[发明专利]一种用于恒温恒湿条件下电导率的测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于恒温恒湿条件下材料电导率的实时测试系统，特别是涉及温度、压力范围较广的测试系统，同时与电导率测试夹具和电化学工作站结合，进行恒温恒湿条件下的电导率测定。

背景技术

湿度是空气中含有水蒸气的含量，它有三种表示方法：

（1）含湿量，它表示湿空气中水蒸气质量与干空气质量之比，，为空气中水蒸气质量，为干空气质量；

（2）绝对湿度，它表示每立方米的湿空气中含有水蒸气的质量，，为湿空气中水蒸气的质量，为所研究湿空气的体积；

（3）相对湿度，它表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值，，为温度T时所研究体系中水蒸气的质量，为该温度T下，水蒸气达到饱和时的质量。

恒温恒湿箱中，其湿度通常为某一设定温度条件下的相对湿度。相对湿度的计算通常有三种方法：

（1）湿空气的含湿量除以相同温度下达到饱和时的含湿量，，为温度T时空气中水蒸气的质量，为该温度T下，水蒸气达到饱和时的质量；

（2）湿空气的绝对湿度除以同温度下可以达到的最大绝对湿度，；

（3）湿空气中水蒸汽分压除以相同温度下水的饱和蒸汽压，，为温度T时所研究体系中水蒸气的分压，为该温度T下，水蒸气的饱和蒸汽压力。

当温度高于100℃、相对湿度达到较高时，体系中的压力大于1atm，这样就需要材料具有一定的抗压能力，所以现在市场上销售的恒温恒湿箱多为使用温度10-100℃、湿度20-98%RH左右。而对于高温的恒温恒湿箱的测试温度也多为-20至150℃，并且高温的恒温恒湿箱价格普遍偏高，且占地面积较大，不适用于小型实验中的测试使用。此类问题很大程度上限制了电导率测试的温度和湿度范围条件的达成，特别地，对需要应用更加高温条件的材料无法进行完整的研究。

发明内容

本发明的目的在于克服已有的技术不足，提供一种结构简单、操作方便并适应于实验室使用的占地面积少、价格便宜的恒温恒湿系统。

为了达到上述发明目的，本测试系统采用如下技术方案：

用于恒温恒湿条件下电导率的测试系统，结合电导率测试夹具、电化学工作站进行材料电导率的测定，该系统包含加湿罐、连接导管和测试罐三部分。加湿罐用于储水，其中包含压力表、加热装置、热电偶和出气孔，测试罐为样品测试提供所需条件的环境，其中包含压力表、进气孔、测试导线接出孔、加热装置、热电偶和排气孔，连接导管用于连接测试罐与加湿罐，并且每一部分均需用温控仪、加热带和热电偶控制温度，以保证环境的稳定性。

上述测试系统中，加湿罐、连接导管和测试罐相互独立，便于修理和存放，使用时利用卡套管接头相连。

上述测试系统中，整个体系由铝或铜等非磁性材料制作，以保证设备既具有耐压和防腐性能，又避免测试过程中产生的电感对交流阻抗谱造成影响。

上述测试系统中，加热装置可以用加热管设置在加湿罐和测试罐内或用加热带缠绕在加湿罐和测试罐外。

上述测试系统中，压力表为耐高温压力表，体系连通，只需要一只压力表，其可以安装在加湿罐、连接导管或测试罐上。

上述测试系统中，加湿罐中的热电偶下端淹没在去离子水中，出气孔在水面以上。

上述测试系统中，测试罐中的进气管与罐底间距在1-2cm，热电偶下端在测试罐罐体中心。

上述测试系统中，将测试导线通过测试罐中的测试导线出孔，并用耐高温浇注材料灌注并紧固。

上述测试系统中，测试罐上的排气孔与两通相连，用于排气。

上述测试系统中，加湿罐和测试罐均由罐体和盖子组成，罐体和盖子之间衬有聚四氟乙烯垫圈并用螺丝紧固。

本发明的基本原理：