×
20.07.2014
216.012.de88

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ГИГРОСКОПИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области методов проведения оперативного контроля и регулирования влажности в герметичных контейнерах с электронными приборами для обеспечения надежности их функционирования. Способ определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов включает помещение анализируемых объектов в герметичный контейнер и осушку до полного обезвоживания объектов. Также способ включает измерение температуры и влажности внутренней среды в контейнере и окончательное определение математических и графических зависимостей влагосодержания объектов от равновесной влажности внутренней среды. При этом в процессе хранения объектов в герметичном контейнере осушку до полного обезвоживания объектов производят путем последовательного введения в герметичный контейнер навесок адсорбентов и взвешивания их до установки в герметичный контейнер и после изъятия из него до момента установления стабильной массы очередной навески адсорбента. Затем в испаритель, вмонтированный внутри герметичного контейнера, последовательно вводят порции дистиллированной воды и выдерживают герметичный контейнер в стационарных температурных условиях до установления равновесной влажности в герметичном контейнере с вмонтированным в него датчиком температуры и влажности. После чего по измеренным параметрам влажности и массы порций введенной дистиллированной воды строят график зависимости суммарного влагосодержания в анализируемых объектах от равновесной влажности внутренней среды герметичного контейнера и определяют математически по известным зависимостям величину суммарной влагоемкости анализируемых объектов и ее зависимость от равновесной влажности в герметичном контейнере. Техническим результатом является разработка способа определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов, позволяющего определять суммарную влагоемкость группы гигроскопичных объектов (например, электронных приборов, содержащих гигроскопичные материалы). 4 ил., 1 пр.
Основные результаты: Способ определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов, включающий помещение анализируемых объектов в герметичный контейнер, осушку до полного обезвоживания объектов, измерение температуры и влажности внутренней среды в контейнере, окончательное определение математических и графических зависимостей влагосодержания объектов от равновесной влажности внутренней среды, отличающий тем, что в процессе хранения объектов в герметичном контейнере осушку до полного обезвоживания объектов производят путем последовательного введения в герметичный контейнер навесок адсорбентов и взвешивания их до установки в герметичный контейнер и после изъятия из него до момента установления стабильной массы очередной навески адсорбента, затем в испаритель, вмонтированный внутри герметичного контейнера, последовательно вводят порции дистиллированной воды и выдерживают герметичный контейнер в стационарных температурных условиях до установления равновесной влажности в герметичном контейнере с вмонтированным в него датчиком температуры и влажности, после чего по измеренным параметрам влажности и массы порций введенной дистиллированной воды строят график зависимости суммарного влагосодержания в анализируемых объектах от равновесной влажности внутренней среды герметичного контейнера и определяют математически по известным зависимостям величину суммарной влагоемкости анализируемых объектов и ее зависимость от равновесной влажности в герметичном контейнере.

Предлагаемое изобретение относится к области методов проведения оперативного контроля и регулирования влажности в герметичных контейнерах с находящимися в них электронными приборами для обеспечения надежности их функционирования.

Известен способ определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов (патент РФ №2306549, МПК G01N 5/00, опубл. 20.09.2007 г.), включающий помещение анализируемых проб гигроскопичных материалов (воска) в сосуде, осушку до полного обезвоживания проб гигроскопичных материалов при нагреве, многократное измерение температуры и влажности внутренней среды в замкнутом объеме, окончательное определение с использованием математической формулы влагосодержания гигроскопичных материалов взвешиванием проб.

Известен в качестве прототипа способ определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов (патент РФ №2115916, МПК G01N 25/56, опубл. 20.07.1998 г.), включающий помещение анализируемых проб сыпучих материалов в замкнутый объем, осушку до полного обезвоживания объектов, измерение температуры и влажности внутренней среды в замкнутом объеме, окончательное определение математических и графических зависимостей влагосодержания объектов от равновесной влажности внутренней среды в замкнутом объеме.

