Стр. 1
 

23 страницы

396.00 ₽

Купить официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает метод определения проницаемости жидкостей проницаемых спеченных металлических материалов с открытой или сквозной пористостью. Испытания проводят при таких условиях, чтобы проницаемость жидкостей могла быть выражена коэффициентами вязкостной и инерционной проницаемости.

Допускается определение по методу проницаемости газов проницаемых спеченных металлических материалов.

Настоящий стандарт не распространяется на длинные полые цилиндрические образцы малого диаметра, для которых недопустимо пренебрегать падением давления жидкости при прохождении вдоль полости цилиндра по сравнению с падением давления жидкости при прохождении через стенку

Оглавление

1 Назначение и область применения

2 Нормативные ссылки

3 Сущность метода

4 Обозначения и определения

5 Отбор образцов

6 Аппаратура

7 Порядок испытаний

8 Обработка результатов

9 Протокол испытаний

Приложение А Течение жидкости через пористые материалы

Приложение Б Жидкости для испытания

Страница 1

ГОСТ 25283-93 (ИСО 4022-87)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ ПРОНИЦАЕМЫЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ЖИДКОСТЕЙ

Издание официальное

96-* €9


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ М м ■ с к

Страница 2

ГОСТ 25283-93

Предисловие

! РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 150 «Порошковая металлургия*

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 3—93 от 17.02.93)

'За принятие проголосовали:

Наименование государства

Наммеиоианне национального органа по стандарт шит

Азербайджанская Республика Республика Армения Республика Белоруссия Республика Казахстан Республика Молдавия Российская Федерация Туркменистан Республика Узбекистан Украина

Лагос стандарт Лрм госстандарт Бел стандарт Ка (госстандарт M олдовстандарт Госстандарт России Туркмен! лангосинспекцим У агос стандарт Госстандарт Украины

3    Стандарт содержит полный аутентичный текст стандарта ИСО 4022—87 «Материалы спеченные проницаемые. Определение проницаемости жидкостей» с дополнительными требованиями, отражающими потребности экономики страны

4    Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1996 № 382 межгосударственный стандарт ГОСТ 25283-93 (ИСО 4022—87) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

5    ВЗАМЕН ГОСТ 25283-82

© И11К Издательство стандартов. 19%

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России п

Страница 3

ГОСТ 25283-93

Содержание

1    Назначение и область применения......................................I

2    Нормативные ссылки........................................................1

3    Сущность метода................................................................2

4    Обозначения и определения..............................................2

5    Отбор образцов..................................................................4

6    Аппаратура........................................................................4

7    Порядок испытаний..........................................................10

8    Обработка результатов........................................................12

9    Протокол испытаний..........................................................15

Приложение А Течение жидкости через пористые материалы 16 Приложение Б Жидкости для испытания..............................18

in

Страница 4

ГОСТ 25283-93 (ИСО 4022-87)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ СПЕЧЕННЫЕ ПРОНИЦАЕМЫЕ

Определение проницаемости жалкосгей

Permeable sintered metal material;.. Determination of fluid permeability

Дап введения 1997-01-01

1    НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает метод определения проницаемости жидкостей пропинаемых спеченных металлических материалов с открытой или сквозной пористостью. Испытания проводят при таких условиях, чтобы проницаемость жидкостей могла быть выражена коэффициентами вязкостной и инерционной проницаемости (приложение Л).

Допускается определение по методу проницаемости газов проницаемых спеченных металлических материалов.

Настоящий стандарт не распространяется на длинные полые цилиндрические образцы малого диаметра, для которых недопустимо пренебрегать падением давления жидкости при прохождении вдоль полости цилиндра по сравнению с падением давления жидкости при прохождении через стенку (приложение А).

Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, набраны курсивом.

2    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 6507-90 Микрометры. Технические условия

ГОСТ 17216-71 Промышленная чистота. Классы чистоты жидкостей

ГОСТ 18898-89 Изделия порошковые. Методы определения плотности, содержания масла и пористости

И(лаиие офинналыюг

1

Страница 5

ГОСТ 25283-93

3. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Пропускание жидкости для испытания с известной вязкостью и плотностью через испытуемый образец, измерение падения давления и объемной скорости течения.

