GOST 25283-93
GOST 25283−93 (ISO 4022−87) durchlässige Materialien gesintert. Die Bestimmung der Permeabilität von Flüssigkeiten
GOST 25283−93
(ISO 4022−87)
Gruppe В59
INTERSTATE STANDARD
MATERIALIEN DURCHLÄSSIGE GESINTERTE
Die Bestimmung der Permeabilität von Flüssigkeiten
Permeable sintered metal materials. Determination of fluid permeability
Ochs 77.160
ОКСТУ 1790
Datum der Einführung 1997−01−01
Vorwort
1 wurde vom Technischen Komitee für Normung TC 150 «Pulvermetallurgie"
EINGETRAGEN von staatlichen Standard Russlands
2 ANGENOMMEN Zwischenstaatliche Rat für Normung, Metrologie und Zertifizierung (Protokoll N 3−93 vom 17.02.93)
Für die Annahme gestimmt:
Der name des Staates | Die Benennung der nationalen Behörde für Normung |
Die Republik Aserbaidschan | Азгосстандарт |
Republik Armenien | Армгосстандарт |
Republik Weißrussland | Белстандарт |
Republik Kasachstan | Казгосстандарт |
Republik Moldau | Молдовстандарт |
Die Russische Föderation | Gosstandard Russland |
Turkmenistan | Туркменглавгосинспекция |
Republik Usbekistan | Узгосстандарт |
Ukraine | Metrologie Der Ukraine |
3 Standard enthält den vollständigen authentischen Text des Standards ISO 4022−87 «durchlässige Materialien gesintert. Die Bestimmung der Permeabilität von Flüssigkeiten» mit den zusätzlichen Anforderungen, die Bedürfnisse der Wirtschaft des Landes
4 der Verordnung des Komitees der Russischen Föderation für die Normalisierung, Metrologie und Zertifizierung vom 19. Juni 1996 G. (N) 382 Interstate Standard GOST 25283−93 (ISO 4022−87) direkt in die Tat umgesetzt als in der staatlichen Standard der Russischen Föderation seit dem 1. Januar 1997
5 IM GEGENZUG GOST 25283−82
1 ZWECK UND ANWENDUNGSBEREICH
Diese Norm legt Verfahren zur Bestimmung der Durchlässigkeit von Flüssigkeiten durchlässige gesinterte metallische Werkstoffe mit offener oder durchgehender Porosität. Die Tests sind bei solchen Bedingungen, um die Durchlässigkeit von Flüssigkeiten konnte Koeffizienten ausgedrückt werden zähflüssige und dynamische Durchlässigkeit (Anhang A).
Erlaubt die Bestimmung nach der Methode der Permeabilität der Gase durchlässige gesinterte metallische Werkstoffe.
Diese Norm gilt nicht für lange hohle zylindrische Proben mit kleinem Durchmesser, für die unzulässig vernachlässigen, dass der Druckabfall des Fluids beim Durchgang entlang der Hohlraum des Zylinders im Vergleich mit dem Druckabfall des Fluids beim Durchgang durch die Wand (Anhang A).
Zusätzliche Anforderungen, widerspiegeln die Bedürfnisse der Wirtschaft des Landes, rekrutiert Kursivschrift.
2 NORMATIVE VERWEISE
In dieser Norm sind die Verweise auf die folgenden Normen:
GOST 166−89 Messschieber. Technische Daten
GOST 6507−90 Mikrometern. Technische Daten
GOST 17216−71* Industrielle Reinheit. Klassen der Reinheit von Flüssigkeiten
______________
* Auf dem Territorium der Russischen Föderation wirkt GOST 17216−2001, hier und weiter im Text. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
GOST 18898−89 Pulver Produkte. Methoden zur Bestimmung der Dichte, ölgehalt und Porosität
3. DAS WESEN DES VERFAHRENS
Streichung der Flüssigkeit für den Test mit bekannter Viskosität und Dichte durch die Testperson eine Probe, die Messung des Druckverlusts und der volumetrischen Strömungsgeschwindigkeit.
Die Bestimmung der Koeffizienten der zähflüssigen und dynamische Permeabilität, sind die Parameter der Formel, die das Verhältnis zwischen Druckabfall, volumetrische Strömungsgeschwindigkeit, Viskosität und Dichte der Flüssigkeit für den Test und die Größe der porösen metallischen Probe der Testperson, durchtränkt von dieser Flüssigkeit.
Verhältnis zähflüssige Materialien bestimmen die Durchlässigkeit in den Bedingungen einer laminaren Strömung der Flüssigkeit oder des Gases, und die Trägheits-Koeffizient der Durchlässigkeit — bei Ihrer turbulenten Strömung.
4 BEZEICHNUNGEN UND DEFINITIONEN
Begriffe, die in der Norm in der Tabelle 1.
