本發(fā)明涉及一種用于恒溫恒濕條件下材料電導(dǎo)率的實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)，特別是涉及溫度、壓力范圍較廣的測(cè)試系統(tǒng)，同時(shí)與電導(dǎo)率測(cè)試夾具和電化學(xué)工作站結(jié)合，進(jìn)行恒溫恒濕條件下的電導(dǎo)率測(cè)定。

背景技術(shù)：

濕度是空氣中含有水蒸氣的含量，它有三種表示方法：

（1）含濕量，它表示濕空氣中水蒸氣質(zhì)量與干空氣質(zhì)量之比，，為空氣中水蒸氣質(zhì)量，為干空氣質(zhì)量；

（2）絕對(duì)濕度，它表示每立方米的濕空氣中含有水蒸氣的質(zhì)量，，為濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量，為所研究濕空氣的體積；

（3）相對(duì)濕度，它表示空氣中的絕對(duì)濕度與同溫度下的飽和絕對(duì)濕度的比值，，為溫度T時(shí)所研究體系中水蒸氣的質(zhì)量，為該溫度T下，水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)的質(zhì)量。

恒溫恒濕箱中，其濕度通常為某一設(shè)定溫度條件下的相對(duì)濕度。相對(duì)濕度的計(jì)算通常有三種方法：

（1）濕空氣的含濕量除以相同溫度下達(dá)到飽和時(shí)的含濕量，，為溫度T時(shí)空氣中水蒸氣的質(zhì)量，為該溫度T下，水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)的質(zhì)量；

（2）濕空氣的絕對(duì)濕度除以同溫度下可以達(dá)到的最大絕對(duì)濕度，；

（3）濕空氣中水蒸汽分壓除以相同溫度下水的飽和蒸汽壓，，為溫度T時(shí)所研究體系中水蒸氣的分壓，為該溫度T下，水蒸氣的飽和蒸汽壓力。

當(dāng)溫度高于100℃、相對(duì)濕度達(dá)到較高時(shí)，體系中的壓力大于1atm，這樣就需要材料具有一定的抗壓能力，所以現(xiàn)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的恒溫恒濕箱多為使用溫度10-100℃、濕度20-98%RH左右。而對(duì)于高溫的恒溫恒濕箱的測(cè)試溫度也多為-20至150℃，并且高溫的恒溫恒濕箱價(jià)格普遍偏高，且占地面積較大，不適用于小型實(shí)驗(yàn)中的測(cè)試使用。此類(lèi)問(wèn)題很大程度上限制了電導(dǎo)率測(cè)試的溫度和濕度范圍條件的達(dá)成，特別地，對(duì)需要應(yīng)用更加高溫條件的材料無(wú)法進(jìn)行完整的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服已有的技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便并適應(yīng)于實(shí)驗(yàn)室使用的占地面積少、價(jià)格便宜的恒溫恒濕系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本測(cè)試系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案：

用于恒溫恒濕條件下電導(dǎo)率的測(cè)試系統(tǒng)，結(jié)合電導(dǎo)率測(cè)試夾具、電化學(xué)工作站進(jìn)行材料電導(dǎo)率的測(cè)定，該系統(tǒng)包含加濕罐、連接導(dǎo)管和測(cè)試罐三部分。加濕罐用于儲(chǔ)水，其中包含壓力表、加熱裝置、熱電偶和出氣孔，測(cè)試罐為樣品測(cè)試提供所需條件的環(huán)境，其中包含壓力表、進(jìn)氣孔、測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)接出孔、加熱裝置、熱電偶和排氣孔，連接導(dǎo)管用于連接測(cè)試罐與加濕罐，并且每一部分均需用溫控儀、加熱帶和熱電偶控制溫度，以保證環(huán)境的穩(wěn)定性。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，加濕罐、連接導(dǎo)管和測(cè)試罐相互獨(dú)立，便于修理和存放，使用時(shí)利用卡套管接頭相連。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，整個(gè)體系由鋁或銅等非磁性材料制作，以保證設(shè)備既具有耐壓和防腐性能，又避免測(cè)試過(guò)程中產(chǎn)生的電感對(duì)交流阻抗譜造成影響。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，加熱裝置可以用加熱管設(shè)置在加濕罐和測(cè)試罐內(nèi)或用加熱帶纏繞在加濕罐和測(cè)試罐外。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，壓力表為耐高溫壓力表，體系連通，只需要一只壓力表，其可以安裝在加濕罐、連接導(dǎo)管或測(cè)試罐上。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，加濕罐中的熱電偶下端淹沒(méi)在去離子水中，出氣孔在水面以上。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，測(cè)試罐中的進(jìn)氣管與罐底間距在1-2cm，熱電偶下端在測(cè)試罐罐體中心。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，將測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)測(cè)試罐中的測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)出孔，并用耐高溫澆注材料灌注并緊固。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，測(cè)試罐上的排氣孔與兩通相連，用于排氣。