Определение коэффициентов вязкостной и инерционной проницаемости, которые являются параметрами формулы, описывающей соотношение между падением давления, объемной скоростью течения, вязкостью и плотностью жидкости для испытания и размерами пористого металлического испытуемого образца, пропитанного этой жидкостью.

Коэффициент вязкостной проницаемости материалов определяют в условиях ламинарного течения жидкости и.ш газа, а коэффициент инерционной проницаемости — при их турбулентном течении.

4 ОБОЗНАЧЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины, применяемые в стандарте, приведены в таблице I.

Таблица I — Термины и определении

1ерммм

06ожа*емис

Ьданицд

HiMCpCUMl

Определение

1 Пронинае*

VI ость

яи

и

Способность порист от о металла пропускать жил кость пол жиде йст инея градиента да и л с ним

2 Плошаль испытании

Л

м2

Плошаль пористого металла, перпендикулярная направлению потока жидкости. {Активная поверхность, рас сматривасмап как части поверхности обрата, участвующей при испытании)

3 Толшм на

t

м

Размер испытуемого обраша в направлении потока жидкости:

а)    для плоских обра шоп рапе и их толщине;

б)    для полых иилиндроп приведен п уравнении (7.1.2)

4 Длина

L

м

Длина цилиндра (рисунок 2)

5 Коэффициент инерционной пропинаемое! и

Vv

м*

Объемная скорость потока, с которой жидкость в единиц) вязкости пропускается через единицу плошали пористою металла иод поздейстиием единицы градиента давления, при зтом сопротивление течению жидкости возникает п результате потерь на вязкость. Он не зависит от количества рассматриваемого пористого металла

2

Страница 6

ГОСТ 25283-93

Продолжение mao.i. /

1ернмм

<Х101ИД«СИИС

Ьдииши

игмеромив

Определение

6 Коэффициент инерционной проиииаечост к

V.

м

Объемная скорость потока, с которой жидкость в единиц) плотности пропускается чере> единицу плошали пористого металла под воздействием единицы градиента давлении, при •этом сопротивление течению жидкое ти возникает в результате потерь на преодоление инерционности. Он не зависит от количества рассматривав мою пористого металла

7 Объем идя скорость течения

Q

-3

С корост к течения массы жидкости, деленная на ее плотность

S Давление потока на входе

Р\

Давление потока перед образцом

9 Давление потока на выходе

Р>

Н/мг

Давление потока та образцом

10

ление

Среднее лав*

Р

Половина суммы давлений на входе и на выходе

II

лений

Перепал дав

Д Р

Н/м2

Разность давлении на входной и выходной поверхностях образца

12

Градиент

АР/е

H/mJ

Перепад давления, деленный на тодшину обрата

13

Скорость

Q/A

м/с

Отношение объемной скорости течения к площади испытания

14

Плотность

р

кг/н*

Плотность жидкости для испытания при средних значениях температуры и давления

15 Динамическая 5Я1кость

Ч

Н с/м1

Коэффициент абсолютной динамической вязкости. определяемый по закону Ньютона

16 Поправка на прибор (вычитается ит наблюдаемого перепада давлений)

Н/м'

Разность входного и выходного давлений на отводах давления, когда образец отсутствует в приборе для испытания. (Поправка изменяется с изменением скорости течения через прибор и увеличивается в Зависимости от эффектов трубки Вентури на отводах давления и в других случаях)

17 Средняя абсолютная температура

Г

К

Половина суммы температур жидкости на входе в образец и выходе из него

3

Страница 7

ГОСТ 25283-93

5    ОТБОР ОБРАЗЦОВ

Перед испытанием необходимо с помощью газа удалить из пор испытуемого образца всю жидкость. Масло и смазка должны быть удалены с помощью подходящего растворителя методом экстракции. Образец должен быть высушен перед испытанием.

5.1    Отбор образцов прово<)ят по нормативно-технической документации на порошковые изделия.

5.2    Испытания проводят на образцах в виде диска диаметром от 25 до 100 мм и толщиной от 0,25 до 10 ми или параллелепипеда, кагьца или полого цишндра (трубки) с активной поверхностью от 5 до 100 см2 при соотношении высоты к наружному диаметру не более чем 2:1. Предпочтительно использовать в качестве образца для испытания готовые изделия (листы, ленты и др.), если они удовлетворяют указанным условиям.

5.3    Если изделия не удовлетворяют требованиям 5.2, испытания проводят на образцах, полученных по технологии изготовления контролируемой партии изделий и близких им по форме.