Tabelle 1 — Begriffe und Definitionen
Der Begriff | Wagenzug- наче- ment |
Einheit Mea- Rhenium |
Definition |
1 Permeabilität | - | - | Die Fähigkeit des porösen Metalls überspringen Flüssigkeit unter der Einwirkung des druckgefälles |
2 Fläche von Prüfungen | m |
Die Fläche des porösen Metalls, senkrecht zur Strömungsrichtung der Flüssigkeit. (Aktive Oberfläche, betrachtet als Teil der Oberfläche der Probe, bei der Prüfung teilnehmenden) | |
3 Stärke | m | Größe der Probe der Testperson in der Richtung der Fluidströmung: a) für flache Proben gleich Ihrer Stärke; B) für den Hohlzylinder ist in der Gleichung (7.1.2) | |
4 Länge | m | Länge des Zylinders (Bild 2) | |
5 Verhältnis der Trägheits Permeabilität | m |
Volumetrische Strömungsgeschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit in die Einheit der Viskosität wird durch Flächeneinheit des porösen Metalls unter dem Einfluss von Einheiten Druckgradienten, und der Widerstand gegen die Strömung der Flüssigkeit entsteht durch den Verlust an Viskosität. Er hängt nicht von der Anzahl der betrachteten porösen Metall | |
6 Verhältnis der Trägheits Permeabilität | m | Volumetrische Strömungsgeschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit in die Einheit der Dichte wird durch die Einheit der Fläche des porösen Metalls Einheiten unter dem Einfluss von Druckgradienten, und der Widerstand gegen die Strömung der Flüssigkeit entsteht in Folge der Verluste auf die überwindung der Trägheit. Er hängt nicht von der Anzahl der betrachteten porösen Metall | |
7 Volumetrische Strömungsgeschwindigkeit |
m |
Die Strömungsgeschwindigkeit der Masse der Flüssigkeit, dividiert durch Ihre Dichte | |
8 Fließdruck am Eingang |
Fließdruck vor der Probe | ||
9 Fließdruck am Ausgang |
N/m |
Druck Flow Probe | |
10 Mitteldruck | Die Hälfte der Summe der drücke am Eingang und am Ausgang | ||
11 Druckabfall | N/m |
Die Druckdifferenz an Input-und output-Oberflächen der Probe | |
12 Steigung | N/m |
Der Druckabfall durch die Dicke der Probe | |
13 Geschwindigkeit | m/s | Das Verhältnis der volumetrischen Strömungsgeschwindigkeit zum Quadrat Test | |
14 Dichte | kg/m |
Dichte der Flüssigkeit für den Test der Mittelwerte von Temperatur und Druck | |
15 Dynamische Viskosität | N·s/m |
Der Koeffizient der absolute dynamische Viskosität, definiert durch das Gesetz von Newton | |
16 Änderung auf das Gerät (subtrahiert von der beobachteten Druckdifferenz) | - | N/m |
Die Differenz von Eingangs-und Ausgangs-Druck an den Biegungen des Drucks, wenn die Probe im Gerät fehlen, für den Test. (Änderungsantrag ändert sich mit änderung der Geschwindigkeit der Strömung durch das Gerät und erhöht in Abhängigkeit von den Auswirkungen Venturi-Rohr Biegungen auf Druck und in anderen Fällen) |
17 die Durchschnittliche absolute Temperatur |
An | Die Hälfte der Summe der Temperaturen der Flüssigkeit am Eintritt in die Probe und verlassen |
5 DIE AUSWAHL DER PROBEN
Vor der Prüfung muss das Gas aus den Poren zu entfernen Testperson die gesamte Flüssigkeit der Probe. Öl und Fett müssen entfernt werden mit einem geeigneten lösungsmittelextraktionsverfahren. Muss die Probe vor dem Test getrocknet.
5.1 die Auswahl der Proben erfolgt nach den normativ-technischen Dokumentation für Pulver-Produkte.
5.2 die Tests sind auf den Proben in Form von Scheiben mit einem Durchmesser von 25 bis 100 mm und dicken von 0,25 bis 10 mm oder quader, Ring oder Hohlzylinder (Rohre) mit einer aktiven Oberfläche von 5 bis 100 cmbei einem Verhältnis der Höhe zum Außendurchmesser nicht mehr als 2:1. Vorzugsweise Verwendung als Probe für die Prüfung der fertigen Produkte (Bleche, Bänder, etc.), wenn Sie die angegebenen Bedingungen.
5.3 Wenn das Produkt nicht erfüllen Anforderungen 5.2, die Tests sind auf den Proben, die mit der Technologie der Herstellung der kontrollierten Chargen und lieben Sie in Form.
