[發明專利]一種多孔材料多場耦合滲透率測量裝置及其測量方法

有效

• 申請號: 201610127501.5
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105784561B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 汪焰恩;車煜;魏慶華;楊明明;李欣培;柴衛紅;王淑志
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

1.一種多孔材料多場耦合滲透率測量方法，其特征在于：采用的裝置包括外筒、內筒、端蓋；內筒安裝在外筒內，端蓋將內筒和外筒封閉；

內筒與外筒之間為保溫腔，保溫腔通過保溫循環液體入口以及保溫循環液體出口與外界液體容器連通；

待測多孔材料放置在內筒內壁面的安裝臺面上，并且待測多孔材料上端被約束結構壓緊；待測多孔材料的外壁面與內筒內壁面緊密配合；待測多孔材料將內筒內腔分為待測多孔材料上方的進液腔和待測多孔材料下方的排液腔；

進液腔與外界液體容器通過進液管道連通；有溫度測量裝置伸入進液腔，溫度測量裝置能夠測量進液腔中液體溫度；進液腔內壁面上還有布置有至少三處液位指示裝置，液位指示裝置與外部數據采集控制系統連接；

排液腔與外界通過排液管連通；

測量方法包括以下步驟：

步驟1：對外界液體容器中的液體進行加熱，當達到所需溫度時，停止加熱，進入步驟2；當外界液體容器中液體溫度低于所需溫度時，重新開始加熱，直到達到所需溫度為止；

步驟2：關閉排液腔的排液管，將外界液體容器中的液體分別通過進液管道和保溫循環液體入口通入進液腔和保溫腔，保溫腔中液體從保溫循環液體出口返回外界液體容器；當進液腔中液體高度達到或超過最上方液位指示裝置時，停止向進液腔通入液體；采用溫度測量裝置測量進液腔中液體溫度，若測得的液體溫度低于所需溫度，則打開排液管，將內筒中液體全部排出，返回步驟1；若測得的液體溫度達到所需溫度，進入步驟3；

步驟3：打開排液管，當進液腔中液面高度下降到中間位置處液位指示裝置時，開始計時，當進液腔中液面高度下降到最下方液位指示裝置時，停止計時，得到液面下降時間t_i，i表示第i次測量周期；

步驟4：計算當前測量周期的滲透率B_i：

其中S₀為進液腔的腔體橫截面積，ρ₀為液體密度，g為重力加速度，H為中間位置處液位指示裝置到排液腔底部的距離，h為最下方液位指示裝置到排液腔底部的距離，e為自然常數，γ為所需溫度下液體的黏度，δ為待測多孔材料的厚度，A為待測多孔材料的橫截面積；

步驟5：重復步驟1至步驟4，當測量周期次數達到要求的次數N后，計算待測多孔材料的滲透率

2.根據權利要求1所述一種多孔材料多場耦合滲透率測量方法，其特征在于：所述約束結構采用套筒；套筒下端與待測多孔材料上端壓緊配合，套筒上端通過密封圈與端蓋壓緊配合；套筒外壁面與內筒內壁面緊密配合。

3.根據權利要求1所述一種多孔材料多場耦合滲透率測量方法，其特征在于：待測多孔材料為松質骨試樣。