Недостатком аналога и прототипа является отсутствие возможности определения суммарной влагоемкости группы объектов, содержащих разнородные гигроскопичные материалы в герметичном контейнере, для обеспечения возможности учета влияния конструктивных факторов и взаимного влияния объектов на измеряемые параметры.

Задачей авторов изобретения является разработка способа определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов, позволяющего определять суммарную влагоемкость группы гигроскопичных объектов (например, электронных приборов, содержащих разнородные гигроскопичные материалы).

Новый технический результат, обеспечиваемый предлагаемым способом, заключается в обеспечении возможности определения суммарной влагоемкости одновременно всех объектов в герметичном контейнере для возможности учета влияния конструктивных факторов и взаимного влияния группы объектов на измеряемые параметры.

Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в отличие от известного способа, включающего помещение анализируемых объектов в герметичный контейнер, осушку до полного обезвоживания объектов, измерение температуры и влажности внутренней среды в герметичном контейнере, окончательное определение математических и графических зависимостей влагосодержания объектов от равновесной влажности внутренней среды герметичного контейнера, согласно предлагаемому способу, в процессе хранения объектов в герметичном контейнере осушку до полного обезвоживания объектов производят путем последовательного введения в герметичный контейнер навесок адсорбентов и взвешивания их до установки в герметичный контейнер и после изъятия из него до момента установления стабильной массы очередной навески адсорбента, затем в испаритель, вмонтированный внутри герметичного контейнера, последовательно вводят порции дистиллированной воды и выдерживают герметичный контейнер до установления равновесной влажности в нем, измеряемой датчиком температуры и влажности, после чего по измеренным параметрам влажности и массы порций введенной воды строят график зависимости влагосодержания в анализируемых объектах от равновесной влажности внутренней среды герметичного контейнера и определяют математически по известным зависимостям величину суммарной влагоемкости анализируемых объектов и ее зависимость от равновесной влажности в герметичном контейнере.

Предлагаемый способ поясняется следующим образом.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления предлагаемого способа, где 1 - герметичный контейнер; 2 - крышка контейнера; 3 - фланец горловины контейнера для опоры крышки; 4 - герметизирующая прокладка; 5 - болты крепления крышки контейнера; 6 - гигроскопичные объекты (электронные приборы, содержащие гигроскопичные материалы); 7 - навеска адсорбента (осушителя); 8 - датчик температуры и влажности; 9 - электрический нагреватель; 10 - испаритель (емкость для воды); 11 - штуцер для заливки воды в контейнер; 12 - герметизирующая заглушка штуцера с силиконовой мембраной; 13 - силиконовая мембрана; 14 - электрический проходной соединитель; 15 - провод электрический.

В герметичный контейнер 1 с анализируемыми объектами 6 (с гигроскопичными материалами) помещают емкость (испаритель 10) для внесения дистиллированной воды без его разгерметизации, и датчик 8 для измерения влажности и температуры внутренней среды в контейнере.

Анализируемые объекты 6 с гигроскопичными материалами в герметичном контейнере 1 глубоко осушают путем многократной последовательной закладки в герметичный контейнер предварительно регенерированного адсорбента 7 (осушителя, например, силикагеля марки КСМГ ГОСТ 3956).

Герметичный контейнер с осушителем при каждой его закладке выдерживают в течение ≈1 месяца таким образом, чтобы привес очередной навески осушителя был близок к нулю, а относительная влажность воздуха в герметичном контейнере, измеряемая датчиком 8, длительное время была постоянной и близкой к нулю (фиг.2, показывающая зависимость текущей влажности в герметичном контейнере от времени хранения).

Затем герметичный контейнер 1 максимально герметизируют путем затяжки его резьбовых соединений, а осушенные объекты 6 с гигроскопичными материалами многократно увлажняют путем внесения через мембрану 13 в испаритель 10 герметичного контейнера 1 с помощью шприца медицинского определенной порции дистиллированной воды массой m.