5.4 die Kleinste Größe der aktiven Oberfläche der Probe für den Test muss größer sein als die 100-fache, und die Dicke der Probe mehr als 10-fache des durchschnittlichen Durchmessers der Pulverpartikel, die aus dem Material der Probe.
5.5 erlaubt die Bearbeitung von Oberflächen einer Probe, erfolgt die Abdichtung des Systems mit Ausnahme der Oberfläche, durch die Gas oder Flüssigkeit dringt.
5.6 Beispiele, die Prüfung müssen vollständig von dieser Flüssigkeit durchtränkt sind direkt vor der Prüfung.
6 INSTRUMENT
6.1 Ausrüstung
Die Auswahl der Geräte hängt hauptsächlich von der Größe, Form und physikalischen Eigenschaften der Probe der Testperson.
Diese Norm sieht die Verwendung von zwei Arten von Geräten für die Bestimmung der Durchlässigkeit von Flüssigkeiten in porösen Prüfkörpern.
6.1.1 Kopf mit O-Ringen für die Prüfung von flachen Proben.
Diese Art von Testgerät wird empfohlen, für die Durchführung der zerstörungsfreien Prüfung der einzelnen Abschnitte der porösen flachen Blatt.
Metall durchlässig Blatt klemmt zwischen zwei Paaren von beweglichen Dichtungen. Das innere paar, die entsprechende Fläche des Tests, hat einen mittleren Durchmesser . Externe Dampf, der mittlere Durchmesser der
, O-Ring bildet, umgebendes испытуемую Platz, es wird vermieden, die Dichtheit der Luft mit dem Quadrat-Tests (Abbildung 1). Breite öffnungen, gebildet durch O-Ringe des Kopfes, sollte mindestens der Dicke des Blechs, d.h.
.
— der mittlere Durchmesser der inneren Dichtungen;
— Kopfdurchmesser;
— volumetrische Flussrate
;
— Luftdruck;
— der Druck am Ausgang der Probe nach der Trickle-down zwischen den O-Ringen, ihn gleich installieren
;
— den Druckabfall über dem Durchflussmesser;
— Druckabfall auf einem porösen Metall
Abbildung 1
Seitliche Leckage minimiert Dichtringen Kopf wegen des gleichen Drucks in der internen und externen Kameras. Dies wird seitens der oberen Oberfläche der Probe möglichst starker Vergrößerung des Durchgangs zwischen den oberen Kammern (Abbildung 1). Seitens der unteren Oberfläche der Probe nach der Trickle-down-innere Kamera verbindet sich mit Durchflussmesser und liegt in der Regel unter dem kleinen Gegendruck, und die äußere Kamera verbindet sich mit der Atmosphäre durch das Ventil, ebnende Druck. Dieses Ventil dient zum Druckausgleich in der internen und externen Kameras. Festlegen der Begrenzer zwischen der Probe und Durchflussmesser, um den Gegendruck zu erhöhen und damit zu stabilisieren Steuerung Ventil Druckausgleich.
Im Idealfall ist der Druck auf der Unterseite der Probe sollte so nah wie möglich an den atmosphärischen Druck, wobei die Begrenzer nicht verwendet, außer wenn die Druckdifferenz eingestellt werden muss auf den Durchflussmesser.
Für die inneren Dichtungen empfohlen torische Dichtungsringe (O — Ringe).
Die Dichtungen müssen flexibel genug sein, um alles abzudecken und Störungen Unregelmäßigkeiten der Oberfläche Ebenheit porösen Metallen. In einigen Fällen kann es notwendig sein, separat zu belasten interne und externe Dichtungen für Dichtungen gewährleisten, ohne die freie Versickerung.
Obligatorisch sind die beiden oberen und die beiden unteren verriegelungsstellung. Sie müssen sich auf einer Linie zueinander stehen.
6.1.2 Klemme für Prüflinge Form von hohlzylindern
Die Durchlässigkeit der hohlen zylindrischen Proben bequem zu Messen, indem der Zylinder symmetrisch zwischen zwei flachen Oberflächen, so dass die Flüssigkeit nach außen Drang durch die Wände des Zylinders. In der Abbildung 2 dargestellt. Durchflussmesser stellen vor der Probe. Beim anbringen des porösen metallischen Zylinder angewendet werden ausreichend flexible Dichtungen zu erreichen, um alle Unebenheiten der Oberfläche und verhindern eine freie Versickerung.
Hinweis — zur Minimierung der änderung am Gerät, der Abstand sollte so klein wie möglich sein und der Durchmesser
sollte etwa gleich dem Durchmesser
.
Abbildung 2
6.1.3 Halter für die Befestigung der Proben (Produkte) kleine Größen.
Die Notwendigkeit der Anwendung von Haltern, deren Schema sind in den Abbildungen 3 und 4, muss angegeben werden, in normativ-technischen Dokumentation für bestimmte Produkte.
