[發明專利]一種氣體滲透測量系統及氣體滲透率計算模型

在審

• 申請號: 202310601458.1
• 申請日: 2023-05-26
• 公開（公告）號: CN116660122A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 崔林勇;葉為民;王瓊;陳永貴;陳寶
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G06F17/10
• 代理公司: 上海科律專利代理事務所(特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種氣體滲透測量系統，其特征在于，包括上游端氣室(2)、下游端氣室(3)、真空泵(4)，所述真空泵(4)與上游端氣室(2)、下游端氣室(3)相連。

2.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，所述上游端氣室(2)與主體腔室(1)底部氣孔輸入口相連，所述下游端氣室(3)與主體腔室(1)頂部氣孔輸出口相連。

3.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，所述上游端氣室(2)，其一端與外部供壓裝置相連，所述上游端氣室(2)還同時通過第一雙通球閥(16-1)和第二雙通球閥(16-2)分別連接主體腔室(1)與真空泵(4)。

4.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，所述上游端氣室(2)頂部裝有第一安全閥(14-1)和第一高精度氣壓傳感器(15-1)。

5.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，所述下游端氣室(3)，其一端與主體腔室(1)的頂部氣孔輸出口相連，用于儲存氣體滲透流量，另一端通過第三雙通球閥(16-3)連接真空泵(4)。

6.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，試驗過程中，在初始階段，下游端氣室(3)內的壓力始終小于上游端氣室(2)的壓力，從而保證氣體滲透方向始終沿試樣(1-6)底面向試樣頂面滲透；下游端氣室(3)頂部同樣裝有第二安全閥(14-2)和第二高精度氣壓傳感器(15-2)。

7.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，所述真空泵(4)為水環式真空泵，通過第二雙通球閥(16-2)和第三雙通球閥(16-3)分別與上游端氣室(2)和下游端氣室(3)相連。

8.如權利要求1所述的氣體滲透測量系統，其特征在于，上游端氣室(2、下游端氣室(3)由不銹鋼材料制成，內部容量恒定為30mL。

9.一種氣體滲透率計算模型，其特征在于，根據下游端氣室壓力變化計算，計算模型為：

其中，p₁和p₂分別為試樣進口端和出口端的氣體壓力，對應于上游端和下游端氣室內的氣體壓力；A為試樣橫截面積，單位m²；L為試樣長度，單位m；μ為氣體的動力粘度，單位Pa·s；V₂為下游端氣室內的氣體體積，單位m³。

10.一種氣體滲透率計算模型，其特征在于，根據上游端氣室壓力變化計算，計算模型為：

其中，p₁和p₂分別為試樣進口端和出口端的氣體壓力，對應于上游端和下游端氣室內的氣體壓力；A為試樣橫截面積，單位m²；L為試樣長度，單位m；μ為氣體的動力粘度，單位Pa·s；V₂為下游端氣室內的氣體體積，單位m³。