專利名稱：一種沼氣貯氣膜甲烷透過性測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測試儀器領域，涉及ー種沼氣貯氣膜甲烷透過性測試裝置。
背景技術：
目前，厭氧消化產沼氣技術已經成為ー種比較成熟的生物質能利用技術，具有能源和環(huán)保的雙重效益。在世界許多國家已經建設了大量的大中型沼氣工程。在大中型的沼氣工程中，作為平衡產氣與用氣的手段，氣體貯存環(huán)節(jié)起著舉足輕重的地位。隨著現(xiàn)代精細化工科技的不斷進步，新型的膜材料也得到不斷發(fā)展，并逐漸因其較好的力學性能以及優(yōu)越的氣密性取代了傳統(tǒng)的高壓貯氣罐或低壓濕式儲氣柜，越來越廣泛地運用于沼氣貯存領域。至今，國內外均未制定專門針對沼氣貯氣膜的產品性能標準以及試驗測試標準。ー些著名的膜材料生產廠家如德國的mehler公司、agriKomp公司和國內的思嘉環(huán)保材料科技有限公司等均是采用的企業(yè)標準，但是企業(yè)標準之間的評價參數(shù)存在一定的差異，這在一定程度上影響了沼氣貯氣膜材料的健康發(fā)展。在各項性能指標中，究其所應用的特殊場所，膜材料需要有優(yōu)良的氣密性能，故膜材對氣體透過性能這一指標尤為重要。又由于沼氣的主要成分是甲烷，甲烷又是ー種溫室氣體，故制定一種統(tǒng)ー的沼氣貯氣膜甲烷透過性裝置是有必要的、實用的。
發(fā)明內容為了填充現(xiàn)有氣體透過性測試裝置對于測試甲烷氣體(易燃易爆氣體)的空白，本實用新型提供一種沼氣貯氣膜甲烷透過性測試裝置，該裝置不僅能測出已知條件下沼氣貯氣膜的甲烷透過量和透過率，而且可以測量其他膜材易燃易爆氣體的透過量和透過率。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是甲烷是ー種易燃易爆的氣體，并且至今沒有專門用于甲烷檢測的傳感器，針對這些限制因素，為了達到甲烷透氣性測試的目的，對常規(guī)的氣體透過性測試方法進行了改進，増加了一路作為吹脫氣的保護氣(氮氣)管路和保護閥。一種沼氣貯氣膜甲烷透過性測試裝置，由試驗氣體、保護氣體、動カ氣體、真空泵、保護閥、高壓室針閥、測壓裝置、測試腔、試樣、低壓室針閥、放空閥組成；測試氣體(I)與保護氣體(2)并聯(lián)到保護閥(5)，再與動カ氣體(3)—起并聯(lián)到系統(tǒng)中，與高壓室針閥(6)、測壓裝置(7)、測試腔(8)、低壓室針閥(10)串聯(lián)，然后連接到真空泵(4)與放空閥(11)連接的管線上。具體測試步驟如下。①薄膜或薄片的試樣經過預處理后，測試其厚度，并于室溫條件下干燥，備用；②將試驗臺密封圈處涂ー層真空油脂，將所述試樣置于所述試驗臺上，將低壓室和高壓室分開，蓋好上蓋并緊固；③設置測試條件溫度(0°C 70°C )和濕度(O 100%RH)；[0011]④將保護閥放置在氮氣處，開始測試，對測試系統(tǒng)進行吹脫，以排除測試系統(tǒng)中的雜質氣體；⑤保護閥保持放置在氮氣處，對低壓室、高壓室抽真空直到27kPa以下，并持續(xù)3小吋，以達到國標對于真空的定義；⑥抽真空結束后進行透氣性測試。將保護閥調至甲烷處，向高壓室充甲烷，高壓室的氣體壓力控制在I. O X IO5Pa I. I X IO5Pa ；⑦計算透氣量和透過系數(shù)，本裝置是利用計算機和特有的軟件進行測量計算。試驗結果以每組試樣的算木平均值表示。 本實用新型的有益效果是，通過這種裝置可以測試易燃易爆氣體的氣體透過性。
