专利名称：固体孔隙度测定仪的制作方法
技术领域：
本发明属于一种测定固体孔隙度的仪器。
背景技术：
目前，在测定固体孔隙度的实际工作中，普遍采用水浸、水煮或其他化学溶剂浸入等方法，使孔隙度的测量精度低，周期长，特别是在测量小孔、小缝隙的固体时，由于液体的表面张力作用，使液体无法浸入，因而大大增加了测量误差。为了增加测量精度，还有的采取三维成像技术，采取这种方法使仪器成本昂贵，维护和运行条件要求太高，实际测量中很少采用。本发明能够简便、快速、精确地测定出各种规格、形状固体的孔隙度。
发明内容
本发明是运用了气体状态方程，采取气体移动的方法，通过精确地测定固体体积，进而方便地测定出各种固体的孔隙度。
测定系统由样品室3，膨胀室4，连接管道5，压力传感器6，测量电路7，三通阀8、9、10，真空泵11，储气瓶12，过滤器13，气源14组成。样品室3通过连接管道5、三通阀8与膨胀室4连接，三通阀8的另一端与传感器6连接，传感器6的输出端送入测量电路7。样品室3还通过另一路连接管道5、三通阀9与膨胀室4相通，三通阀9的另一端，一路通过三通阀10与膨胀室4连接，三通阀10的另一端与真空泵11连接；另一路与储气瓶12相通，储气瓶12与过滤器13相连，过滤器13连接气源14。
测定过程分为四个步骤
第一步三通阀8BC相通，A断开，三通阀9AB相通，C断开，三通阀10AC相通，B断开。将带有孔隙2的样品1放入样品室3并关闭，打开气源14，工作气体通过过滤器13干燥后进入储气瓶12，通过三通阀9的AB端进入样品室3，使样品室3的压力等于大气压。通过三通阀10的AC端，开动真空泵11，将膨胀室4抽成真空。
第二步三通阀8BC相通，A断开，三通阀9AB相通，C断开，三通阀10AB相通，C断开。气源14里的工作气体通过过滤器13干燥后进入储气瓶12，通过三通阀10AB端进入膨胀室4，使膨胀室4内的压力P2略等于0.2P0。P2通过三通阀8BC端接传感器6，送入测量电路7检测出来。将样品1粉碎、破坏孔隙、去油、干燥后参照上述方法测得的压力为P′2。
第三步三通阀8AB相通，C断开，三通阀9AB相通，C断开，三通阀10A断开。测样品室3内的压力P1，P1通过三通阀8AB端接传感器6，送入测量电路7检测出来。将样品1粉碎、破坏孔隙、去油、干燥后参照上述方法测得的压力为P′1。
第四步三通阀8AB相通，C断开，三通阀9AC相通，B断开，三通阀10A断开。样品室3通过连接管道5与三通阀9的AC端和膨胀室4相通，两室压力平衡，为P3。P3通过三通阀8AB端接传感器6，送入测量电路7检测出来。将样品1粉碎、破坏孔隙、去油、干燥后参照上述方法测得的压力为P′3。
设带有孔隙2的样品1的体积为Vx，孔隙破坏后样品1的净体积为V′x，孔隙度为δ，样品室3的体积为V1，膨胀室4的体积为V2。
则有Vx=V1-P3-P2P1-P3·V2]]>Vx′=V1-P3′-P2′P1′-P3′·V2]]>δ=Vx-Vx′Vx=1-Vx′Vx]]>为了保证测量精度，将整个测量系统置于恒温系统中。
本发明可广泛应用于各种固体孔隙度的测定，也可单独用于固体体积的测定，具有测量方法简便、分析速度快、检测精度高等优点。
图1是固体孔隙度测定仪示意图，图中1是样品，2是孔隙，3是样品室，4是膨胀室，5是连接管道，6是传感器，7是测量电路，8是三通阀，9是三通阀，10是三通阀，11是真空泵，12是储气瓶，13是过滤器，14是气源。
具体实施例方式
实施例1实验日期2002年3月10日实验条件恒温45℃。
实施例2
标准样块体积的测定样块为φ59*7.5mm扁圆柱体，外表经磨床加工，一组7只。该样块经计量检定所检定结果为VB＝145.5159cm3，本仪器测量结果为VX＝145.55cm3，误差+0.02％。
实施例3特纯级(99.99％)氯化钠的体积测定氯化钠属立方晶体，晶形单一，实际体积为V＝73.045cm3，测量体积为V＝72.977cm3，误差为+0.208％。
权利要求
1.一种固体孔隙度测定仪，有连接管道5，压力传感器6，测量电路7，三通阀8、9、10，真空泵11，储气瓶12，过滤器13，气源14，其特征是还有样品室3，膨胀室4，样品室3通过连接管道5、三通阀8与膨胀室4连接，三通阀8的另一端与传感器6连接，传感器6的输出端送入测量电路7，样品室3还通过另一路连接管道5、三通阀9与膨胀室4相通，三通阀9的另一端，一路通过三通阀10与膨胀室4连接，三通阀10的另一端与真空泵11连接，另一路与储气瓶12相通，储气瓶12与过滤器13相连，过滤器13连接气源14。
2.如权利要求1所述的一种固体孔隙度测定仪，其特征是在测定固体孔隙度的四个步骤中第一步放置样品1时三通阀8BC相通，A断开，三通阀9 AB相通，C断开，三通阀10AC相通，B断开；第二步测定膨胀室4内压力P2、P′2时三通阀8BC相通，A断开，三通阀9AB相通，C断开，三通阀10AB相通，C断开；第三步测定样品室3内压力P1、P′1时三通阀8AB相通，C断开，三通阀9AB相通，C断开，三通阀10A断开；第四步测量样品室3和膨胀室4相通压力平衡的压力P3、P′3时三通阀8AB相通，C断开，三通阀9AC相通，B断开，三通阀10A断开。
3.如权利要求1所述的一种固体孔隙度测定仪，其特征是将整个测量系统置于恒温系统中。
全文摘要
本发明属于一种测定固体孔隙度的仪器,是运用了气体状态方程,采取气体移动的方法,通过精确地测定固体体积,进而方便地测定出各种固体的孔隙度,能够简便、快速、精确地测定出各种规格、形状固体的孔隙度。本发明由样品室3,膨胀室4,连接管道5,压力传感器6,测量电路7,三通阀8、9、10,真空泵11,储气瓶12,过滤器13,气源14组成,可广泛应用于各种固体孔隙度的测定,也可单独用于固体体积的测定,具有测量方法简便、分析速度快、检测精度高等优点。
文档编号G01B21/16GK1388356SQ02132500
公开日2003年1月1日 申请日期2002年7月1日 优先权日2002年7月1日
发明者杨仁政, 郭长武 申请人:海城市石油化工仪器厂