Капилляриметр

 

Использование: изобретение относится к устройствам для определения влагосодержания дисперсных материалов, например почвогрунтовых. Сущность: устройство имеет пористую перегородку, омываемую водой , что позволяет обойтись без устройства для удаления воздуха с ее наружной поверхности . За счет использования пористого испарителя переменной производительности , соединенного с камерой переменного давления, и жидкостных затворов можно создавать и регулировать пониженное давление в широких пределах без источника электрической энергии, балластных емкостей , насоса и натекателя. 3 з.п.ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 15/08

I»

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4928293/25 (22) 17.04,91 (46) 07.04.93.Бюл,N 13 (75) В.В.Сироткин и В.М.Сироткин (56) Глобус А.M,Ýêñïåðèìeíòàëüíàÿ гидрофизика почв,— Л,; Гидрометиздат, 1969: с.158-178.

Авторское свидетельство СССР

М 548785, кл, 6 01 N 5/02, 1975. (54) КАПИЛЛЯРИМ ЕТР . (57) Использование: изобретение относится к устройствам для определения влагосодерУстройство относится к измерительной технике, а именно к устройствам для определения влагосодержания дисперсных материалов, например почвогрунтовых, Цель изобретения — повышение эксплуатационных свойств .

На приведенном рисунке показаны капилляриметр и один из жидкостных затворов в разрезе.

Капилляриметр состоит из камеры 1 для образца, снабженной пробкой 2 со сквозным капилляром 3, герметично соединенной в нижней части с пористой перегородкой 4, выполненной в форме стакана; камеры пе. ременного давления 5 с прозрачным корпусом 6, герметично соединенным при помощи болтов 7 и прокладки 8 с крышкой

9, в которой имеется заливное отверстие 10 с пробкой 11 и отверстием 12 для соединения с вакуумметром (на рисунке не показан) и жидкостными затворами 13; пористого испарителя переменной производительности

14, герметично соединенного при помощи вакуумного шланга 15 с нижней частью корпуса 6 и.снабженного съемной, эластичной, 2 жания дисперсных материалов, например почвогрунтовых. Сущность: устройство имеет пористую перегородку, омываемую водой, что позволяет обойтись без устройства для удаления воздуха с ее наружной поверхности. 3а счет использования пористого испарителя переменной производительности, соединенного с камерой переменного давления, и жидкостных затворов можно создавать и регулировать пониженное давление в широких пределах без источника электрической энергии, балластных емкостей, насоса и натекателя. 3 з.п.ф-лы. 1 ил.

Э водонепроницаемой оболочной 16;мерного цилиндра 17 для измерения объема выделившейся из исследуемого материала воды, закрепленного перфорированными шайбами 18 внутри камеры переменного давления

5.и сообщающегося с ней в верхней части.

Жидкостный затвор 13 состоит из сосуда 19, заполненного жидкостью 20 и закрытого пробкой 21, в которой укреплены шланг

22 для соединения затвора с капилляриметром через краны 23 и 24, барботер (пробулькиватель) 25, снабженный пористой пластинкой 26 в нижней части.

Капилляриметр работает следующим образом.

Образец почвы 27 помещают в камеру

1, закрывают крышку 9, затягивают болты 7 и при закрытом оболочкой 16 пористом испарителе 14 заполняют камеру переменного давления 5, пористый испаритель 14 и мерный цилиндр 17 водой до уровня нижней поверхности крышки 9 и оставляют на неко- торое время (обычно сутки) для капиллярного насыщения образца 27 водой из мерного

1807340 сосуда 17 через пористую перегородку,. В процессе насыщения образца уровень воды в камере переменного давления 5 понижается и гидравлическая связь с водой в мерном цилиндре 17 прерывается. При достижении насыщения уровень воды в мерном цилиндре

17 фиксируют как начало отсчета, затем закрывают пробку 11 и закрывают пробку 2 для снижения испарения с поверхности об-. разца. Капилляриметр готов к работе. Затем 10 частично отворачивают оболочку 16, представляя воде возможность свободно испа-, ряться из камеры переменного давления через пористый испаритель 14.

По мере испарения давление в камере "5

5, мерном цилиндре 17 и жидкостном затворе 13 падает до тех пор, пока не станет равным давлению проскока воздуха через пористую пластинку 26. Объем воды, выде-. лившейся из исследуемого материала, отме- 20 чают по установившемуся в мерном цилиндре уровню, а соответствующее постоянное давление — по вакуумметру. Включая жидкостные затворы 13 в порядке убывания давления проскока воздуха, измеряют объем воды, вы- 25 делившейся из исследуемого материала при иссушении образца, при включении затворов в обратном порядке — при увлажнении образца (гистерезис).

Использование пористой перегородки, 30 выполненной в виде стакана. коаксиально расположенного внутри открытого сверху мерного цилиндра, закрепленного внутри камеры переменного давления, обеспечиваетудаление пузырьковвоздуха, продиффун- 35 дировавшего через пористую перегородку, в камеру переменного(пониженного) давления беэ применения дополнительных устройств.

Соединение нижней части камеры пере- .40 менного давления с пористым испарителем переменой производительности обеспечивает создание в камере переменного давле-! ния;. скорость изменения которого регулируется путем скатывания эластичной, 45 водонепроницаемой оболочки, что позволяет работать без источника электрической энергии, вакуумного насоса, балластных емкостей и натекателя, а также измерять обьем воды, выделившейся из исследуемого материала, в 50 зависимости от давления в непрерывном режиме при иссушении образца.

Соединение верхней части камеры переменного давления с жидкостными затворами, значения давления прорыва воздуха. для которых различны, позволяет задавать постоянные значения давления в камере как в порядке убывания (иссушение образца), так и возрастания (увлажнения образца), T.e. исследовать капиллярный гистерезис, а также сравнивать полученные результаты с данными, полученными на прототипе и аналогах, где давление задается дискретно.

Испытания предлагаемого капилляриметра показали, что использование в жидкостных затворах жидкостей с различными значениями коэффициента поверхностного натяжения обеспечивает задание в камере переменного давления любых его величин в . пределах от 0,15 ата до атмосферного.

Следует также отметить значительное снижение стоимости установки, упрощение ее обслуживания, что в целом повышает эксплуатационные свойства.

Формула изобретения

1. Капилляриметр, содержащий камеру переменного давления, разделенную пористой перегородкой, и измеритель объема выделившейся из исследуемого материала воды, от л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных свойств, пористая перегородка выполнена в виде стакана, коаксиально расположенного внутри открытого сверху мерного цилиндра закрепленного внутри камеры переменного давления, нижняя часть которой соединена с пористым испарителем. переменной производительности, а верхняя часть соединена с жидкостными затворами, значения давления прорыва воздуха для которых различны.

2. Капилляриметр по п.1, о тл и ч а юшийся тем, что пористый испаритель снабжен съемной, эластичной водонепроницаемой оболочкой.

3. Капилляриметр по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения различного давления прорыва воздуха, жидкостные затворы заполнены жидкостями с различными значениями коэффициента поверхностного натяжения;

4. Капилляриметр по и 1, о т л и ч а юшийся тем, что число жидкостных затворов определяется числом ступеней задаваемого в камере переменного давления, 1807340

Кбакуумиетру

Составитель 8. Сироткин

Техред М.Моргентал Корректор Е. Папп

Редактор

Производственно- издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1373 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5