Герметичный контейнер 1 с увлажняемыми таким образом анализируемыми объектами 6 с гигроскопичными материалами каждый раз после внесения очередной порции дистиллированной воды выдерживают в течение ≈3 месяцев в стационарных температурных условиях (фиг.3, показывающая зависимость текущей влажности в герметичном контейнере от времени хранения). При этом внесенная в контейнер вода должна полностью испариться и поглотиться гигроскопичными материалами в составе анализируемых объектов так, чтобы в контейнере установилась стабильная (равновесная) влажность внутренней среды, измеряемая датчиком 8.

Для ускорения процесса испарения воды из испарителя герметичного контейнера, его подогревают миниатюрным маломощным электрическим нагревателем 9, прикрепляемым ко дну испарителя 10.

Абсолютные (в граммах воды) или удельное (в граммах воды на грамм гигроскопичных материалов) значения влагопоглощения гигроскопичных материалов (m) и будут являться характеристикой их суммарной статической влагоемкости, а зависимость статической суммарной влагоемкости материалов m от равновесного значения относительной влажности воздуха в герметичном контейнере fr в виде математической зависимости m=f(к, fr), изображенная на фиг.4, будет являться изотермой сорбции воды этих гигроскопичных материалов.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет определить суммарную влагоемкость всех объектов в герметичном контейнере и учесть влияние конструктивных факторов и взаимного влияния объектов на измеряемые параметры.

Возможность промышленной реализации предлагаемого способа подтверждается следующим примером конкретного исполнения.

Пример 1. В лабораторных условиях на опытном образце устройства, представляющего собой герметичный контейнер, изображенный на фиг.1, был реализован предлагаемый способ. В качестве твердых гигроскопичных объектов были взяты помещенные в герметичный контейнер 4 электронных прибора, содержащих гигроскопичные материалы в виде металлов и полимерных материалов, в числе которых брались пенопласты, полиамиды, полиэтилен и т.п. Для полного обезвоживания анализируемых объектов в герметичный контейнер путем последовательной загрузки помещались предварительно взвешенные навески регенерированного адсорбента (массой 100 г) в виде силикагеля марки КСМГ ГОСТ 3956. По истечении времени работы каждой из очередных навесок адсорбента (≈1 месяц) в процессе выдержки герметичных контейнеров в стационарных температурных условиях (температура ≈20°C) они извлекались из герметичного контейнера, и весовым методом определялось суммарное влагосодержание в анализируемых объектах (≈20 г). Результаты измерения температуры и влажности в герметичном контейнере, регистрируемые датчиком температуры и влажности, размещенным в герметичном контейнере (фиг.2), были заложены в основу определения начальных и текущих значений этих параметров в течение времени хранения герметичного контейнера с последовательно помещаемыми в него навесками адсорбента. Затем в испаритель, вмонтированный внутри герметичного контейнера, последовательно были введены порции дистиллированной воды (5 г, 10 г, 15 г) с суммарной массой 30 г, равной или несколько превышающей массу (20 г) поглощенной влаги в процессе осушки гигроскопичных объектов серией навесок адсорбента (фиг.4). Герметичный контейнер с каждой очередной порцией воды выдерживался до установления равновесной влажности, что регистрировалось датчиком температуры (20°С) и влажности (10%, 30%, 50% соответственно каждой из порций воды) (фиг.3).

После чего по измеренным параметрам влажности и массы порций введенной дистиллированной воды строился график зависимости влагосодержания в анализируемых объектах от равновесной влажности внутренней среды герметичного контейнера (фиг.3) и выводилась математическая зависимость суммарной влагоемкости анализируемых объектов от равновесной влажности в герметичном контейнере m=f(к, fr), где m - суммарная масса дистиллированной воды, сорбированная анализируемыми гигроскопичными объектами и соответствующая каждому из значений равновесной влажности fr среды в герметичном контейнере, к - константы уравнения математической зависимости.

Таким образом, примеры подтвердили, что использование предлагаемого способа позволяет определить суммарную влагоемкость всех объектов в герметичном контейнере и учесть влияние конструктивных факторов и взаимного влияния объектов на измеряемые параметры.