圖I是本實用新型的測試系統(tǒng)圖。圖中I.試驗氣體，2.保護氣體，3.動カ氣體，4.真空泵，5.保護閥，6.高壓室針閥，7.測壓裝置，8.測試腔，9.試樣，10.低壓室針閥，11.放空閥。
具體實施方式
在圖I中，測試氣體(I)與保護氣體(2)并聯(lián)，由保護閥(5)選擇性的控制氣體的開關，然后通過高壓室氣針閥(6 )及測壓裝置(7 )連接到測試腔(8 )。①薄膜或薄片的試樣經過預處理后，測試其厚度，并于室溫條件下干燥，備用；②將試驗臺密封圈處涂ー層真空油脂，將所述試樣(9)置于測試腔(8)上，將低壓室和高壓室分開，蓋好上蓋并緊固；打開測試氣體(I)、保護氣體(2)和動カ氣體(3)。③設置測試條件溫度(0°C 70°C )和濕度(O 100%RH)；④將保護閥(5)放置在氮氣處，開始測試，對測試系統(tǒng)進行吹脫，以排除測試系統(tǒng)中的雜質氣體；⑤保護閥(5)保持在氮氣處，開啟真空泵(4)，對低壓室、高壓室抽真空直到27kPa以下，并持續(xù)3小吋，以達到國標對于真空的定義；⑥抽真空結束后進行透氣性測試。將保護閥調(5)至甲烷處，向高壓室充甲烷，通過高壓室針閥(6)及測壓裝置(7)控制高壓室的氣體壓力在I.OXlO5Pa I. I X IO5Pa ；⑦計算機系統(tǒng)將會根據(jù)具體低壓室針閥(10)及測壓裝置(7)測得的數(shù)據(jù)，再利用已有的軟件進行計算，測試結束后將自動顯示出測試結果；開啟放空閥(11)，將系統(tǒng)內的氣體放空。
權利要求1.一種沼氣貯氣膜甲烷透過性測試裝置，其特征是由試驗氣體(I)、保護氣體(2)、動カ氣體(3)、真空泵(4)、保護閥(5)、高壓室針閥(6)、測壓裝置(7)、測試腔(8)、低壓室針閥(10)、放空閥(11)組成；測試氣體(I)與保護氣體(2)并聯(lián)到保護閥(5)，再與動カ氣體(3)—起并聯(lián)到系統(tǒng)中，與高壓室針閥(6)、測壓裝置(7)、測試腔(8)、低壓室針閥(10)串聯(lián)，然后連接到真空泵(4)與放空閥(11)連接的管線上。
專利摘要一種沼氣貯氣膜甲烷透過性測試裝置。其特征是在測試系統(tǒng)中，增加一路保護氣體和保護閥，通過保護閥控制整個測試過程中不同用途的氣體的開關，測試氣體(1)與保護氣體(2)并聯(lián)到保護閥(5)，再與動力氣(3)一起并聯(lián)到系統(tǒng)中，與高壓室針閥(6)、測壓裝置(7)、測試腔(8)、低壓室針閥(10)串聯(lián)，然后連接到真空泵(4)與放空閥(11)連接的管線上。在透氣性測試開始時，先利用保護閥開啟保護氣(氮氣)進行吹脫，然后再抽真空，到達測試階段時，通過保護閥關閉保護氣(氮氣)，同時開通甲烷氣進行透氣性測試。這樣就保證了整個測試系統(tǒng)測試易燃易爆氣體透過性時的安全性、可靠性。
文檔編號G01N15/08GK202404004SQ201220005039
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權日2012年1月6日
發(fā)明者劉璇, 尹福斌, 廉靜, 李子富, 王曉希, 程世昆 申請人:北京科技大學