1 — Probe; 2 — Abdeckung; 3 — Gummi-Dichtung; 4 — Dichtung der seitlichen Oberfläche der Probe mit einem Gemisch, bestehend aus 60% Paraffin und 40% Kolophonium, synthetischem смоли oder Gewindedichtmittel Abdichten; 5 — Basis; 6 — Kanäle mit einem Durchmesser von 1,5 bis 2,0 mm für die Ableitung in das Manometer Gas oder Flüssigkeit; 7 — Kanäle für die Zufuhr und Abfuhr von Flüssigkeit oder Gas
Abbildung 3
1 — Probe; 2 — Abdeckung; 3 — Gummitülle; 4 — Basis; 5 — Kanäle mit einem Durchmesser von 1,5 bis 2 mm für die Ableitung in das Manometer Gas oder Flüssigkeit; 6 — Kanäle für die Zufuhr und Abfuhr von Gas oder Flüssigkeit
Abbildung 4
6.2 Flüssigkeit für den Test
In den meisten Fällen Gase sind bequemer für den Test, als Flüssigkeit (Anhang B).
Gase für die Prüfung müssen sauber und trocken sein.
Im Einvernehmen zwischen den beteiligten Permeabilität bestimmen kann, bei Bedarf, mit Hilfe einer bestimmten Flüssigkeit. Die Flüssigkeit sollte sauber und nicht gelöster Gase enthalten.
Reinheitsklasse der Flüssigkeit für den Test (GOST 17216) muss angegeben werden normativ-technischen Dokumentation auf das Material (Produkt).
6.3 Installation für die Bestimmung des Koeffizienten der zähflüssigen die Permeation von Flüssigkeiten und Gasen, deren Schema 5 ist in der Zeichnung dargestellt. Die Installation gelten nur unter den Bedingungen einer laminaren Strömung von Flüssigkeiten und Gasen.
1 — Zylinder mit komprimiertem Gas; 2 — ein Druckminderventil; 3 — Filter für die Reinigung des Gases; 4 — Luftentfeuchter; 5 — моностат für Ordnungs-Druck; 6 — Wasserhahn Feineinstellung zuführen von Gas; 7, 9, 11, 13, 14, 15, 20, 21, 24, 26, 28, 29, 30 — Kräne Zufuhr von Gas und Flüssigkeit; 10 und 12 — Wasser-Manometer mit der oberen Grenze der Dimension 3 kPa und einer Abweichung von nicht mehr als 10 PA; 22, 27 — Quecksilber-Manometer mit der oberen Grenze der Dimension 40 kPa (anstelle von Wasser und Quecksilber können beispielhafte Manometer); 16, 17, 18, 31, 32, 33 — stauscheiben oder andere Durchflussmessern ausgestattet mit einer messabweichung von weniger als 1%; 8, 25 — Halter für die Befestigung der Proben; 19, 34 — Thermometer zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit oder des Gases mit einer Abweichung von nicht mehr als 0,5 °C; 23 — Behälter mit der Flüssigkeit für die Prüfung frei von абсорбционных von Gasblasen und Verschmutzung fremden Partikeln oder anderen Flüssigkeiten
Abbildung 5
6.4 Messschieber mit einer Genauigkeit der Messung nicht mehr als 0,05 mm nach GOST 166 für die Messung von Proben mit Abmessungen von 1 mm und mehr.
6.5 Mikrometer nach GOST 6507 für die Messung der Proben Abmessungen von weniger als 1 mm.
6.6 Manometer zur Bestimmung des atmosphärischen Drucks mit einer Genauigkeit der Messung nicht mehr als 1%.
6.7 Thermometer für die Umgebungstemperatur mit einer Genauigkeit der Messung nicht mehr als 0,5 °C.
7 DIE REIHENFOLGE DER PRÜFUNGEN
7.1 Messung der Dicke und der Fläche der Probe der Testperson
7.1.1 Flache Proben für Test
Die Größe der Schwämme Mikrometer sollen nicht größer als die Größe der oberflächlichen Unebenheiten und nicht weniger als die Größe der Poren.
Fläche von Tests bestimmen in einer Richtung senkrecht zu der Fluidströmung, wobei die Steigung der Druck muss konstant sein.
7.1.2 Proben für die Prüfung der hohlen zylindrischen Form
Die Dicke und Fläche von Tests
für Hohlzylinder (Abbildung 2) berechnet nach den Formeln:
,
,
,
wo .
Wenn die Wanddicke ist klein im Vergleich mit
zum Beispiel weniger als 0,1
, dann die Dicke
und die Fläche des Tests
bestimmen durch die Formeln:
;
.