Способ определения влагоемкости твердых гигроскопичных объектов, включающий помещение анализируемых объектов в герметичный контейнер, осушку до полного обезвоживания объектов, измерение температуры и влажности внутренней среды в контейнере, окончательное определение математических и графических зависимостей влагосодержания объектов от равновесной влажности внутренней среды, отличающий тем, что в процессе хранения объектов в герметичном контейнере осушку до полного обезвоживания объектов производят путем последовательного введения в герметичный контейнер навесок адсорбентов и взвешивания их до установки в герметичный контейнер и после изъятия из него до момента установления стабильной массы очередной навески адсорбента, затем в испаритель, вмонтированный внутри герметичного контейнера, последовательно вводят порции дистиллированной воды и выдерживают герметичный контейнер в стационарных температурных условиях до установления равновесной влажности в герметичном контейнере с вмонтированным в него датчиком температуры и влажности, после чего по измеренным параметрам влажности и массы порций введенной дистиллированной воды строят график зависимости суммарного влагосодержания в анализируемых объектах от равновесной влажности внутренней среды герметичного контейнера и определяют математически по известным зависимостям величину суммарной влагоемкости анализируемых объектов и ее зависимость от равновесной влажности в герметичном контейнере.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ГИГРОСКОПИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ГИГРОСКОПИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ГИГРОСКОПИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАГОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ГИГРОСКОПИЧНЫХ ОБЪЕКТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 595 items.
20.07.2014
№216.012.de4a

Радиоприемное устройство с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой

Изобретение относится к технике радиосвязи. Техническим результатом изобретения является упрощение радиоприемного устройства с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой. В радиоприемное устройство, содержащее последовательно соединенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522692
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de7a

Способ определения характеристик фугасности (варианты)

Группа изобретений относится к области испытаний боеприпасов. При испытании производят выстрел объекта испытания в виде фрагмента или уменьшенной модели боеприпаса из баллистической установки, подрывают в заданной точке его заряд, регистрируют характеристики проходящей воздушной ударной волны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522740
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de7b

Многоканальная защищенная волоконно-оптическая система передачи

Изобретение относится к защищенным волоконно-оптическим системам передачи и может быть использовано в качестве дуплексного волоконно-оптического канала передачи информации ограниченного доступа по неконтролируемой территории. Технический результат состоит в повышении скорости передачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522741
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de81

Поглощающий нейтроны материал на основе гафната диспрозия

Изобретение относится к поглощающему нейтроны материалу на основе гафната диспрозия, содержащему оксиды диспрозия и гафния. Материал дополнительно содержит триоксид молибдена, имеет следующие соотношение компонентов, мас.%: и его получают путем твердофазного синтеза при температуре 1500-1700°C...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522747
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de8b

Способ определения коэффициента диффузии в порошковых материалах и способ определения толщины и показателя целостности покрытия на частицах порошковых материалов

Изобретения относятся к области определения значений параметров, характеризующих физико-химические свойства материалов, например коэффициентов диффузии, по величине электропроводности, и могут найти применение в порошковой металлургии, в изучении процессов самораспространяющегося...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522757
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.deb1

Способ определения концентрации изотопного состава молекулярного йода в газах

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в атомной энергетике и для охраны окружающей среды. Осуществляют прокачку анализируемой смеси газов через исследуемую ячейку, возбуждают в ней флуоресцентное излучение перестраиваемыми полупроводниковыми лазерами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522795
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.deb3

Устройство для формирования ударно-волнового импульса

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности испытаний объектов на воздействия воздушных ударных волн. Устройство содержит ударную трубу, источник ударной волны, размещенный на одном торце ударной трубы, и заглушку, размещенную на другом торце ударной трубы. Заглушка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522797
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.def2

Устройство для одновременной трансляции сигналов в оптическом и радиочастотном диапазонах излучения