上述測(cè)試系統(tǒng)中，加濕罐和測(cè)試罐均由罐體和蓋子組成，罐體和蓋子之間襯有聚四氟乙烯墊圈并用螺絲緊固。

本發(fā)明的基本原理：

首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需的實(shí)際尺寸，按上述發(fā)明內(nèi)容定做鋁罐或銅罐，該罐需具有一定的耐壓性能，并且在罐體與蓋子之間夾有聚四氟的墊圈，在測(cè)試過(guò)程中保證測(cè)試體系的密封性；在測(cè)試過(guò)程中，體系中空氣的含量較低，基本可以忽略，這樣就可以利用加濕罐中溫度與飽和蒸汽壓的關(guān)系判定體系中的水蒸氣壓強(qiáng)，同時(shí)利用測(cè)試罐中相對(duì)濕度值為水蒸氣壓強(qiáng)與測(cè)試溫度下的飽和水蒸氣壓的比值得到測(cè)試環(huán)境中的相對(duì)濕度，這樣就保證了恒溫恒濕的測(cè)試條件，同時(shí)安裝壓力表，進(jìn)一步監(jiān)控飽和蒸汽壓的數(shù)值；對(duì)于低于90℃的加濕罐溫度，在使用前可以利用測(cè)試罐上的排氣孔進(jìn)行抽真空，以保證空氣含量較低；對(duì)于高于90℃時(shí)，加濕罐加熱至設(shè)定溫度，并打開(kāi)測(cè)試罐排氣孔，利用水蒸氣排出體系中的空氣，一段時(shí)間后，關(guān)閉排氣孔并進(jìn)行測(cè)量。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下優(yōu)勢(shì)：

（1）占地面積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便拆卸、組裝；

（2）測(cè)試的溫度和濕度范圍較廣，基本滿(mǎn)足研究范圍使用；

（3）價(jià)格低廉，可操作性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是測(cè)試系統(tǒng)模型。

其中，1-加濕罐，2-加濕罐聚四氟墊圈，3-加濕罐蓋子，4-加濕罐緊固螺絲，5-壓力表，6-加濕罐熱電偶，7-加濕罐出氣孔，8-連接管，9-測(cè)試罐，10-測(cè)試罐聚四氟墊圈，11-測(cè)試罐緊固螺絲，12-測(cè)試罐進(jìn)氣孔，13-測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)及其引出孔，14-測(cè)試罐熱電偶，15-排氣孔，16-測(cè)試夾具，17-加熱帶，18-連接管熱電偶。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一：

首先，將壓力表5和6安裝至加濕罐1，向加濕罐內(nèi)加入去離子水至罐體積一半的位置，放好聚四氟墊圈2，將蓋子3用螺絲4緊固。將測(cè)試夾具16放入測(cè)試罐9中，導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)出孔13連接至罐外，并用耐高溫澆鑄材料澆鑄導(dǎo)線(xiàn)出孔，放好聚四氟墊圈10，將蓋子11用螺絲緊固。然后用卡套管接頭將1、8、9三部分相連。將排氣孔15與真空泵相連，抽真空10min左右排除體系內(nèi)的空氣，然后關(guān)閉排氣孔15。設(shè)定加濕罐1溫度為70℃，連接導(dǎo)管8為80℃，測(cè)試罐9溫度為80℃，當(dāng)體系內(nèi)溫度穩(wěn)定后進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)定，測(cè)定條件為，溫度80℃，相對(duì)濕度為70℃水的飽和蒸汽壓與80℃水的飽和蒸汽壓的比，即65.8%RH。

實(shí)施例二：

首先，將壓力表5和熱電偶6安裝至加濕罐1，向加濕罐內(nèi)加入去離子水至罐體積一半的位置，放好聚四氟墊圈2，將蓋子3用螺絲4緊固。將測(cè)試夾具16放入測(cè)試罐9中，導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)出孔13連接至罐外，并用耐高溫澆鑄材料澆鑄導(dǎo)線(xiàn)出孔，放好聚四氟墊圈10，將蓋子11用螺絲緊固。然后用卡套管接頭將1、8、9三部分相連。設(shè)定加濕罐1溫度為90℃，連接導(dǎo)管8為100℃，測(cè)試罐9溫度為100℃，并打開(kāi)排氣孔15，排氣10min左右，然后關(guān)閉排氣孔，調(diào)節(jié)加濕罐1溫度為120℃，連接導(dǎo)管8和測(cè)試罐9溫度為150℃，當(dāng)體系內(nèi)溫度穩(wěn)定后進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)定，測(cè)定條件為，溫度150℃，相對(duì)濕度為120℃水的飽和蒸汽壓與150℃水的飽和蒸汽壓的比，即41.72%RH。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。