расположены таким образом, чтобы разгрузить датчик от действия радиальных нагрузок, Осевая нагрузка, воспринимается нижней опорой, частично раэгружается осевой составляющей усилия от реакций воздушного потока.5 97233Наличие коммутационного устройства обеспечивает отсчет показаний только при установившейся скорости воздушного потока. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 67313, кл, С 01 М 15/08, 1944,2. Авторское свидетельство СССР1 98665, кл. С 01 И 15/08, 1953.3, Авторское свидетельство СССРИ 586372, кл. С 01 Й 15/08, 1974прототип).Приоритет формулы берется 20.01.81в соответствии с совокупностью признаков, изложенных в возражении от20,01.81. НИИПИ Заказ 8505 Тираж 887 Подписно Устройство для определения газо- проницаемости пористых материалов, содержащее измерительную камеру для помещения испытуемого образца, источник сжатого воздуха с регулятором давления перед испытуемым образцом .и измеритель расхода воздуха, проходящего через образец, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, в устройство введены источник излучения, фотопреобраэователь, ком- в мутационное устройство и счетно-импульсный тахометр, а измеритель расхода воздуха выполнен в виде датчика турбинного типа, ось которого расположена вертикально, снабженного концентратором воздушного потока с двумя симметрично расположенными сужающимися соплами, помещенными ниже датчика турбинного типа, причем фотопреобразователь соединен с входомсчетно-импульсного тахометра черезкоммутационное устройство. филиал ППП "Патент",г,Ужгород,ул.Проектная,4