7.2 Messung der Druckdifferenz
Installation (Instrument), bei der Prüfung benutzt, muss auf Dichtheit überprüft werden.
Installation (Abbildung 5) überprüfen auf Dichtheit unter Druck von 7 bis 8 kPa.
Druckabfall feststellbar, messende Druck am Eingang und Ausgang der Probe allein oder mit Hilfe der Differential-Manometer.
Die änderung auf das Gerät erhalten, wenn die Probe im Gerät fehlen, beobachtete Druckabfall außerhalb des gewünschten Bereichs von Strömungsgeschwindigkeiten. Korrektur für das Gerät nicht überschreiten Druckabfall um mehr als 10% (Tabelle 1).
7.3 Messung der Strömungsgeschwindigkeit
Die Strömungsgeschwindigkeit vorzugsweise Messen die primäre Benchmark. Fördermenge angepasst werden muss bis mittleren Druck und der Temperatur der Probe. Bequemer in der Arbeit die Standard-Durchflussmesser (Pre-kalibriert für den primären Etalon).
7.4 Messung von Druck und Temperatur
Messen Sie Druck und Temperatur am Durchflussmesser und den Test der Probe, um eine Korrektur der Messwerte des Durchflussmessers, berechnen Sie die mittlere Geschwindigkeit der Strömung durch die Testperson eine Probe, die Dichte und die Viskosität der Flüssigkeit für den Test.
Die Tests sind bei einer Umgebungstemperatur von (22±5) °C. das Instrument sollte isoliert von der Hitze.
7.5 Vorgehensweise bei der Bestimmung der Permeabilität von Gasen in den Bedingungen einer laminaren Strömung.
Schließen Sie die Wasserhähne 2, 6, 7, 13, 14, 15, 20. Öffnen sich die Ventile 2, 7, 13 und durch Anpassung der Hahn 6, führen von Gas zu dem Handstück 8 mit einer Probe, die schrittweise Erhöhung der Druckdifferenz , kontrollierten Manometer 10. Indem Sie eine bestimmte Druckdifferenz Manometerdruck in einem Zeitintervall von 2 bis 3 Minuten, führen die Zählungen der Daten der Gasströmung (
) in ротаметру 16. Gleichzeitig erfassen Druck und Temperatur des Gases, das durch Rotadurchflussmesser Manometerdruck-12 und TT 19 bzw. Wenn Sie die Grenze der Durchflussmessung von Gas durch ротаметру 16 erreicht, öffnen den Kran 14 und Wasserhahn schließen 13. Die Messung erfolgt nach den ротаметру 17. Bei der Umstellung auf Rotadurchflussmesser 18 öffnen den Kran 15 und Wasserhahn schließen 14.
Durchflussmesser (Durchflussmesser) sollte vorkalibriert den Druck und die Temperatur.
Herausnehmen der Probe aus dem Halter 8 und Messen den Differenzdruck an der Halterung ohne Probe Manometer 10 Werte für die Gasmenge (
), die während der Prüfung einer Probe, im Hähnen, wie bei der Prüfung der Probe. Schreiben Gasdurchsatz nach den Aussagen von Durchflussmessern für Variable Bereiche (
), Druckverlust des Gases auf Halter mit Probe
* und des Druckabfalls an der Halterung ohne Probe
. Der Unterschied zwischen
und
muss den Anforderungen der 7.2.
________________
* Entspricht dem Original. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
Differenzdruck auf Input-und output-Oberflächen der Probe (), N/m
, berechnen Sie für jeden Wert
nach der Formel
,
wo — Druckverlust des Gases auf Halter mit der Probe;
— Druckverlust des Gases auf die Halterung ohne Probe, D. H. eine änderung auf dem Gerät;
— Druck der Gasströmung, anstelle der gemessenen Druckdifferenz
und
bei Abwesenheit im Gerät (Halterung) Probe der Testperson.
7.6 Vorgehensweise bei der Bestimmung der Permeabilität von Flüssigkeiten unter Bedingungen einer laminaren Strömung
Wie für Gase, die Tests sind auf die Installation (Zeichnung 5). Schließen Sie die Wasserhähne 2, 6, 7, 20, 24, 28, 29, 30 und stellen Sie die Probe in den Halter 25. Dann öffnen sich die Ventile 28, 24, 20, 2. Die änderung beliebig Systemdruck Hahn 6, ausgehend von 1000 PA und endend mit einem Maximalwert zulässige Mindestmaß beschränkt Manometer 22, verändern die differenzdrücke gelten auf dem Halter mit der Probe, gesteuert durch Manometer 27. Fliessrate der Flüssigkeit, die durch die Halter mit der Probe (
), wenn gemäß einem Druckabfall
registrieren auf ротаметру 31. Wenn Sie die Grenze der durchflussmengenmessung nach ротаметру 31 erreicht, öffnen den Kran 29 und Wasserhahn schließen 28. Weiter die Messung wird nach ротаметру 32. Bei der Umstellung auf Rotadurchflussmesser 33 öffnen den Kran 30 und schließt den Wasserhahn 29. Druckdifferenz ohne Probe, sondern auch auf seine Input-und output-Oberflächen definiert, wie in 7.5.
