溫度對高壓物理吸附儀的測試結(jié)果有哪些影響
更新時間:2022-05-12 點(diǎn)擊次數(shù):1203
高壓物理吸附儀是依據(jù)氣體在固體表面的吸附特性,在一定的壓力下,被測樣品顆粒(吸附劑)表面在超低溫下對氣體分子(吸附質(zhì))具有可逆物理吸附作用,并對應(yīng)一定壓力存在確定的平衡吸附量。通過測定出該平衡吸附量,利用理論模型來等效求出被測樣品的比表面積、孔容積及孔徑分布。
高壓氣體吸附測試的準(zhǔn)確度,受到多方面因素的影響,如溫度,儀器氣密性,壓力傳感器精度,儀器耐壓強(qiáng)度等等。由于氣體受熱膨脹,因此,溫度是影響高壓氣體吸附測試的一個重要指標(biāo),哪些地方需要恒溫,如何維持系統(tǒng)恒溫就顯得尤為重要了。
在高壓吸附測試中,有以下兩處需要恒溫:
1、樣品恒溫:只有樣品恒溫,那么對樣品的高壓氣體吸附性能評價才有意義。因?yàn)闇囟葘悠返奈侥芰哂泻艽蟮挠绊憽囟炔煌瑯悠返奈侥芰σ膊煌MǔKf的樣品的吸附能力也是指樣品在某一特定溫度下的吸附能力。恒溫的方式包括水浴,油浴等。
2、儀器內(nèi)部全系統(tǒng)恒溫:高壓氣體吸附測試的核心使測試氣體的壓力變化,只有當(dāng)氣體長期處于一個恒定的溫度中,壓力傳感器測的的壓力才具有意義。氣體在高壓條件下,溫度每變化一度,壓力將會產(chǎn)生很明顯的變化。受周圍環(huán)境的影響,在測試過程中,溫度可能發(fā)生微小的波動,因此就必須對系統(tǒng)采取全恒溫的模式。
在高壓吸附測試中,溫度的變化主要有以下原因:
1、測試環(huán)境中空氣的對流產(chǎn)生溫度的變化:由于測試過程中,周圍的環(huán)境的溫度是在不斷變化的,因此儀器內(nèi)外就會產(chǎn)生空氣對流,對系統(tǒng)溫度產(chǎn)生影響。為了盡量減少空氣的對流,就必須將測試腔與外界隔離開。因此,具有防護(hù)門的高壓氣體吸附測試儀就顯得尤為重要了。防護(hù)門中間采用保溫材料,能很好的與外界隔絕,具有良好的減少對流,維持系統(tǒng)溫度恒定的作用。
2、儀器內(nèi)部的熱傳導(dǎo):很多儀器在長期使用過程中,都會產(chǎn)生較大的發(fā)熱現(xiàn)象。在高壓氣體吸附測試過程中,儀器發(fā)熱的原因主要是有電磁閥的動作引起的,電磁閥的工作原理是通過電磁線圈控制閥門的開閉,有焦耳定律可知道,通電線圈是會產(chǎn)生熱量的。電磁閥產(chǎn)生的熱量會通過不銹鋼管路傳導(dǎo)到測試腔,對測試產(chǎn)生較大影響。未避免此類影響,儀器內(nèi)部閥門最好使用氣控閥,氣控閥是通過給閥門供氣,來控制閥門的開關(guān),因此無電磁閥所產(chǎn)生的發(fā)熱影響。高壓氣體吸附,在測試一些易燃易爆氣體,例如甲烷,二氧化碳,氫氣時,要盡量避免產(chǎn)生電火花,電磁閥是產(chǎn)生電火花的一個原因,而氣控閥則不會。因此氣控閥的使用是關(guān)鍵而必須的。同時儀器也應(yīng)該自帶可燃?xì)怏w報警器。