Спосіб визначення пористоті

С Союз Соеетсния Соцмалнстнчесииі IK К %Л ІЛ В A. (1 972336 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву *f 9001 70 (22) ^ я в л е н о Oh 07 8 0 ( 2 1 ) 29531 09/1 3-25 с присоединением заявки Ля ыя комитет І СССР по делам изобретений и открытий (71) Заявитель G 01 N 15/08 ' (23)Прноритет Опубликовано 0 7 . 1 1 . 8 2 . Бюллетень Л і М Дата опубликований описания (72) Авторы изобретения (51 )М. Кл (53)УДК 17.11.32 539.217. .1(038.3) И.Д.Рокос, В.И.Жуковский и В.И.Дикий Украинское научно-производстеенное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (5 і *) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРИСТОСТИ 1 * Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности при определении пористости исходного сырья, полуфабри катов, прессовых сукон и прочих пористых сред, применяемых при и з готовлении бумаги и картона, может быть использовано в других областях техники. стиц индикатора в образце и рассчитывают пористость по формуле US CCfCoJdt где U 10 По основному авт св. № 900170 известен способ определения пористости, заключающийся в фильтрации рабочей среды через образец с посто- ,5 янной объемной скоростью, введение в нее на входе индикатора и регистрация момента его появления на в ы ходе, при э т ом на входе образца поддерживают постоянную ^енцентоацию 20 индикатора, затем изменяют ее знамение вэ входе, оргм^трируют изменение концентрации и а выходе, определяют среднее время пребывания ча линейная скорость рабочей среды, отнесенная к полному сечению образца, м/с, толщина образца, м, текущая концентрация индикатора на выходе из образца, г/л, Со начальная концентрация на входе и выходе образца, г/л, момент времени единичного возмущающего воздействия концентрации индикатора, с, среднее время пребывания " р частиц индикатора в образе це, с При реализации способа сквозь слой целлюлозосодержащего материала пропускается с постоянным расходом 972336 лоток рабочей среды (жидкости или Газе), например сквозь слой щепы в варочном котле - поток щелока или CivDu3b слой бумажной массы на сетке бумагоделательной машины фильтруется вода. На входе потока в спой непрерывно подается индикатор (красящее вещество, вещество,меняющее электропроводность жидкости и др,)* который смешивается с жидкостью так, что его концентрация в ней поддерживается постоянной (Со). На выходе потока из слоя непрерывно измеряется концентрация индикатором в выходящей жидкости (нагшимер по on15 тическим свойствам жидкости,либо по ее электропроводности). 8 некоторый момент времени (t 0 ) производят единичное изменение концентрации индикатора на входе слоя ( возмущение), например концентрация Со г о скачком меняется до С^ (форма возМ У Ш Є Н И Я C Q ~ L C I ) . либо производят импульсное изменение концентрации от Со до CJ и снова до С о (форма . возмущения С 0 - Г Т И С о ) . Начиная с этого момента, по данным измерения концентрации индикатора на выходе пористого слоя регистрируют графики зависимости от времени величины С/Со в случае ступенчатого возмущения и C t - а случае импульсного возмущения „ На графике определяют среднее время пребывания частиц в жидкости в пористой среде (t C p). При этом регистрация указанного графика и опре деление среднего времени пребывания производится до тех пор, пока величины С/Со либо С, не будут равны соответственно Сл/Со либо снова Сд , или не будут отличаться от этих значений на величину заранее заданную, т.е. до тех пор, пока не будут выполнены условия точности проведения из 25 мерзний СО» При определении эффективной пористости по данному способу возникают значительные трудности при внесении возмущающего воздействия. Обычно не удается выдержать иде- 5 0 альную форму возмущающего воздействия, т,ео получить четко выраженное ступенчатое или импульсное возмущение,, Поскольку, с одной стороны, для получения идеальной формы воз- 55 ііУи-^ющего воздействия его необходимо произвести за очень короткий промежуток времени, а с другой стороны погучения четкого графика изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя, приходится давать возмущающее воздействие значительной величины, что соответственно требует относительно большого промежутка времени, В результате неидеального возмущающего воздействия искажается график изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя, І рассчитываемое по нему среднее время пребывания имеет погрешность, величина которой зависит от степени неидеальности возмущающего воздействия, что уменьшает точность измерения,, Цель изобретения - повышение точности определения. