Способ измерения диэлектрической проницаемости дисперсных сыпучих диэлектриков

Способ измерения диэлектрической проницаемости дисперсных сыпучих диэлектриков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении электрических параметров дисперсных сыпучих диэлектриков. Цель изобретения - повышение воспроизводимости результатов измерений. Способ включает вибрационное уплотнение дисперсного сыпучего диэлектрика в плоскоконденсаторной измерительной ячейке в два этапа. На первом этапе проводят свободное (без груза) вибрационное уплотнение, при этом происходит полное фракционное разделение сыпучего материала по размерам частиц по высоте. На втором этапе проводят принудительное доуплотнение до получения плотной упаковки под действием груза, массу которого выбирают из соотношения M=K<SP POS="POST">.</SP> @ <SP POS="POST">.</SP>S, где K- экспериментально определяемый коэффициент, зависящий от материала и среднего размера частиц

σ- предел упругости материала пробы

S- площадь верхнего электрода. Грузом служит верхний электрод. Повышение воспроизводимости измерений достигается за счет высокой повторяемости подготовки пробы к измерениям. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (gg 4 С 01 М 27/22 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

С::

Р

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4365945/24-25 . (22) 18.01 88 (46) 23.09.89. Бюл. У 35 (72) В.А, Рождественский, А,В. Ротенберг и В.В. Смогунов (53) 551.508 ° 7(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 905758, кл. G 01 N 25/56; 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 842542, кл. G 01 N 27/22, 1979. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ПРОНИЦАЕМОСТИ ДИСПЕРСНЫХ СЫПУЧИХ ДИЭЛЕКТРИКОВ (57) Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано при измерении электрических параметров дисперсных сыпучих диэлектриков. Цель изобретения — повьппение воспроизводимости результатов изме. рений. Способ включает вибрационное уплотнение дисперсного сыпучего диИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диэлектрических характеристик дисперсных сыпучих диэлектриков.

Цель изобретения — повьппение воспроизводимости результатов измерений, Дисперсный сыпучий диэлектрик представляет собой материал, образованный совокупностью большего числа макрочастиц, сплошного диэлектрического материала (например, полиэтилена, полистирола, стеклянных сфер и т.д.), размеры которых неодинаковы и колеблются в некоторых пределах, „„SU„„3509715 A 1

2 электрика в плоскоконденсаторной измерительной ячейке в два этапа. На первом этапе проводят свободное (без груза) вибрационное уплотнение, при этом происходит полное фракционное разделение сыпучего материала по раз" мерам частиц по высоте. На втором этапе проводят принудительное доуплотнение до получения плотной упаковки под действием груза, массу которого выбирают из соотношения m К б S где К вЂ” экспериментально определяемый коэффициент, зависящий от мате" риала и среднего размера частиц; 5 предел упругости материала пробы;

S — площадь верхнего электрода, Грузом служит верхний электрод. Повьппение воспроизводимости измерений достигается за счет высокой повторяемости подготовки пробы к измерениям.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Сл

Способ основывается на том, что 4ф при вибрационном уплотнении дисперс- 1© ного сыпучего материала, особенно па при свободном, т.е. без груза, проис- Пппб ходит фракционное разделение дисперс- ф ного сыпучего диэлектрика по размеI рам частиц по высоте, при этом частицы большего размера вытесняются наверх, а частицы меньшего размера вниз. 3ВП

-В результате в некоторый момент вре- и менн после начала виброуплотнения происходит полное фракционное разделение пробы, т.е. оказывается, что наиболее крупные частицы находятся на самом верху и чем меньше размер

3,1509/ частиц, тем на более низком уровне (по высоте) они находятся, Частицы минимального размера находятся на самом нижнем уровне. Наиболее эффективно фракционное разделение происходит при свободном (без груза) вибрационном воздействии в цилиндрических бун-. керах. !

После достижения полного фракцион-,10 ного разделения диэлектрика при свободном (без груза) виброуплотнении производят принудительное вибрационное доуплотнение под действием груза с целью уменьшения пористости контро- 15 лируемой пробы. Роль груза выполняет верхний электрод, При этом масса верхнего электрода выбирается иэ соотношения

m К б ° 3 20 где $ — площадь электрода;

6 — предел упругости материала дисперсного сыпучего диэлектрика;

К - коэффициент, значение которо- 25 го получено опытным путем в зависимости от среднего размера частиц, исходя из условия отсутствия остаточной деформации частиц сыпучего 30 диэлектрика после доуплотне" ния.

В частности, значение этого коэффициента для сыпучей среды из пенополистирола ПСВС (средний диаметтт частиц d .2,5 мм) К = 0,002, для сыпучей среды из полиэтилена низкого давления (й -- 4 мм) К = 0,001.

При массе верхнего электрода-груза больней, чем тп, наступают невос- 40 станавливаемые деформации и разрушение частиц сыпучей среды, При массе груза, меньшей тп, происходит неполное доуплотнение.

После проведения такого двухэтап- 45 ного виброуплотнения проводят измерение диэлектрической проницаемости, При таком способе достигается практйчески полная повторяемость по50 лучаемой упаковки и, как следствие, наблюдается практически полная воспроизводимость результатов электрических измерений за счет повышения воспроизводимости упаковки частиц пробы сыпучего диэлектрика.

На фиг. 1-3 показаны стадии изменения состояния пробы дисперсного сыМ 1 пучего материала (фиг.1).

15 4

Сначала подвергают воздействию вибрации без груза, в результате чего добиваются полного фракционного разделения дисперсного сыпучего диэлектрика по размерам частиц по высоте (фиг.2), а затем проводят доуплотнение под действием груза до получения плотной упаковки частиц (фиг.З), Способ реализуют следующим образом, В измерительную плоскоконденсаторную. ячейку, представляющую собой цилиндр из изоляционного материала, обкладками которой служат дно цилиндра и груз, засыпают пробу дисперсного сыпучего диэлектрика.

Затем ячейку с пробой (без груза) устанавливают на вибростенд и под действием вибрации добиваются полного фракционного разделения сыпучего материала по размерам частиц по высоте.

После этого в ячейку вкладывают верхний электрод, служащий одновременно грузом, и проводят принудительное доуплотнение пробы до получения плотной упаковки дисперсного сыпучего диэлектрика. После чего проводят электрические измерения, Предлагаемый способ может быть использован при контроле влажности сыпучих материалов, в частности силикагеля, зерна, удобрений и т.п.

Формула из обре тения

1, Способ измерения диэлектрической проницаемости дисперсных сыпучих диэлектриков с помощью емкостного датчика, заключающийся в проведении вибрационного .уплотнения пробы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости результатов измерений, вибрационное уплотнение ведут без груза до полного фракционного разделения дисперсного сыпучего материала, а затем проводят принудительное.доуплотнение до получения плотной упаковки под действием груза, массу которого выбирают исходя из соотношения ш Кб $, . .где К вЂ” экспериментально определяемый коэффициент, зависящий от материала и среднего размера частиц; б — предел упругости материала пробы; .

S — - площадь верхнего электрода датчика, 5 1509715 6

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- используют верхний измерительный шийся тем, что в качестве груза электрод датчика.

Составитель В. Немцев

Редактор В. Данко Техред Л.Олийнык Корректор Т. Палий

Заказ 5798/37 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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