[发明专利]一种气体扩散系数的测试装置及测试方法

摘要

本发明提出了一种气体扩散系数的测试装置及方法。针对常规操作中由扩散管上部注入液体很难一直保持平衡，而且液体容易粘到扩散管管壁的缺点，同时考虑解决从扩散管上部注入液体时会对扩散管内的气体空间造成较大的对流扰动从而影响到扩散系数测定精确度等问题，本发明提出了一种挥发性液体‑空气(或其它气体)扩散系数的测试装置及方法。该装置不仅可以保证液体能够自动平稳缓慢地从底部注入扩散管，从而在液体上部气体空间不产生明显的对流扰动作用，而且还可以安排几种液体同时测定，提高测试效率。此外，基于安全性考虑，将玻璃扩散管竖直固定于温控数显玻璃恒温水浴中，最终在提高测定精确度的同时，提高测试系统的安全性。

主权项

1.一种气体扩散系数的测试装置，其特征在于：包括无油空气压缩机(23)或其它气瓶(24)，气体缓冲瓶(21)，气体流量计变送器(20)，可拆卸套管式玻璃扩散管(10)，压力传感器(11)，气相色谱仪(19)，温控数显玻璃恒温水浴(12)，低速电动搅拌器(17)，温度传感器(13)，加热盘管(14)，带温控加热器(15)，测高仪(16)，液体瓶(1)，进/出液泵(4)，液体流量计变送器(6)，控制阀一(2)，控制阀二(3)，控制阀三(5)，控制阀四(7)，控制阀五(8)，控制阀六(9)，控制阀七(18)，进气阀一(22)，进气阀二(25)，气管，液管以及温度控制系统(26)和数据采集分析系统(27)；所述的可拆卸套管式玻璃扩散管(10)上部为水平通气管(29)，下部为立式存液管(30)，它们之间通过套管连接以方便拆卸；立式存液管(30)管口要与水平通气管(29)在同一水平面；水平通气管(29)外径为1.2～2.5cm，空气流入端长度为40～60cm，空气流出端长度为10～30cm，空气流出端距离立式存液管(30)管口3～5cm处设有取气口(28)；立式存液管(30)外径为0.8～2cm，外壁有均匀刻度线，精度为0.1cm，长度为20～30cm；立式存液管(30)底部设有进/出液口(31)，长度为2～3cm，外径为0.5cm，由进/出液泵(4)从玻璃扩散管(10)底部进/出液，解决了玻璃扩散管(10)自动加/卸液问题，进液结束后扩散距离为8～15cm；立式存液管(30)垂直设置3～5个，它们之间的水平距离为15～20cm，用于同种液体或不同种液体的单管单独测定或多管同时测定，还用于研究各立式存液管(30)之间的相互干扰情况；无油空气压缩机(23)或其它气瓶(24)、气体缓冲瓶(21)、气体流量计变送器(20)、水平通气管(29)通过气管依次连接，无油空气压缩机(23)或其它气瓶(24)与气体缓冲瓶(21)之间分别安装进气阀一(22)、进气阀二(25)；液体瓶(1)、进/出液泵(4)、液体流量计变送器(6)、立式存液管(30)底部的进/出液口(31)通过液管依次连接，液体瓶(1)与进/出液泵(4)之间安装控制阀二(3)，进/出液泵(4)与液体流量计变送器(6)之间安装控制阀三(5)，液体流量计变送器(6)与立式存液管(30)的进/出液口(31)之间依次安装控制阀四(7)、控制阀六(9)，从而构成进液回路；在该进液管路旁，增加2条旁通管并分别通过控制阀一(2)、控制阀五(8)来控制切换，可拆卸套管式玻璃扩散管(10)底部的进/出液口(31)、控制阀六(9)、控制阀五(8)、进/出液泵(4)、控制阀三(5)、液体流量计变送器(6)、控制阀一(2)、液体瓶(1)通过液管依次连接构成卸液回路；可拆卸套管式玻璃扩散管(10)的立式存液管(30)竖直固定于温控数显玻璃恒温水浴(12)中，可拆卸套管式玻璃扩散管(10)的水平通气管(29)的管口处取气口(28)后设有压力传感器(11)；取气口(28)通过控制阀七(18)与气相色谱仪(19)相连接；温控数显玻璃恒温水浴(12)中设有温度传感器(13)，同时温控数显玻璃恒温水浴(12)底部设有加热盘管(14)，加热盘管(14)与温度传感器(13)一同连接到温控数显玻璃恒温水浴(12)外部的带温控加热器(15)，温度传感器(13)、加热盘管(14)、带温控加热器(15)以及温控数显玻璃恒温水浴(12)集于温度控制系统(26)；温控数显玻璃恒温水浴(12)内还设有低速电动搅拌器(17)；所述的温度传感器(13)、压力传感器(11)集于数据采集分析系统(27)，进行数据的在线采集及分析。