7.7 Durchführung von Tests bei der Bestimmung der Permeabilität von Gasen und Flüssigkeiten unter Bedingungen, die sich von einer laminaren Strömung, muss konkretisiert in der normativ-technischen Dokumentation auf ein bestimmtes Produkt.
8 BEHANDLUNG DER ERGEBNISSE
8.1 Mittlere Strömungsgeschwindigkeit
Die Messwerte des Durchflussmessers korrigieren, wenn er verwendet wurde некалиброванным, nach den Werten von Druck und Temperatur, unter Verwendung der Koeffizienten änderungen am Aufnehmer
montiert vom Hersteller. Korrigierte Anzeige des Durchflussmessers
aus der Gleichung finden
.
Für den Antrieb des korrigierten Messwerte des Durchflussmessers zur mittleren Geschwindigkeit der Strömung
in porösen Test Probe verwendet änderungsantrag
. Änderung zu berechnen aus der Gleichung des Gesetzes Gas
.
Dann die mittlere Strömungsgeschwindigkeit wird
.
Für die Eingabe von Daten in eine Tabelle verwenden verallgemeinerte Verhältnis der änderungen
für den Erhalt der mittleren Strömungsgeschwindigkeit .
Bei der Verwendung der Gase für den Test der mittleren Strömungsgeschwindigkeit in m
/mit den Test in einem porösen Probe berechnen nach der Formel
,
wo — die korrigierten Messwerte des Durchflussmessers, m
/s;
— der Druck am Ausgang (Abbildung 1
) oder Eingang (siehe Abbildungen 2−4,
) Oberflächen der Probe, N/m
;
— die Hälfte der Summe der Temperaturen des Gases am Austritt aus der Probe und an seinem Ausgang (Abbildungen 1−4,
);
— die Hälfte der Summe der drücke am Eingang und am Ausgang oder auf Input-und output-Oberflächen Probe der Testperson
(Abbildungen 1 und 7.5 ;
Abbildungen 2−4, ), N/m
;
— Temperatur des Gases am Austritt aus der Probe (Zeichnung 1) oder an seinem Eingang (Bilder 2−4), K.
Für den durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in den Test-Probe Werte
, Ihr entsprechende, passen Sie auf die Temperatur, die gleich der Hälfte der Summe der Temperaturen der Flüssigkeit am Eintritt in die Probe und Testperson am Ausgang.
Die Mittelwerte der Strömungsgeschwindigkeit gefunden werden, sollten für alle Gefälle der drücke
, berechnete in
7.5 und 7.6.
8.2 Mittlere Dichte und Viskosität
Der mittlere Druck und die mittlere absolute Temperatur in den Test der Probe ermöglichen eine mittlere Dichte und Viskosität auf der Grundlage der veröffentlichten Daten.
Der Wert der Viskosität und Dichte von Gasen und Flüssigkeiten nehmen nach Angaben der Tabellen der physikalischen Konstanten.
8.3 bilden von Ergebnissen
Die Koeffizienten zähflüssige und dynamische Permeabilität wird durch gleichzeitige Messungen der Strömungsgeschwindigkeit und Druckabfall. Die Anzahl der Dimensionen Strömungsgeschwindigkeit sollte mindestens fünf. Sie müssen gleichmäßig verteilt auf dem gesamten Bereich einer Strömungsgeschwindigkeit, wobei die größte Dimension sollte nicht weniger als zehn mal mehr als die kleinsten.
Die Ergebnisse analysieren durch die Gleichung
(Anhang A, Gleichung A. 2).
Diese Gleichung kann umgeschrieben werden in der Form ,
wo;
.
Werte und
berechnet für jede Ebene der Druckdifferenz und Strömungsgeschwindigkeit. Die entsprechenden Werte
und
tragen Sie auf Millimeterpapier und eine gradlinige, optimal verbindet diese Punkte.
Durch Kreuzung dieser Linie mit der Achse bestimmen Sie die inverse zähflüssigen Permeabilität
.
Der Tangens des Winkels der Neigung dieser Linie gibt den Wert, Feed-Trägheits Permeabilität .
Im Falle von Schwierigkeiten eine gerade Linie muss definiert sein, von der Methode der kleinsten Quadrate.
Hinweis — Bei der Messung von Strömungen in einer laminaren Modus sondern nur die zähflüssige Permeabilität (siehe Anhang A).
