Способ измерения относительной дисперсии сечений капилляров

Способ измерения относительной дисперсии сечений капилляров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измериалаЕ .А. мао 2. НОЙ ерительной технике и может быть использовано для измерения относительной дисперсии сечений капилляров, С целью упрощения измерения путем интегральной оценки пропускной способности пучка капилляров на вход в пучок капилляров 4 подают вязкие газ или жидкость и импульсно вводят вещество--метку, скорость движения которого в каждом капилляре зависит от его диаметра. На выходе кз пучка капилляров с помощью хроматографа 5 фиксируют изменение во -времени концентрации вещества метки График изменения концентрации принимают за гистограмму площадей проходных сечений капилляров. 2 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ц11 4 G 01 В 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4156001/25-28 (22) 04.12.86 (46) 07.08.88, Бюл. У 29 (72) В.П.Солдатов, И.И.Науменко, . А.П.Ефименко, А,П.Арчаков, В.В.Малахов, Л.Н.Чертилина, Г.П.Романов и М,Н.Попов (53) 531.717.1 (088.8) (56) Бурумкулов Ф.Х., Мировская Е.А.

Основы теории вероятности и математической статистики, - М.: Изд-во стандартов, 1981,.с. 52-56.

Авторское свидетельство СССР

В 1000750, кл. С 01 В 13/00, 1982. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

ДИСПЕРСИИ СЕЧЕНИЙ КАПИЛЛЯРОВ (57) Изобретение относится к измери„„Я0„„1415060 А 1 тельной технике и может быть iисполь зовано для измерения относительной дисперсии сечений капилляров, С целью упрощения измерения путем интегральной оценки пропускной способности пучка капилляров на вход в пу чок капилляров 4 подают вязкие газ или жидкость и импульсно вводят вещество-метку, скорость движения которого в каждом капилляре зависит от его диаметра. На выходе из пучка капилляров с помощью хроматографа 5 фиксируют изменение во времени кон центрации вещества метки. График изменения концентрации принимают за гистограмму площадей проходных сече ний капилляров. 2 ил.

1415060

1 ю — e

V AS (2) (— )-(— — )()

2 1 2 (,02

S 2,35. (4) Изобретение относится к методам измерений и контроля с помощью пневматических и гидравлических средств и может использоваться для измерений относительной дисперсии сечений калиброванных капилляров из различных материалов - металла, стекла, пластмасс; измерения относительной дисперсии проходных сечений полых волокон в мембранных разделитель-. ных системах, сечений многоканальных трубок«теплообменников, а также в других областях, где требуется контролировать с повышенной точностью 15 однородность проходных сечений тонких каналов, Цель изобретения — упрощение измерения путем дифференциальной оценки пропускной способности пучка ка- 20 пилляров.

На фиг.1 приведена схема измерения относительной дисперсии площадей сечений каналов; на фиг.2гистрограмма распределения проходных сечений в пучках капилляров.

В состав измерительной схемы входят источник 1 стабилизированного потока вязкой среды, устройство 2 ввода вещества-метки; соединительный узел 3; контролируемый пучок 4 капилляров, детектор 5, регистрирую щее устройство 6 и соединительные ли нии 7, Такой набор узлов в необходимой для реализации способа функцио- 35 нальной связи имеется в газовых или жидкостных хроматографах, предназначенных для измерения химического сос« тава многокомпонентных смесей веществ.

При равных длинах капилляров и пере- 40 падах давления на них разброс скоростей движения вязкой среды и, следовательно, вещества-метки в капиллярах однозначно связан с разбросом площадей сечения капилляров. Это обс- 45 тоятельство позволяет из дисперсии времен прохождения каналов веществом меткой однозначно получить относитель ную дисперсию площадей сечений каналов. 50

Скорость движения вязкой среды в капилляре подчиняется закону Пуазейля:

Ч= — S- =AS

% дР

8Z 1 ) (1)

55 где S — площадь сечения капилляра;, 1 — длина капилляра; р.Р - перепад давлений на капил- ляре;

- вязкость среды.

Время прохождения капилляра веществом-меткой равно

Пусть $ $ - некоторое выделенное сечение, например, среднее ариф метическое, тогда где и — время прохождения веществом- о меткой капилляра с сечением So, Капилляры 4 укладывают в пучок, поток вязкой среды с ламинарным ре» жимом течения в капиллярах создают от единого источника 1, в поток вязкой среды вводят вещество-метку и записывают с помощью регистрирующего устройства 6 график изменения концентраций вещества-метки, который имеет, как правило, форму кривой

Раусса.

Измеряя время выхода центра пика (математическое ожидание распределения) и дисперсию кривой, например путем измерения полуширины пика на полувысоте, вычисляют по формуле относительную дисперсию проходных сечений капилляров в пучке. Здесь

Gs

/.S - относительная дисперсия, З, полуширина пика на полувысоте.

Пример. Для измерения исполь» зуют хроматограф ЛХ) )-80, Вязкая среда аргон, вещество- метка метан, детектор 5 пламенно-ионизационный.

Пучок 4 из 200 капилляров внутренним диаметром 100 мкм включают между устройством 2 ввода и детектором 5, создают поток аргона от источника 1..

Вещество-метку вводят в поток в ви де узкой о -образной временной пробки. Тогда количество вещества-метки, регистрируемое в момент времени t на выходе капилляров, прямо пропор» ционально числу каналов, через кото рые пробки прошли за время t, Устройством 6 регистрируют график изменения концентраций вещества мет»

5060

Формула изобретения

Способ измерения относительной дисперсии сечений капилляров, включающий создание в капиллярах потока

Еде/ я, с

Ю 7Р

Составитель В. Гордеев

Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Редактор Н.Рогулич

Заказ 3862/37 Тирам 680 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П роизводственно-полиграфичеекое предприятие У тие, г. лтород, ул. Проектная, 4 з 141 ки (фиг.2) . Этот график пересчитывают по зависимости (4) в гистограмму площадей проходных сечений капилляров.

Использование хромотографа для дифференциальной оценки дисперсии сечений капилляров по изменению во времени концентрации вещества-метки, введенной одновременно во все капилляры, позволяет упростить измерение. вязкой среды с ламинарным режимом те» чения и определение относительной дисперсии сечений капилляров по гистограмме параметра потока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения измерений, капилля ры одинаковой длины укладывают в чокр поток вязкой среды создают От

10 источника, единого дпя всех капилля» ров, в поток среды на входе s капилляры импульсно вводят веЩествометку, на выходе пучка регистрируют измене ние концентрации вещества метки в по»

15 токе среды, а в качестве гистограмма параметра потока используют график изменения концентрации.