Изобретение относится к области измерений кинематических параметров движущейся поверхности в быстропротекающих процессах. Технический результат - обеспечение возможности производить измерения кинематических параметров фиксированного участка (точки) движущейся поверхности. Для этого устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522860
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df0c

Многоканальная отражательная линия задержки на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники, предназначенным для формирования кодированного информационного сигнала в системах радиочастотной идентификации объектов. Технический результат - повышение достоверности приема и обработки информационного сигнала, повышение технологичности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522886
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
Showing 101-110 of 450 items.
20.07.2014
№216.012.de4a

Радиоприемное устройство с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой

Изобретение относится к технике радиосвязи. Техническим результатом изобретения является упрощение радиоприемного устройства с автокорреляционным разделением посылок частотно-манипулированного сигнала с непрерывной фазой. В радиоприемное устройство, содержащее последовательно соединенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522692
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de7a

Способ определения характеристик фугасности (варианты)

Группа изобретений относится к области испытаний боеприпасов. При испытании производят выстрел объекта испытания в виде фрагмента или уменьшенной модели боеприпаса из баллистической установки, подрывают в заданной точке его заряд, регистрируют характеристики проходящей воздушной ударной волны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522740
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de7b

Многоканальная защищенная волоконно-оптическая система передачи

Изобретение относится к защищенным волоконно-оптическим системам передачи и может быть использовано в качестве дуплексного волоконно-оптического канала передачи информации ограниченного доступа по неконтролируемой территории. Технический результат состоит в повышении скорости передачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522741
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de81

Поглощающий нейтроны материал на основе гафната диспрозия

Изобретение относится к поглощающему нейтроны материалу на основе гафната диспрозия, содержащему оксиды диспрозия и гафния. Материал дополнительно содержит триоксид молибдена, имеет следующие соотношение компонентов, мас.%: и его получают путем твердофазного синтеза при температуре 1500-1700°C...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522747
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.de8b

Способ определения коэффициента диффузии в порошковых материалах и способ определения толщины и показателя целостности покрытия на частицах порошковых материалов

Изобретения относятся к области определения значений параметров, характеризующих физико-химические свойства материалов, например коэффициентов диффузии, по величине электропроводности, и могут найти применение в порошковой металлургии, в изучении процессов самораспространяющегося...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522757
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.deb1

Способ определения концентрации изотопного состава молекулярного йода в газах

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в атомной энергетике и для охраны окружающей среды. Осуществляют прокачку анализируемой смеси газов через исследуемую ячейку, возбуждают в ней флуоресцентное излучение перестраиваемыми полупроводниковыми лазерами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522795
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.deb3

Устройство для формирования ударно-волнового импульса

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности испытаний объектов на воздействия воздушных ударных волн. Устройство содержит ударную трубу, источник ударной волны, размещенный на одном торце ударной трубы, и заглушку, размещенную на другом торце ударной трубы. Заглушка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522797
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.def2

Устройство для одновременной трансляции сигналов в оптическом и радиочастотном диапазонах излучения

Изобретение относится к области измерений кинематических параметров движущейся поверхности в быстропротекающих процессах. Технический результат - обеспечение возможности производить измерения кинематических параметров фиксированного участка (точки) движущейся поверхности. Для этого устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522860
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df0c

Многоканальная отражательная линия задержки на поверхностных акустических волнах

Изобретение относится к устройствам акустоэлектроники, предназначенным для формирования кодированного информационного сигнала в системах радиочастотной идентификации объектов. Технический результат - повышение достоверности приема и обработки информационного сигнала, повышение технологичности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522886
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.df10

Оптоэлектронное устройство для передачи аналоговых сигналов

Изобретение относится к измерительной технике для передачи аналоговых электрических сигналов с использованием светового канала. Технический результат состоит в расширении динамического диапазона, отношения сигнал/шум волоконно-оптического канала в условиях сильных электромагнитных помех. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522890
Дата охранного документа: 20.07.2014
+ добавить свой РИД