5.4    Наименьший размер активной поверхности образца для испытания должен быть больше КЮ-кратного, а толщина образца больше Ю-кратного с(>еднего диаметра частиц по/юшка, из которого изготовлен .\iamepuaji образца.

5.5    Допускается механическая обработка поверхностей образца, по которым осуществляется герметизация системы, за исключением поверхности, через которую проникает газ или жидкость.

5.6    Образцы, подлежащие испытанию, должны быть полностью пропитаны мпой жидкостью непосредственно перед испытанием.

6    АППАРАТУРА

6.1    Оборудование

Выбор оборудования зависит, в основном, от размера, формы и физических характеристик испытуемого образна.

Настоящий стандарт предусматривает использование двух типов приборов для определения проницаемости жидкостей пористых испытуемых образцов.

6.1.1    Головка с уплотнительными кольцами для испытания плоских образцов.

Данный тип испытательного устройства рекомендуется для выполнения неразрушаюшего контроля отдельных участков плоских пористых листов.

Металлический проницаемый лист зажимают между двумя парами подвижных прокладок. Внутренняя пара, соответствующая пло-

4

Страница 8

ГОСТ 25283-93

щади испытания, имеет средний диаметр D,. Внешняя пара, средний диаметр которой /Л, образует уплотнительное кольцо, окружающее испытуемую площадь, его герметичность помогает избежать боковой утечки с площади испытания (рисунок 1). Ширина отверстия, образованного уплотнительными кольцами головки, должна быть не менее толщины листа, т.е.

Боковая утечка сводится к минимуму уплотнительными кольцами головки из-за одинакового давления во внутренней и внешней камерах. Это достигается со стороны верхней поверхности образца как можно большим увеличением прохода между верхними камерами (рисунок I). Со стороны нижней поверхности образца после просачивания внутренняя камера соединяется с расходомером и находится. как правило, под небольшим противодавлением, а внешняя камера соединяется с атмосферой через вентиль, выравнивающий давление. Этот вентиль предназначен для выравнивания давления во внутренней и внешней камерах. Допускается устанавливать ограничитель между образцом и расходомером, чтобы увеличить противодавление и таким образом стабилизировать управление вентилем выравнивания да&тения.

В идеальном случае давление на нижней поверхности образца должно быть как можно ближе к атмосферному давлению, при этом ограничитель не применяют, кроме случая, когда необходимо отрегулировать перепад давлений на расходомере.

Для внутренних уплотнений рекомендуются тороидальные уплотнительные кольца (О — кольца).

Уплотнители должны быть достаточно гибкими, чтобы охватить все неровности поверхности и нарушения плоскосшости пористых металлов. В некоторых случаях может возникнуть необходимость отдельно нагружать внутренние и внешние уплотнители для обеспечения уплотнения, исключающего свободное просачивание.

Обязательны два верхних и два нижних уплотнителя. Они должны быть расположены на одной линии по отношению друг к другу.

6.1.2 Зажим для испытуемых образцов формы полых цилиндров

5

Страница 9

О, - средний аижмстр ьнчтрсмыич ) плоти и теле Н; О, - лиамстр ю.м»&и: О - оОьемини скорость потока при ллилсиим Р2: Л, - атмосферное ддысиис. Р- — лаалемие ил ииьоле in oGpj-шл после иросачикаии* между >Yiion<tf тельными кольппмн. сто усгамаапиидюг рлышм Р2; Р: - Я, -персам j деления ил раслааомерс; Ру - Л - перепал лдаисинд ил пористом металле


Рисунок I

6

Страница 10

ГОСТ 25283-93

Рисунок 2



Примечание — Чтобы снести к минимуму поправку на прибор, рлесюямне А должно быть как можно меньшим, а диаметр <S, должен быть приблизительно рамен диаметру d


Проницаемость полых цилиндрических образцов удобно измерять, закрепив цилиндр симметрично между двумя плоскими поверхностями. чтобы жидкость проникла наружу через стенки цилиндра. Пример показан на рисунке 2. Расходомер размешают перед образцом. При закреплении пористого металлического цилиндра должны применяться достаточно гибкие уплотнители, чтобы охватить все неровности поверхности и предотвратить свободное просачивание.

6.1.3 Держатели для крепления образцов (им)ешй) ма.1ых размеров.

