[发明专利]一种气体渗透测量系统及气体渗透率计算模型

权利要求书

1.一种气体渗透测量系统，其特征在于，包括上游端气室(2)、下游端气室(3)、真空泵(4)，所述真空泵(4)与上游端气室(2)、下游端气室(3)相连。

2.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，所述上游端气室(2)与主体腔室(1)底部气孔输入口相连，所述下游端气室(3)与主体腔室(1)顶部气孔输出口相连。

3.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，所述上游端气室(2)，其一端与外部供压装置相连，所述上游端气室(2)还同时通过第一双通球阀(16-1)和第二双通球阀(16-2)分别连接主体腔室(1)与真空泵(4)。

4.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，所述上游端气室(2)顶部装有第一安全阀(14-1)和第一高精度气压传感器(15-1)。

5.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，所述下游端气室(3)，其一端与主体腔室(1)的顶部气孔输出口相连，用于储存气体渗透流量，另一端通过第三双通球阀(16-3)连接真空泵(4)。

6.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，试验过程中，在初始阶段，下游端气室(3)内的压力始终小于上游端气室(2)的压力，从而保证气体渗透方向始终沿试样(1-6)底面向试样顶面渗透；下游端气室(3)顶部同样装有第二安全阀(14-2)和第二高精度气压传感器(15-2)。

7.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，所述真空泵(4)为水环式真空泵，通过第二双通球阀(16-2)和第三双通球阀(16-3)分别与上游端气室(2)和下游端气室(3)相连。

8.如权利要求1所述的气体渗透测量系统，其特征在于，上游端气室(2、下游端气室(3)由不锈钢材料制成，内部容量恒定为30mL。

9.一种气体渗透率计算模型，其特征在于，根据下游端气室压力变化计算，计算模型为：

其中，p₁和p₂分别为试样进口端和出口端的气体压力，对应于上游端和下游端气室内的气体压力；A为试样横截面积，单位m²；L为试样长度，单位m；μ为气体的动力粘度，单位Pa·s；V₂为下游端气室内的气体体积，单位m³。

10.一种气体渗透率计算模型，其特征在于，根据上游端气室压力变化计算，计算模型为：

其中，p₁和p₂分别为试样进口端和出口端的气体压力，对应于上游端和下游端气室内的气体压力；A为试样横截面积，单位m²；L为试样长度，单位m；μ为气体的动力粘度，单位Pa·s；V₂为下游端气室内的气体体积，单位m³。