[发明专利]一种多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定装置及方法

权利要求书

1.一种多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定方法，其特征在于，基于一种多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定装置实现，所述装置包括用于控制湿度和环境温度的恒温恒湿箱，以及设于恒温恒湿箱内的天平和置于天平上的高湿度室；所述高湿度室内装有用于控制内部相对湿度的饱和盐溶液，所述饱和盐溶液控制环境相对湿度为30％-97％；高湿度室内设有温湿度传感器，高湿度室上部放有样品；所述高湿度室上部开孔，样品固定于高湿度室开口处，所述样品与高湿度室之间利用封条密封，样品四周隔绝水蒸气；所述样品由若干多孔介质材料叠加或粘结得到，样品上布置有温湿度传感器，用于测量样品内部的温度和湿度；

所述方法为：

将温湿度传感器安装在样品中；样品被安装在高湿度室上，并利用封条封装样品与高湿度室之间的缝隙；实时观察天平示数，单位时间内质量损失量表示材料的水蒸气质量流量J_interface，待水蒸气质量流量J_interface稳定，此时进入测量阶段；读取样品内部界面两侧温湿度传感器示数，利用公式1和公式2将界面两侧的相对湿度转化为水蒸气相对密度ρ_v1和ρ_v2，利用公式3和4计算界面水蒸气渗透系数：

其中，P_v是水蒸气分压，P为当地大气压，为湿度，W为水的相对分子质量，R为摩尔气体常数，T为当地温度，K所述水蒸气渗透系数，x₁和x₂为界面两侧温湿度传感器探头距离样品下界面的距离，J_interface为质量流量。

2.根据权利要求1所述的多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定方法，其特征在于，所述温湿度传感器布置在多孔介质材料界面两侧，且其数量多于2只，位于界面两侧的温湿度传感器相对界面对称布置。

3.根据权利要求1所述的多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定方法，其特征在于，所述样品中的不同层多孔介质材料为相同或不同材料。

4.根据权利要求1所述的多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定方法，其特征在于，所述天平为电子天平、机械天平或压力传感器。

5.根据权利要求1所述的多层多孔材料界面水蒸气渗透系数测定方法，其特征在于，所述温湿度传感器中，湿度采用电容式，电阻式，镜面式湿度传感器测量，温度采用集成式热电偶测量。