Спосіб визначення вологості матеріалу

Спосіб визначення вологості матеріалу, при якому матеріал зволожують, визначають вагу максимально зволоженого матеріалу, піддають сушінню до досягнення постійної ваги, визначають вагу сухого матеріалу, визначають вологість матеріалу, який відрізняється тим, що перед визначенням вологості матеріалу визначають пористість мате Корисна модель відноситься до сушильної техніки і може бути використана при дослідженні процесів сушіння. Відомий спосіб вимірювання вологості матеріалу шляхом вимірювання величини зміни електротехнічних характеристик матеріалу (електропровідності або діелектричної проникності) при зміні його вологості [див., Серговский ПС, Раоев А И, Гидротермическая обработка и консервирование древесины -М: Лесная промышленность, 1987. 360с]. До недоліків вказаного способу відносять значний вплив зовніпюих факторів на результати досліджень і залежність точності вимірювань від вологості матеріалу (2-3% при вологості 7-8% і 510% при вологості 30-60%). Найбільш близьким по технічній суті до корисної моделі є спосіб визначення вологості матеріалу по якому матеріал зволожують, визначають вагу у максимально зволоженому стані, піддають сушінню до досягнення постійної ваги і визначають вагу у сухому стані, визначають вологість матеріа ріалу при постійній вазі, поточну пористість матеріалу, а вологість матеріалу визначають за формулою: (£ c -£)(G m -G 0 ) ecGo 100%, де W - вологість матеріалу; є с - пористість матеріалу при постійній вазі; є - поточна пористість матеріалу; G m - вага максимально зволоженого матеріалу; G o - вага сухого матеріалу. лу [див., Лыков А.В. Теория сушки,-М.-Л: Госэнергоиздат. 1950,-416с]. Недоліком цього способу є недостатня точність визначення вологості, велика трудоемкість і довготривалість вимірювань. В основу запропонованої корисної моделі поставлено завдання підвищення точності визначення вологості, зменшення трудоємкості і довготривалості вимірювань шляхом виконання способу визначення вологості матеріалу, що полягає у зволоженні матеріалу, визначенні ваги максимально зволоженого матеріалу, піддані сушінню до досягнення постійної ваги, визначенні ваги сухого матеріалу, визначенні вологості матеріалу, причому перед визначенням вологості матеріалу визначають пористість матеріалу при постійній вазі, поточну пористість матеріалу, а вологість матеріалу визначають за формулою: де W - вологість матеріалу, %; с - пористість ; 3 3 /м ; матеріалу при постійній вазі, м33/м 33; - поточна CD т™ ^™ ^™ т™ р С^ _ ^ ZD ST ^ 11116 пористість матеріалу, м3/м3; G m - вага максимально зволоженого матеріалу, кг; G m - вага сухого матеріалу, кг. Спосіб реалізується наступним чином. Заготовляють 10-12 зразків досліджуваного матеріалу, зволожують їх, визначають вагу максимально зволоженого матеріалу G m , відбирають 5 зразків, висушують їх до постійної ваги, визначають вагу сухого матеріалу Go і визначають пористість матеріалу при постійній вазі с за методикою описаною у літературі [див., наприклад Патент України №24244 від 07.07.98, МКВ G01 N15/08, бюл. Промислова власність, №5, 1999]. У пристрій для визначення пористості матеріалу заливають першу робочу рідину до досягнення об'єму Vp, занурюють у неї зразок досліджуваного матеріалу і після повного заповнення робочою рідиною відкритих пор і капілярів визначають об'єм, що займає перша робоча рідина Vi. Об'єм твердої фази досліджуваного матеріалу визначають за формулою: V T =V r V p , (1) Після цього з пристрою для визначення пористості матеріалу зливають першу робочу рідину, заливають на її місце другу робочу рідину, об'єм якої теж рівний Vp і визначають об'єм V2, що займає друга робоча рідина з зануреним у неї зразком досліджуваного матеріалу. Загальний об'єм досліджуваного матеріалу визначають за формулою: Vo=V2-Vp, (2) Пористість