Необходимость применения держателей, схемы которых приведены на рисунках 3 и 4, должна быть указана в нормативно-технической документации на конкретные изделия.

6.2 Жидкости для испытания

В большинстве случаев газы более удобны для испытания, чем жидкости (приложение Б).

Газы для испытания должны быть чистыми и сухими.

По соглашению между заинтересованными сторонами проницаемость можно определить, при необходимости, с помощью конкретной жидкости. Жидкость должна быть чистой и не содержать растворенных газов.

Класс чистоты жидкости для испытания (ГОСТ 17216) должен

7

Страница 11

t — o6p*>eu; 2 - криикл; J— роимшал прокллльд; уплотнение бокоаоИ иожертностп оО-рлиы смесью, сосгоинсй и> Ы)Ч плрдфиид и МУ4 клмифолн, синтетической смап или друшм уплотнителем; 5 - осмоымие: 6- напали лидметром от 1.5 до 2.0 их для отюла и манометр

ГЛЛ ИЛИ ЖИДКОСТИ. 7- UIIJ.IU ЛЛ1 ПОЛЬИЛИ I! ОНО Л КИа&ОСТИ или !аы

/ - oOpuicu, 2— крышка. J— решиоиая тулка; 4 - осмоидннс: 5 - ьднлли лпаметром от 1,5 ло 2 мм для атолл и манометр i*iu или ж мл к. ос тм. 6 - а. ан ал и лл* подиола и отдела »а>а или


Рисунок 3


жидкости

Рисунок 4

8

Страница 12

ГОСТ 25283-93

Рисунок 5

быть указан в нормативно-технической документации на материал (изделие).

16 17 18    19


/ — бЯЛЛОи IО <Л'ОЛШМ Л»*О.Ы, 2 - prttyA4tU>UUU6 l*4N%AI*.»A, J - фу. fillip 4(* UVJMlUA'U Л1ЛТ. «I— tV'VWU-шем, 5 - uomoiaww /Ate >,км л ем %'лл uvejuua (Ымш; 6 — адч** «ночной pt.'yJupCH/Ku aoAvexkj га ил, 7,

У. //. /J. 14 /5. Л). 2;, Л. Л. 29. 30 - куаии ПйЬЛдё лна и ыаеУхосп»a: /0* /.?- JMftmtftf дм* Muvr<ti,v« с л\%рхлы.ы IуитЛ’.м* ахие/ниия J к. Па у nwm.u л о nvuo w* вам? /0 На; 22. 27 —

¥a)HI»U.4V,1'V lV|UUUIi r1^»vV .4'.* «ИИ^МЛа* 49 А'//Л Гй*1»УЛ»0 «глилых и plYl'AIVWl ДГО.КМО Щ Att.tAlUVtflVt

iM.\r*.’iuo»»u»* .v^vow»*ai^wA М. /7, /.V. J/. М JJ — рома.Ык'/прм ала itpysuv (ЮслмУнирама с лuvptwuac-маю «1Мф*ии« м»* iTo.4v /%. А,25 — екржалили dt* креимпа* оСромл*. 19. J4 - хчермомохгри il-'V л 1¥?ренил vtfMHtyatn>fu жайконпа ала гаха с яырШМй&ШР wt 6oj** O.S'C, 2S - бон t жаАхошлto dje и*лы/пачия citct&wAwtf ом оЛифбцимлнх .мммл тм/ый и otx lOi-piгммый поглч^оилагдги части-

AftlMU U4U <tyP)VUVU ЖШ>ХОИ«АМЯ


6.3    Установка д.1я определения коэффициента вязкостной проницаемости жидкостей и газов, схема которой приведена на чертеже 5. Установку применяют только вуаювиях ламинарного течения жидкостей и газов.

6.4    Штангенциркуль с погрешностью измерения не 6atee 0,05 мм по ГОСТ 166 для измерения образцов с размерами 1 мм и более.

6.5    Микрометр по ГОСТ 6507 для измерения образцов размерами менее I мм.

6.6    Манометр для определения атмосферного давления с погрешностью измерения не более /%.

6.7    Термометр для определения температуры окружающей среды с погрешностью измерения не более 0,5"С.

