DD150371A1 - Messvorrichtung zur bestimmung des spezifischen elektrischen widerstandes von koernigen materialien - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Meszvorrichtung zur Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes von koernigen Materialien durch Strom-Spannungsmessung. Mit dieser Meszvorrichtung wird bei verringertem Meszaufwand die Aussagefaehigkeit der Meszergebnisse erhoeht. In der Meszvorrichtung werden Elektroden und Kontakte zum Spannungsabgriff so angeordnet, dasz die Messung parallel und senkrecht zur Preszrichtung der Preszstempel moeglich ist, ohne das in der Meszzelle unter Druck stehende Korngefuege zu veraendern. Die Meszzelle hat einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt. Elektroden sind sowohl im unteren und oberen Preszstempel, als auch in zwei sich gegenueberliegenden Waenden vorhanden. Jede Elektrode besteht aus gegeneinander isolierten Lamellen, die auszerhalb der Meszzelle mittels eines Mehrfachsteckers miteinander verbunden werden koennen. Der Spannungsabgriff erfolgt ueber punktfoermige Kontakte.

Description

Meßvorrichtung zur Bestimmung des spezifischen 'elektrischen Widerstandes von körnigen Materialien

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Ließvorrichtung zur Bestimmung ,des spezifischen elektrischen Widerstandes von körnigen Materialien durch Strome spannungsmessung. Diese Keßvorrichtung kann insbesondere гит Widerstcndsbestimmung an solchen kornigen Materialien eingesetzt werden, die anisotrope Eigenschaften aufweisen, wie z.B. einige Kokssorten.

Charakteristik der bekannten technischen Losungen

Es ist bekannt, den spezifischen elektrischen Y/iderstand von Pulvern oder Körnungen fen einer unter Druck stehenden Schiittung durch Messung von Spannung und Stromstärke sowie der geometrischen Große der Probensäule zu bestimmen. Auch ist es bekannt, den spezifischen elektrischen Y/iderstand von Kokskornunge-n in Abhängigkeit von der Verdichtungsrichtung zu messen· So kann die Belastung der Körnung parallel oder senkrecht zur Stromrichtung erfolgen. Nach Polozichin, A. S. undSinel'nikov, JuZ.^in Kpnstr.ukcionnye mate;rialy na osnove uglerodä, Uoskva 13 (1973) S.26- 29, benutzt man im ersten Fall eine Matrize mit zylindrischem Kolbenquerschnitt, im zweiten Fall einen Kolben, der die Porm eines rechteckigen Parallelepipeds besitzt»

Die Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes parallel und senkrecht zur Verdichtungsrichtung kann somit nur in zwei verschiedenen Apparaturen erfolgen, Es muß auch jeweils die Probenmenge gesondert in die Ließzelle eingefüllt werden, was besonders bei körnigen Proben durch die zufällige Ordnung der einzelnen Korner au streuenden Meßwerten fuhrt·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Aussage der I.'eßergebnisse zu erhöhen und trotz einer erhöhten Anzahl von !.Messungen den notwendigen l-ejß aufwand zu verringern.

Darlegung des Y/esens der Erfindung

Aufgebe der Erfindung ist es, Elektroden und Kontakte zum Spannungsabgriff in einer Ließvorrichtung zur Bestimmung des spezifischen elektrischen V/iderstendes an einer Kornschüttung so anzuordnen, daß die !'.!essung parallel und senkrecht zur Preßrichtung der Preßstempel möglich ist, ohne das in der r.Ießzelle unter Druck stehende Korngefüge au verandern. E'rf indungegeraaß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung aus einer Ließzelle, die das kornige Liste rial aufnimmt, besteht, die einen rechteckigen Querschnitt aufweist· Die obere und untere Begrenzung der Meßzelle wird von je einem Preßstempel gebildet. Die Innenwände der Ließseile und die Innenflächen der Preßstempel bestehen aus einem isolierenden Material um einen otromfluß über die Wände der I.ießzelle zu verhindern. Durch den unteren und den oberen Preßstempel sowie durch .zwei sich gegenüberliegende Wände der Heßzelle wird jeweils eine Elektrode elektrisch isoliert hindurchgeführt. Jede Elektrode besteht aus mehreren parallelen Lamellen, die außerhalb der Ließzelle mit einem Llehrfachstecker elektrisch miteinander verbunden werden. !Tech innen sind die Lamellen durch das Isoliermaterial hindurchgeführt und haben so elektrischen Kontakt mit dem zu untersuchenden Material·

Eine weitere Seite der Ließzeile weist durch die Wend isoliert hindurchgeführte punktförmige Kontakte zum Spannungsabgriff auf. bs werden mindestens zwei senkrecht und zwei waagerecht angeordnete Kontakte vorgesehene

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere, in Form einer iuatrix angeordnete, punktfomige Kontakte zum Spennungsabgriff vorgesehen·

Es können auch zusatzlich auf der vierten Seite der I.Ießzelle punktförmige Kontakte zum Spannungsabgriff vorhanden sein.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel näher erläutert v/erden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Ließzelle

Pig. 2 den Schnitt A-A nach Pig. I.