матеріалу при постійній вазі визначають за формулою: С С _УО-УТ_У2-УІ {3) Дослід повторюють 5 разів і знаходять середнє значення о 5-7 зразків, що залишилися, піддають сушінню, причому кожен наступний зразок сушать довше за попередній, а після припинення сушіння визначають поточну пористість матеріалу є в порядку описаному вище. У пристрій для визначення пористості матеріалу заливають першу робочу рідину до досягнення об'єму Vp, занурюють у неї зразок досліджуваного матеріалу, що піддавався сушінню, і після повного заповнення робочою рідиною відкритих пор і капі1 лярів визначають об'єм V 2, що займає перша робоча рідина з зануреним у неї зразком досліджуваного матеріалу, що піддавався сушінню. Об'єм твердої фази досліджуваного матеріалу, що піддавався сушінню, визначають з допомогою формули: V 1 T = V V V P , (4) Після цього з пристрою для визначення пористості матеріалу зливають першу робочу рідину, заливають на її місце другу робочу рідину, об'єм якої теж рівний Vp і визначають об'єм V12, що займає друга робоча рідина з зануреним у неї зразком досліджуваного матеріалу, що піддавався сушінню. Загальний об'єм матеріалу, що піддавався сушінню, визначають за формулою: V1o=vVvp, (5) Поточну пористість матеріалу визначають з допомогою формули: У1о-У1т_У1г-У1і v1o ~v' 2 -vV (6) Вологість матеріалу визначають за формулою: w _(ec-e)(Gm-G0) Приклад конкретного виконання. Підготовляють 10 зразків з технічного напівгрубововняного повстю розміри яких приблизно рівні (5х10х70)мм, зволожують їх і визначають вагу максимально зволоженого матеріалу G m . Для подальших досліджень відбирають 5 зразків для визначення пористості технічного напівгрубововняного повстю при постійній вазі 0 При цьому відібрані зразки висушують до постійної ваги, визначають вагу сухого матеріалу Go, почергово помішують у пристрій для визначення пористості матеріалу і заливають перший зразок досліджуваного матеріалу бензолом, об'єм якого рівний Ур=12мл.л:, витримують 10 хвилин і визначають об'єм, що займає бензол з зануреним в нього зразком досліджуваного технічного напівгрубововняного повстю V L Після цього з пристрою для визначення пористості матеріалу зливають бензол і заливають воду, об'єм якої рівний Ур=12мл.л, визначають об'єм, що займає вода з зануреним у неї зразком технічного напівгрубововняного повстю V2 і з допомогою формули (3) визначають пористість зразка сухого технічного напівгрубововняного повстю при постійній вазі є с. Дослідження повторюють 5 разів і знаходять середнє значення є с . Для технічного напівгрубововняного повстю є =0,795м3/м3. с 5 зразків, що залишилися, помішують у сушильну камеру, піддають сушінню, почергово дістають з сушильної камери через рівні проміжки часу і визначають поточну пористість технічного напівгрубововняного повстю є в порядку описаному вище. Для цього у пристрій для визначення пористості матеріалу почергово помішують зразки технічного напівгрубововняного повстю і заливають бензолом, об'єм якого рівний Ур=12мл.л., витримують 10 хвилин і визначають об'єм, що займає бензол з зануреним в ньому зразком технічного напівгрубововняного повстю V 1 i. Після цього з пристрою для визначення пористості матеріалу зливають бензол і заливають воду, обєм якої рівний Ур=12мл.л., визначають об'єм, що займає вода з зануреним у неї зразком технічного напівгрубововняного повстю V 2 і з допомогою формули (6) визначають поточну пористість технічного напівгрубововняного повстю. Вологість кожного зразка технічного напівгрубововняного повстю, який досліджуємо, визначаємо з допомогою формули (7). Одержані результати приведені у таблиці. 11116 Таблиця Результати лабораторних досліджень W,% 0,13 273 Комп'ютерна верстка Д Шеверун 0,25 221 0,46 135 Підписне 0,57 87 0,78 32 Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601