9

Страница 13

ГОСТ 25283-93

7 ПОРЯДОК ИСПЫТАНИИ

7.1    Измерение толщины и площади испытуемого образца

7.1.1    Плоские образцы для испытания

Размер губок микрометра должен быть не более размера поверхностных неровностей и не менее размера пор.

Площадь испытания определяют в направлении, перпендикулярном потоку жидкости, при этом градиент давления должен быть постоянным.

7.1.2    Образны для испытания полой цилиндрической формы Толщину е и площадь испытания А для полых цилиндров (рисунок

2) вычисляют по формулам:

_ P_jlnri_

2 (г- 1| ’

^ _ к D L • In Г г- I

где г = 4-

а

Если толщина стенок мала по сравнению с d. например

меньше 0,1*/. то толщину е и площадь испытания А определяют по формулам:

. г. L (D + rfi Л -    ,■

7.2 Измерение перепада давлений

Установка (аппаратура), используемая при испытании. <кижна быть проверена на герметичность.

Установки (рисунок 5) проверяют на герметичность под давлением от 7 (к> 8 к На.

Перепад давления можно определить, измеряя давление на входе и выходе из образца отдельно или с помощью дифференциального манометра, ю

Страница 14

ГОСТ 25283-93

Поправку на прибор получают, когда образец отсутствует в приборе, наблюдая перепад давления за пределами требуемого диапазона скоростей потока. Поправка на прибор не должна превышать перепад давления более чем на 10% (таблица 1).

7.3    Измерение скорости потока

Скорость потока жидкости предпочтительно измерять первичным эталоном. Скорость потока должна быть скорректирована до среднего давления и температуры образна. Более удобен в работе стандартный расходомер (предварительно калиброванный по первичному эталону).

7.4    Измерение давлений и температур

Необходимо измерить давление и температуру на расходомере и

испытуемом образце, чтобы скорректировать показания расходомера. вычислить среднюю скорость потока через испытуемый образец, определить плотность и вязкость жидкости для испытания.

Испытания проводят при температуре окружающей среды (22±5) ’С. Аппаратура должна быть изолирована от источников тепла.

7.5    Последовательность операций при определении проницаемости газов в условиях ламинарного течения.

Закрывают краны 2, 6, 7, 13, 14, 15, 20. Открывают краны 2, 7, 13 и регулируя краном 6, подводят газ к держателю 8 с образцом, постепенно повышая перепад давления A(Pt — Pi), контролируемого манометром 10. Установив определенный перепад давлений по манометру в интервале времени от 2 до 3 мин, проводят отсчеты данных расхода газа (QJ по ротаметру 16. Одновременно фиксируют давление и температуру газа, проходящего через ротаметр по манометру 12 и термометру 19 соответственно. Когда предел измерения расхода газа по ротаметру 16 достигнут, открывают крин 14 и закрывают крин 13. Измерение проводят по ротаметру 17. При переходе на ротаметр 18 открывают кран 15 и закрывают кран 14.

Ротаметры (расходомеры) да/жны быть калиброваны по давлению и температуре.

Вынимают образец из держателя 8 и измеряют перепад давления на (кржателе без образца Д (.P'i-P'i) манометром 10 для значений расхода газа (QJ, псыученных во время испытаний образца, оперируя кранами, как и при испытании образца. Записывают расход газа по показаниям ротаметров (QJ, перепада давления газа на держателе с образцом Д (Р'х - Р\) и перепада давления на держателе без образца Д (/’'i - Р'2). Различие между Д (Л - Р>) и Д (Р'\ - Р'2) должно соответствовать требованиям 7.2.

Страница 15

ГОСТ 25283— 93

Перепад давления на входной и выходной поверхностях образца (Д Р), Н/м2, вычисляют для каждого значения Л(Р, — Р2) по формуле

Д Р= ЦР,- Р2)- A [P'i-P’2),

где Д(Р, — Р]) — перепад давления газа на держателе с образцом;

Д (/*', - /*',) — перепад давления газа на держателе без образца, т.е. поправка на прибор;

{Р'| - Р'2)— давления потока газа, измереные вместо давлений Р, и Р2 при отсутствии в приборе (держателе) испытуемого образца.