In der Pig. 1 ist als Längsschnitt die I.Ießzelle 1 dargestellt. Sie besteht aus einem Stahlmantel 7 mit der Isolierung 6, dem oberen Preßstempel 2 und dem unteren Preßstempel 3· Der Querschnitt der I.Ießzelle 1 kann quadratisch oder rechteckig sein. Die Elektroden 4 sind isoliert durch die Wandungen bzw. durch die Preßstempel 2; 3 hindurchgeführt. Sie sind als Lamellen ausgebildet, die außerhalb der I.Ießzelle 1 zur Durchfahrung der Ivies sung in der gewünschten Richtung mit einem Ilehrfachstecker leitend miteinander verbunden v/erden. Der Spannungsabgriff erfolgt über punktförmige Kontakte 5· m der Zeichnung sind die punktförmigen Kontakte 5 als Steckkontakte dargestellt, die in Form einer Matrix angeordnet sind. Zur Durchführung der Messung ist es ausreichend, wenn #uf einer -Seite der Meßa-elle 1 zv/ei senkrecht und zwei waagerecht liegende punktförmige Kontakte 5 vorgesehen sind. ^^e Anordnung in Form einer Matrix und auf sv/ei Seiten der bleß- zelle 1 erhöht jedoch die Variationsmöglichkeit des Spannungsabgriffs.

Die Fig. 2.zeigt die Heßzelle 1 als Schnitt A-A gemäß der Fig. 1»

Zur Vorbereitung und'Durchführung der Messung wird der untere Preßstempel 3 in die Ließzelle 1 eingeführt und arretiert. Eine bestimmte Menge der Probe mit definierter Körnung, z«B, eines ITadelkokses, wird in die Meßzelle 1 eingefüllt und mit Hilfe des oberen Preßstempels 2 mit einem vorgegebenen Druck verdichtet. Während das Probenmaterial unter diesem Druck gehalten wird, werden die lamellenformigen Elektroden 4 des oberen und unteren Preßstempels 2, 3 über jeweils einen Mehrfachstecker mit einem Stromkreis verbunden, I-Tun fließt der Strom parallel zur Preßrichtung über die Probe und die Spannung kann über die punktförmigen Kontakte 5 gemessen werden, über die seitlich angeordneten Elektroden 4 kann kein Strom fließen, da die Lamellen gegeneinander isoliert sind. Ohne eine Druckentlastung des Probermaterials vornehmen zu müssen, werden die Mehrfach-. stecker abgezogen und auf die seitlichen Elektroden 4 gesteckt, iiun erfolgt die Spannungsmessung senkrecht zur Preßrichtung an dem gleichen Xornhaufwerk, so daß eine direkte Beziehung dieser beiden Meßergebnisse hergestellt v/erden kann. La der Spannungsabgriff über die verschiedenen punktförmigen Kontakte 5 vorgenommen..werden kann, können weitere Zufälligkeiten der Messung ausgeschlossen y/erden. Ein weiterer Vorteil dieser Meßverrichtung besteht darin, daß an der gleichen Probe neben dem spezifischen elektrischen Widerstand auch die Relaxation und die Rückfederung gemessen werden kann. Hierzu sind lediglich die entsprechenden Meßmittel außerhalb der Meßzelle 1 vorzusehen. Da mit definiertem Druck auf die Probe gearbeitet wird, dient die Zerkleinerung des Kornes bei der Verdichtung als Maß für die Kornfestigkeit. Durch Siebanalyse kann somit eine weitere mechanische Größe des Probenmaterials bestimmt werden·

Claims (3)

Erfindun^sansprüche

1· Ließvorrichtung zur Bestimmung des spezifischen elektrischen Widerstandes von körnigen Materialien durch Strom- Spanmmgsinessung, dadurch gekennzeichnet, daß die I.Ießzelle (1) zur Aufnahme des I.Ießgutes ein Behältnis mit rechteckigem Querschnitt ist, wobei die obere und die untere Seite von je einem Preßstempel ( 2;3) gebildet werden, die Behälterinnenwände aus einem isolierenden Material (6) bestehen,da3 an den Preßstempeln (2;3) und an zwei sich gegenüberliegenden Seiten von je einer lamellenformig ausgebildeten Elektrode (4) unterbrochen wird und an einer dritten Seite jev/еііз in senkrechter und waagerechter Richtung mindestens zwei punktformige Kontakte (5) zum Spannung з-abgriff aufweisen«

2, ließvorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite der TIeßzelle (1) mehrere, in Form einer Matrix angeordnete punktformige Kontakte (5) zum Spannungsabgriff aufweist«

3· Ließvorrichtung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei Seiten der I.Ießzelle (1) punktformige Kontakte (5) zum Spannungsabgriff angeordnet sind.

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