8.4 Darstellung des Ergebnisses
Verhältnis zähflüssige Durchlässigkeit zeichnen in 10m
(1 µm
) und Trägheits-Koeffizient der Durchlässigkeit in 10
m (1 µm) mit einer Genauigkeit von ±5% in Bezug auf Ihre Größe.
Die Reihenfolge der Abrundung der Ergebnisse der Berechnung der Koeffizienten der Durchlässigkeit muss angegeben werden, in der normativ-technischen Dokumentation auf ein bestimmtes Produkt.
Hinweis — die Einheit des Koeffizienten zähflüssige Permeabilität (µm) manchmal als Darcy.
9 PRÜFBERICHT
Prüfbericht muss die folgenden Informationen beinhalten:
a) einen Verweis auf diese Norm;
B) alle Teile, die für die Identifizierung der Probe der Testperson;
C) Art der verwendeten Ausrüstung;
G) Flüssigkeit, benutzt für den Test;
D) das Ergebnis;
E) alle Operationen, die nicht ausdrücklich von dieser Norm betrachtet oder als Optional;
G) zufällige Faktoren könnten das Ergebnis beeinflussen.
ANHANG A (verpflichtend). INNERHALB VON FLÜSSIGKEITEN DURCH PORÖSE MATERIALIEN
ANHANG A
(Pflicht)
A. 1 innerhalb von Viskos
Empirische Formel Strömung von Flüssigkeiten durch poröse Materialien gezüchtet wurde erstmals Darcy auf der Grundlage von experimentellen Daten mit dem Wasser. Sie legt die proportionale Abhängigkeit der Druckabfall pro Einheit Dicke von Strömungsgeschwindigkeit pro Flächeneinheit und Viskosität. Sie können Sie in Form einer
, (A. 1)
dabei Verluste auftreten, als Folge der Scherung Viskosität.
A. 2 Viskos und innerhalb von Trägheitskraft
In Wirklichkeit für Flüssigkeit und Gas durch poröse Materialien umfasst mehrere Mechanismen, von denen viele gleichzeitig stattfinden können. Die Erfahrung zeigt, dass in den meisten Fällen durch die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen durch poröse Materialien sind in der Regel nur drei Mechanismen. Es ist viskos, Trägheitskraft und den gleitenden Strom. Trägheitskraft innerhalb von Energieverlust begleitet durch änderungen der Strömungsrichtung des Fluids beim Durchgang durch die verwinkelten Poren und das auftreten von lokalen Erscheinungen Turbulenzen in den Poren. In Ermangelung eines gleitenden Strömungen Inertial-Verlust kombiniert wurden Форшхаймером mit Verlusten bei der viskosen Strömung nach Darcy und sind durch die Gleichung
, (A. 2)
die in dieser Norm verwendet (8.3). Aber bei kleinen Geschwindigkeiten der Strömung von viskosen Flüssigkeiten Untätigkeit in der Gleichung (A. 2) ist vernachlässigbar im Vergleich mit der Viskosität und kann deshalb vernachlässigt werden, um eine vereinfachte Gleichung (A. 1).
A. 3 Gleitender Strom
Gleichung (A. 1) setzt Voraus, dass die Porengröße die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle für den Test. Es gilt nicht für noch sehr klein und für Gasen bei vermindertem Druck oder hoher Temperatur. Gleitender Strom stattfindet, wenn die mittlere freie Weglänge der Moleküle und die Abmessungen der Poren des Metalls sind die Werte in der gleichen Größenordnung. Bei Vorhandensein von gleitenden Strömung poröses Metall hat eine höhere Permeabilität als bei seiner Abwesenheit. Da bei Vorhandensein von gleitenden Strömungen in der Regel nicht vorhanden Inertial-Verlust, Gleichung (A. 2) geschrieben werden können als
, (A. 3)
wo — Koeffizient der Durchdringlichkeit bei Vorhandensein von gleitenden Strom.
Finden änderungsantrag für den gleitenden Strom
, (A. 4)
wo — beobachtet zähflüssige Permeabilität bei Vorhandensein von gleitenden Strömungen;
— Verhältnis der wahren zähflüssige Permeabilität;
— Multiplikator Клинкенберга, das ist dauerhaft für dieses Gas und einem porösen Material und hat die Dimension Druck.
Die Verbindung zwischen und
dargestellt werden kann
. (A. 5)
Von hier, durch die Messung im gesamten Bereich der verschiedenen Belastungen (D. H.
und
), bauen die Abhängigkeit
von
und erhalten eine gerade Linie.
Der Tangens des Winkels der Neigung dieser Linie ist gleich . Der Schnittpunkt dieser Linie mit der Achse
gibt zähflüssigen Permeabilität
.