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения пористости, заключающемуся в фильтрации рабочей среды через образец с постоянной объемной скоростью, введение в нее на входе индикатора и регистрация момента его появления на выходе, на входе образца поддерживают постоянную концентрацию индикатора, затем изменяют ее значение на входе, регистрируют изменение концентрации на выходе, и дополнительно регистрируют изменение концентрации на входе образца, а среднее время пребывания частиц индикатора в образце рассчитывают по формуле ср" " c -p u cpt t _ - среднее аремя пребывания ' частиц индикатора в образце, рассчитанное по графику изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя, t - среднее время пребывания ча" стич индикатора в образце, рассчитанное по графику изменения индикатора в потоке, входящем'в пористый слой, после чего определяют пористость из соотношениі tcp где U - линейная скорость рабочей среды,отнесенная к полному сечению образца, м/с, 972336 « эффективная пористость,125°С. Линейная скорость потока отнесенная к полному сечению котла 0=0,06 м/с, среднее время пребывания tJJ=50 с, 5 t ^ 3 0 0 с, соответственно t c p = 2 5 0 с. При этом величина эффективной пористости составилаГП Э =О,252 (для сравнения по основному способу L = 3 0 0 с , Р а тОЗО5О) 10 Предлагаемый способ определения пористости позволяет не только повысить точность измерения, но и использовать любую форму возмущающего воздействия , - толщина образца, м, - текущая концентрация индикатора на выходе из образца, г/л, - начальная концентрация индикатора на входе и выходе образца, г/л, - момент введения единичного возмущающего воздействия по концентрации индикатора, с, - среднее время пребывания частиц индикатора в образце, с. 1 П р и м е р 1. Были получены граП И фи&си изменения величины С/Со Р фильтра|ции воды из слоя конденсаторной целлюлозы В качестве индикатора использовался раствор NaCl концентрацией \іГс=100 г/л. Концентрация инди- 20 катораЬ в потоке, выходящем из слоя измерялась мостом переменного тока регистрирующем значения электропроводности!, которые затем пересчитывались в ^концентрацию NaCl через каш- 2 5 дые 0,3 с\ Толщина слоя равнялась h=Q,Q3 м, Атинейная скорость потока полному сечению слоя отнесенная U=7,0 • 10"м/с и среднее время пребыс, соответ - 3 0 вания t,?^ =201 c , ственно 't,~n=1ОІРП с. При этом вели-•ср' чина эффективно! пористости состави' ла т э = 0 , 3 9 3 , Для сравнения по основному способ/ t c p •1201 с, а ^ э =0,4250. П р и м е р 2.] Для расчета эффек- 35 тианой пористости] ': слоя щепы в варочном котле периодического действия в процессе варки а>ыл использован график изменения величины Cf/Co. Данный график зарегистрирован при выходе 40 щелока из заборного \ коллектора, расположенного в верхней^ ч а С т и котла после единичного изменения концентрации индикаторного тіипа C 0 J і—ІСо при входе щелока в распределитель, в 45 расположенный в его нижней части", Диаметр варочного котла d^|6,3 м, высота п=15 м, объем 2^6 м тура варки, при которой Определялась Формула изобретения Способ определения пористости по авт. св. tf 900170, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения, дополнительно регистрируют изменение концентрации индикатора на входе образца, а среднее время пребывания частиц индикатора в образце рассчитывают по формуле t ср где Вьтх- среднее время пребывания f частиц индикатора в образце, рассчитанное по графику изменения концентрации индикатора в потоке, выходящем из пористого слоя; - среднее время пребывания частиц индикатора в образце, рассчитанное по графику изменения индикатора в потоке, входящем в пористый слой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 N 900170, к л . П 01 N 15/08, 1978 (прототип). U Редактор Ю. Середа Заказ 8505/32 Составитель О.Алексеева Техред А.Бабинец Корректор М.Демчик '" "Тираж 887 Подписное ВНИИП И Государственного комитета СССР пп д елам изобретений и открытий 113035 , Москва, Ж-35, Раушская наб., д. V 5 филиал ППП И11атент\ Ужгород, ул. Проектная,