7.6    Последовательность операций при определении проницаемости жидкостей в условиях ламинарного течения

Как и для газов, испытания про<{одят на установке (чертеж 5). Закрывают краны 2,6, 7, 20, 24, 28, 29, 30 и устанавливают образец в держатель 25. 'Затем открывают краны 28, 24, 20,2. Меняя произволыю давление в системе краном 6, начиная от 1000 Па и кончая максимальным значением, допускаемым манометром 22, изменяют перепады давлений Д (Р, — PJ на держателе с образцом, контролируемых манометром 27. Расход жидкости, проходящей через держатель с образцом (Qa) при установленном перепаек' давлений Д(Р, — Р2) регистрируют по ротаметру 31. Когда предел измерения расх<х)а жидкости по ротаметру 31 достигнут, открывают кран 29 и закрывают крап 28. Далее итерение проводят по /ютаметру 32. При nepexotte на ротаметр 33 открывают к/юн 30 и закрывают кран 29. Перепад давлений без образца, а также на вхо()ной и выходной его поверхности определяют, как указано в 7.5.

7.7    Проведение испытания при определении проницаемости газов и жидкостей в условиях, отличающихся от ламинарного течения, должно быть конкретизировано в нормативно-технической документации на конкретное изделие.

Я ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

8.1 Средняя скорость течения Показания расходомера Q, корректируют, если он использовался некалиброванным, по значениям даатения и температуры, используя коэффициент поправки на расходомер Cf, установленный изготовителем. Откорректированное показание расходомера Qa находят из уравнения 12

Страница 16

ГОСТ 25283-93

а = С, Q,

Для приведения откорректированного показания расходомера Q,, к средней скорости течения Q в пористом испытуемом образце применяют поправку С,. Поправку вычисляют из уравнения закона газа

с -JL И _L ‘    Q."    Р Т.'

Тогда средняя скорость течения будет

Q - С ■ Qa.

Для занесения данных в таблицу применяют обобщенный коэффициент поправки С'„

Си = С, С,

для получения средней скорости течения Q = С„ • Q,.

При иепшьзовании газов для испытания среднюю скорость течения Q в м'/с а пористом испытуемом образце вычисляют по формуле

где Qa — откорректированные показания расходомера, м ’/с;

Ра — давление на выходкой (рисунок I, Ра = PJ и.ш входной (см. рисунки 2—4, Ра = Р,) поверхностях образца, Н/м2;

Т — половина суммы температур газа на выходе из образца и на его

выходе (рисунки 1—4, /'= —Ц—-), К:

Р — половина суммы давлений на входе и на выходе u,iu на входной и выходной поверхностях испытуемого образца (рисунки I и 7.5, Р = Р, +

рисунки 2-4, Р = Р, -    Н/м2;

— температура газа на выходе из образца (чертеж 1) или на его входе (рисунки 2—4), К.

Для получения средней скорости течения жидкости Q в испытуемом образце значения Q0, ей соответствующие, корректируют на темпе-

13

Страница 17

ГОСТ 25283-93

ратуру, равную половине суммы температур жидкости па входе в испытуемый образец и на выходе.

Средние значения скорости течения Q должны быть найдены для всех перепадов давлений Р, вычисленных в 7.5 и 7.6.

8.2    Средняя плотность и вязкость

Среднее давление и средняя абсолютная температура в испытуемом образце позволяют получить средние плотности и вязкости на основе опубликованных данных.

Значение вязкости и плотности газов и жидкостей принимают по (кшным таблиц физических констант.

8.3    Вычисление результатов

Коэффициенты вязкостной и инерционной проницаемости определяют по одновременным измерениям скорости течения и перепада давления. Количество измерений скорости течения должно быть не менее пяти. Они должны быть равномерно распределены на всем интервале значений скорости течения, при этом наибольшее измерение должно быть не менее чем в десять раз больше наименьшего.

Результаты анализируют по уравнению

д г А I О /•    »

* Q П у/ л п ч.|

(приложение Л, уравнение Л.2).

Это уравнение можно переписать в виде у = ах + Ь,

где

y*.\L

* О ч Л п

Значения х и >■ вычисляют для каждого уровня перепада давления и скорости течения. Соответствующие значения jc и >• наносят на миллиметровую бумагу и проводят прямую линию, оптимально соединяющую эти точки.

По пересечению этой линии с осью >• определяют обратную вязкостную проницаемость (1/4*,.).

Тангенс угла наклона этой линии дает величину, обратную инерционной проницаемости (I/M*,).

В случае затруднения прямая линия должна быть определена методом наименьших квадратов.

