[发明专利]一种纳米通道内可压缩流体的相态测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种纳米通道内可压缩流体的相态测试装置，其特征在于，包括：微流体芯片（5）、高温高压仓（4）、成像系统（3）、数字化采集系统（13）、高精度流量泵（11）、真空泵（14）、高压气瓶以及管线系统；

所述的数字化采集系统（13）包括第一压力传感器（2）、第二压力传感器（7）和温度传感器（6）；所述的高压气瓶包括实验气体气瓶（1）和氮气气瓶（8）；所述的管线系统包括第一六通阀（9）、第二六通阀（10）以及若干条管线；

所述的第一六通阀（9）不同的接口上分别连接实验气体气瓶（1）、第一压力传感器（2）、第二六通阀（10）以及中间容器（12）；所述的中间容器（12）另一端连接高精度流量泵（11）；

所述的第二六通阀（10）不同接口上分别连接高温高压仓（4）、第二压力传感器（7）、氮气气瓶（8）以及真空泵（14）；

所述的高温高压仓（4）设有进液管线、出液管线以及围压流体注入口；所述的进液管线一端与微流体芯片（5）的入口端相连，另一端与通过第一压力传感器（2）与第一六通阀（9）连接；所述的出液管线与第二六通阀（10）连接；

所述的成像系统（3）置于高温高压仓（4）视窗外侧；

所述的数字化采集系统（13）分别与第一压力传感器（2）、第二压力传感器（7）、温度传感器（6）以及成像系统（3）连接；

所述的微流体芯片（5）包括依次连接的入口（51）、入口通道（52）、入口封闭槽（53）、纳米通道（54）、出口封闭槽（55）、出口通道（56）、出口（57）。

2.根据权利要求1所述的一种纳米通道内可压缩流体的相态测试装置，其特征在于，所述的微流体芯片（5）内为真空；由出口（57）注入封闭流体至充满出口封闭槽（55）后关闭出口（57）；从入口（51）段塞式精确注入等量纳米通道体积的实验流体与封闭流体，直至实验流体充满纳米通道（54）且封闭流体充满入口封闭槽（53）。

3.一种纳米通道内可压缩流体的相态测试方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的纳米通道内可压缩流体的相态测试装置，包括以下步骤：

（1）、将微流体芯片（5）接入到高温高压仓（4），用待实验气体注入微流体芯片（5）中反复冲刷，并检查气密性；

（2）、对微流体芯片（5）、管线系统、中间容器（12）进行真空处理，接着由出口（57）注入封闭流体至充满出口封闭槽（55）后关闭出口（57），然后从入口（51）段塞式精确注入等量纳米通道体积的实验流体与封闭流体，直至实验流体充满纳米通道（54）且封闭流体充满入口封闭槽（53）；

（3）、分别改变实验的温度、压力，使实验流体发生相态变化，记录相变时的温度、压力。