Multiplikator Клинкенберга steigt mit der Verkleinerung der Porengröße, Verringerung des relativen Molekulargewichts und der Zunahme der Temperatur und der Viskosität des Gases.
A. 4 Effekte die Wände und Boundary
Gleichung (A. 2) für die Strömung von Flüssigkeiten anwendbar, wenn die Porosität homogene und einheitliche, in der Tat auf der Oberfläche der Probe der Testperson eine Unterbrechung. Betrachten zwei Fälle:
die Wirkung der Wand für Prüflinge, die Kanten sind versiegelt im Container;
die Wirkung auf die regionalen Ausgabe-und Eingabe-Oberflächen aller Prüflinge.
Für das Material aus Granulat die Wirkung der Wanddicke in der Regel nicht zu berücksichtigen, wenn der Durchmesser der Probe der Testperson nicht weniger als 100 mal größer als der teilchendurchmesser des porösen Metalls. Wenn der Durchmesser der Probe der Testperson etwa 40 Partikeldurchmesser, dann ist der Messfehler kleiner 5%.
Den regionalen Effekte können vernachlässigt werden, wenn die Dicke der Probe der Testperson nicht weniger als 10 Durchmesser der Teilchen, aus denen das poröse Metall. Ebenso wie im Falle der Wirkung der Wand, Rand-Effekt ist abhängig von der Differenz zwischen der Porosität auf der Oberfläche und der inneren Porosität.
A. 5 Lange Schläuche aus porösen Metallen
Gleichung (A. 2), Berechnung von Fläche und Dicke (7.1.2) und die änderung des Druckverlusts (7.2) deuten darauf hin, dass der Vordruck auf der ganzen Probe gleich. Für lange Rohre mit kleinen Löchern kann es zu Abweichungen kommen. Um festzustellen, was die Fehler verursacht durch Druckabfall des Fluids über die gesamte Länge der Tube, weniger als 5%, können Sie eine der folgenden Methoden:
a) versetzen der zweiten Ableitung des Drucks in der am weitesten von der Eintritts Flüssigkeit zu Ende und vergleichen ihn mit der erhaltenen Hinweise auf die Ableitung des Drucks liegt am Eingang der Flüssigkeit;
B) überdecken mit einem Ende der Röhre ungefähr auf der Hälfte der Fläche. Messen die Permeabilität blockiertem Schlauch, dabei неперекрытая Teil der Röhre befindet sich so nah wie möglich oder so weit wie möglich vom Ende des Eintritts der Flüssigkeit. Beide Indikatoren vergleichen Permeabilität.
ANHANG B (zwingend). FLÜSSIGKEIT FÜR DEN TEST
ANHANG B
(Pflicht)
In den meisten Fällen verwenden Gase bequemer als Flüssigkeit. Schwierigkeiten, die sich bei der Anwendung von Flüssigkeiten, sind wie folgt:
schwer zu entfernen alle festen Teilchen, die sich in die Poren der porösen Metall und daher verändern die Durchlässigkeit;
gelöste Gase werden freigesetzt in den Poren, wodurch das Phänomen der «Lock-Gas»,
Druckhöhe der Flüssigkeit kann dazu führen, dass weitere Schwierigkeiten bei der Messung des Druckabfalls;
Flüssigkeit mehr teuer und kompliziert in der Arbeit;
einige Metalle reagieren können Adsorption mit einigen Flüssigkeiten, dadurch verringert sich die Porengröße;
aufgrund der Auswirkungen der Kapillarität und der oberflächlichen Aktivität des feuchtigkeitshaushalts der Oberfläche des porösen Materials beeinflußt möglicherweise die beobachteten Durchlässigkeit, insbesondere im Falle von porösen Metallen mit kleinen Abmessungen von Poren.
In seltenen Fällen Flüssigkeit verwenden, wenn Sie die Bestimmung der Permeabilität mit Hilfe von spezifischen Flüssigkeiten. Wenn die angegebene Flüssigkeit eine newtonsche Flüssigkeit, müssen folgende Bedingungen eingehalten werden:
in der Flüssigkeit sollte keine Feststoffe und gelöste Gase;
das ganze ist ein poröses Metall sein muss, getränkt mit einer Flüssigkeit, nicht erlaubt die Bildung von Gasblasen auf den Oberflächen und in den Poren der Probe der Testperson aus porösem Metall.
Wenn die Poren groß sind, die Ergebnisse der Bestimmung der Permeabilität, die bei der Verwendung von Gasen und Flüssigkeiten, in der Regel Zusammenfallen. Damit die Gase besser zu bedienen, als die Flüssigkeit.
Im Falle der Verwendung von Gasen steigt die Wahrscheinlichkeit Inertial Verluste und deshalb empfehlen wir die Verwendung von Gleichung (A. 2) A. Anwendungen