Примечание— При измерении течения в ламинарном режиме определяю! только коэффициент пызкостной ироницдемосш (см. приложение Л|.

И

Страница 18

ГОСТ 25283-93

8.4 Представление результата Коэффициент вязкостной проницаемости записывают в 10 12 м3 (I мкм’), а коэффициент инерционной проницаемости в 10 ь м (1 мкм) с точностью ±5% по отношению к их величине.

Порядок округления результатов вычисления коэффициентов проницаемости должен быть указан в нормативно-технической документации на конкретное изделие.

Примечание — Единицу илмеренин коэффициента вязкостной пронииле-

VI ОС! И (MKVI*) и ноги а HSSIIBaiOl ли реи.

9 ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ

Протокол испытаний должен включать следующую информацию:

а)    ссылку на настоящий стандарт;

б)    все детали, необходимые для идентификации испытуемого образца:

в)    тип используемого оборудования;

г)    жидкость, используемая для испытания;

д)    полученный результат:

е)    все операции, не оговоренные настоящим стандартом или рассматриваемые как необязательные;

ж)    случайные факторы, которые могли бы повлиять на результат.

15

Страница 19

ГОСТ 25283-93

ПРИЛОЖЕНИЕ А (o6aiame.ihnoe)

ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ ЧЕРЕЗ ПОРИСТЫЕ МАТЕРИАЛЫ Л.! Вязкое течение

Эмпирическая формула течения жидкостей через пористые материалы вилл выведена впервые Дарси на основе экспериментальных данных с водой. Она устанавливает пропорциональную зависимость паления давления на единицу толщины от скорости течения на единицу площади и виз костью. Ее можно записать в виде

Л£    О п

IA.I)

е А у г

при этом потери происходят в результате сдвига по вшкости.

Д.2 Вязкое и инерционное течение

В действительности течение жидкости и газа через пористые материалы включает несколько механизмов, многие из которых могут проходить одновременно. Опыт показывает, что вбодьшинстве случаев при течении жидкостей и газов через пористые материалы действ)ют, как правило, только три механизма. Эго вязкое, инерционное и сколыяшее течение. Инерционное течение сопровождается потерей знертии в результате изменений направлении течении жидкости при прохождении по мввнлис-тым порам и возникновения местных явлений турбулентности в порах. При отсутствии скользящего течения инерционные потери были объединены Форш.хдимером с йоте рями при вязком течении по Дарси и представлены уравнением

е А 4\ А Ч',

(А.2)

которое исполыоваио в настоящем стандарте <8.3). Однако при малых скоростях течения (Q/A) вязких жидкостей инерционность в уравнении fA.2) незначительна по сравнении) с вязкостью и сю можно пренебречь, чтобы получить упрошенное у ранне иие (Л. I).

А.З Сколыяшее течение

Уравнение <А.1) предполагает, что размер пор больше среднего свободною пробега молекул таза для испытания. Оно не применимо для пор очень малого размера и для газов при пониженном давлении или высокой температуре. Скользящее течение имеет место, если средний свободный пробег молекул и размеры пор металла являются значениями одною порядка. При наличии скользящего течения пористый металл обладает большей проницаемостью, чем при его отсутствии. Так как при наличии скользящего течения обычно отсутствуют инерционные потерн, уравнение (А.2) можно записать в виде

(А.З)

где У, — коэффициент проницаемости при наличии скользящего течения. Находят поправку для скользящего течения

16

Страница 20

ГОСТ 25283-93

(Л.41

где S', — наблюдаемая вязкостная проницаемость при наличии скользящего течения;

Ч*, — коэффициент истинной вязкостной проницаемости;

В - множитель Клинкенберга. который является иосгоянным для данною raia и пористого материала и имеет размерность давления.

Связь между Ч*, и 4*» можно представить в виде

(А.5)

Отсюда, измерив 4*, во всем диапазоне различны* даплений <т.е. Рi и Р>\. строят

зависимость Ф, от    и    получают    прямую    линию.

р | • Рг

Тангенс угла наклона этой линии равен В 4V Точка пересечения а гой линии с осью 'Ид дает вязкостную проницаемость Ч\.

Множитель Клинкенберга В у велнчивается с уменьшением размера пор. уменьшением относительной молекулярной массы и увеличением температуры и вязкости газа.

