Способ определения влагосодержания материалов
Изобретение относится K-4fer6baM изучения физического состава природных материалов и может применяться для определения влагосодержания льда, снега, грунтов Цель изобретения повышение точности и производительности определения. Для определения влагосодержания исследуемой среды извлекаются образцы. Затем они охлаждаются и по сигналам акустической эмиссии, возникающим в результате кристаллизации воды в образцах, определяют влагосодержание. Основным показателем влагосодержания является продолжительность процесса акустической эмиссии. Для реализации способа используется жидкий охладитель, сосуд Дьюара и приемные ул ьтразвуковые преобразователи. Ошибка способа лежит в пределах чувствительности ультразвукового преобразователя и составляет 0,1-0,5%. 1 з.п. ф-лы. с & (Л со О5 СО
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (594 С01 N 9 36 2900
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4097959/25-28 (22) 26.05.86 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (7 1) Институт географии АН КазССР (72) П.В.Митяев (53) 620.176.16 (088.8) (56) Савельев Б.А. Методы изучения мерзлых пород и льдов. M. Недра, 1985, с. 27-28. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОСОДЕР, ЖАНИЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к"методам изучения физического состава природных материалов и может применяться для определения влагосодержания льда, снега, грунтов. Цель изобретения—
„.,su„„ i neo» a 1 повышение точности и производительности определения. Для определения влагосодержания исследуемой среды извлекаются образцы. Затем они охлаждаются и по сигналам акустической эмиссии, возникающим в результате кристаллизации воды в образцах, определяют влагосодержание. Основным показателем влагосодержания является продолжительность процесса акустической эмиссии. Для реализации способа используется жидкий охладитель, сосуд Дьюара и приемные ультразвуковые преобразователи. Ошибка способа лежит в пределах чувствительности ультразвукового преобразователя и составляет 0,1-0,57,. 1 з.п. ф-лы.
Формула изобретения
Составитель С.Волков
Техред A.Кравчук Корректор А.Обручар
Редактор A.Ðåâèí
Заказ 6395/31 Тираж 776 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к методам изучения физического состава природных материалов и может быть использо вано в гляциологии, в частности для определения влагосодержания льда, снега, грунтов и мерзлых грунтов.
Цель изобретения — повышение точности и производительности определения. 10
Сущность способа заключается в следующем.
В образце материала создаются условия для кристаллизации воды, содержащейся в материале, в процессе кото- 1< рой возникают сигналы акустической эмиссии, и регистрируются параметры акустической эмиссии, например, ее продолжительность. Продолжительность процесса акустической эмиссии регистрируется ультразвуковым преобразователем, установленным на образце материала. Продолжительностью процесса акустической эмиссии называется время от момента возникновения до мо- 25 мента прекращения процесса. Так как продолжительность процесса акустической эмиссии прямо пропорциональна количеству воды, то по заранее выполняемым тарировочным графикам находит- 30 ся количество воды, содержащейся в образце природного материала.
В качестве методов, вызывающих кристаллизацию воды, могут использоваться различные методы, основанные на понижении температуры, например, погружение в жидкий охладитель (толуол) с отрицательной температурой.
Способ осуществляют следующим образом. 40
Для исследования на влагосодержание берется образец материала в виде диска, размеры которого определяет выбор объекта исследований (например, для снега размеры диска R = 40 мм и 4>
h = 20 мм). На исследуемый образец устанавливается с торца приемный ультразвуковой преобразователь (или
11
2 два преобразователя с обоих торцов), подсоединенный к предусилителю. Система из образца и преобразователя устанавливается в емкость (сосуд
Дьюара) цилиндрической формы размерами (внутренними) R = 12 см и Н = — 20 см.
После этого в емкость поступает жидкий охладитель (например, толуол), имеющий отрицательную температуру (например, при Т = -4 С) . Вода, содержащаяся в образце, будет кристаллизоваться и излучать при этом сигналы акустической эмиссии. Ультразвуковой преобразователь регистрирует продолжительность эмиссии, которая пропорциональна количеству воды, содержащейся в образце, Прекращение процесса акустической эмиссии указывает на завершение кристаллизации воды в объеме образца. По измеренной продолжительности акустической эмиссии с учетом тарировочной зависимости определяется влагосодержание образца материала.
1. Способ определения влагосодержания материалов, основанный на измерении энергии, выделяемой образцом материала при его охлаждении, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, образец материала охлаждают до температуры кристаллизации воды в образце, регистрируют параметры акустической эмиссии, возникающей в процессе кристаллизации воды в образце, по которым с учетом тарировочной зависимости определяют влагосодержание в образце материала.
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве параметра акустической эмиссии регистри руют ее продолжительность.