А.4 Эффекты стеики и краевые

Уравнение (А.2) для течения жидкостей применимо, если пористость однородная и равномерная, в действительности же на поверхности испытуемого образца имеется неоднородность. Рассматривают два случая:

эффект стеики для испытуемых образцов. края которых уплотнены в контейнере;

эффект краевой на выходной и входной поверхностях всех испытуемых образцов.

Для материала из гранул эффект стенки, как правило, не учитывают, если диаметр испытуемого образна не менее чем в 100 раз превышает диаметр частик пористою металла. Если диаметр испытуемою обратил около 40 диаметров частиц, то norpeui* ность менее S%.

Краевыми эффектами можно пренебречь при толщине испытуемою образца не менее 10 диаметров части, составляющих пористый металл. Так же. как и в случае эффекта стеики. краевой эффект зависит от разницы между пористостью на поверх ности и внутренней пористостью.

А.5 Длинные трубки из пористых металлов

Уравнение (Л.2). вычисление плошади и юлишны (7.1.2) и изменение падения давления (7.2» предполагав)!, что давление на входе но всему образцу одинаковое. Для длинных трубок с маленькими о!всрстиями возможны отклонения. Чтобы установить, что иогрешиос!ь. вызванная падением давления жидкости по всей длине оси трубки, менее 5^. можно воспользоваться одной из следующих методик:

а)    перемешают второй отвод давления в самый дальний от входа жидкости копей и сравнивают его показание с полученным на отводе давления, расположенном у входа жидкости;

б)    перекрывают с одного конца трубку приблизительно на половине площади. Измеряю! проницаемость перекрытой трубки, при этом ненсрскрытая часть трубки находится как можно ближе или как можно дальше oi коииа входа жидкости. Сравнивают оба показателя проницаемости.

17

Страница 21

ГОСТ 25283-93

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (oCaiamejtmoc)

ЖИДКОСТИ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

В бол ыикис тве случаев нсполыоваа газы удобнее, чем жидкости. Затруднении, ношниюшие при применении жидкостей, заключаются о Следующем:

сложно удалить псе твердые частицы, которые мотут попасть в норы пористою металла и, таким образом. изменить проницаемость.

растворенные тазы могут выделиться в порах, вызывая ипление «блокировки газом»:

гидростатический напор жидкости может витать дополнительные трудности при измерении перепада давлении:

жидкости бил ее доротие и неудобные в работе:

некоторые металлы могут вступать в реакцию адсорбции с некоторыми жилкостя ми, вследствие чето уменьшается pasMcp пор;

из-за эффектов капиллярности и поверхностной активности степень увлажнения поверхности пористою материала может повлиять на наблюдаемую проницаемость, особенно в случае пористых металлов с малыми размерами пор.

В редких случаях использую г жидкости, если требуется определение проницаемости с помощью конкретной жидкости. Если указанная жидкость является жидкостью Ньютона, необходимо соблюдать следующие условия;

в жидкости не должно быть твердых частиц и расширенных газов: весь пористый металл должен быть пропитан жидкостью, не допускается образо мание пузырьков газа не поверхностях и в порах испытуемою образца из пористою металла.

Когда поры имеют большой размер, результаты определения проницаемоети. получаемые при использовании газов и жидкостей, как правило, совпадают. Следовательно. газы использовать лучше, чем жидкости.

В случае использовании газов возрастает вероятность инерционных потерь и поэтому рекомендуется пользоваться уравнением (Д.2) приложения А.

IS

Страница 22

ГОСТ 25283-93

УДК 669.492.8:539:006.354    (ЖС77.160    В59 ОКСТУ 1790

Ключевые слова: материалы спеченные, проницаемость, пористость, испытания

19

Страница 23

Ре лак гор Р. С. Федорова Технический редактор В.Н. Прусокоса Корректор В. И. BapcNuoaa Компьютерная перстка С.В. Рябовой

Изд. лип. N? 021007 ОП i0.0K.95. Сдано и набор 15.10.%. Подписано п печать 10.12.96. Уел. печ. л. 1.40. Уч.-иад. я. 1,15. Тираж 209 jki. C40I0 Зак. 567

ИПК И тдательство сгандарюв 107076, Москва. Колодезный пер.. !4.

Набрано в И иательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. ''Московский печатник'

Москаа, Лилин пер.. 6

Заменяет ГОСТ 25283-82