气体渗透率的测定
evoh 气体渗透率
evoh 气体渗透率气体渗透率是指气体在固体材料或多孔介质中传递的速率。
它是衡量材料透气性能的重要指标，对于很多工业应用和环境问题的研究具有重要意义。
本文将从气体渗透的基本原理、测量方法、影响因素、应用领域等方面进行综述。
1. 基本原理气体渗透是气体在固体材料或多孔介质中的扩散过程。
当气体分子与固体表面或多孔介质的孔隙相遇时，由于表面或孔隙与气体分子之间存在吸附力或附着力，使得气体分子很难通过固体材料或多孔介质，形成渗透效应。
气体渗透率是描述气体在固体材料或多孔介质中传递速率的量化指标，常用单位为cm^3/(cm^2 s cmHg)。
2. 测量方法常见的气体渗透率测量方法有压差法、蒸汽阻力法和木薄膜方法。
其中，压差法是最常用的方法之一。
其基本原理是通过对两侧设定不同气体压差，在一定温度下测量气体通过材料或介质的渗透量，并结合斯托克斯定律和费克定律计算得到渗透率。
3. 影响因素气体渗透率受到多种因素的影响，包括固体材料的性质、气体分子的特性以及环境条件等。
固体材料的性质如孔隙度、孔径分布、表面吸附性能等会对气体渗透率产生显著影响。
气体分子的特性包括分子大小、极性、扩散系数等，也会影响气体渗透率。
此外，温度、压力以及气体浓度等环境条件对渗透率也有明显的影响。
4. 应用领域气体渗透率的研究在许多领域具有重要应用。
在材料科学领域，气体渗透率在膜材料、防水材料、气体分离材料等方面的研究中起到重要作用。
在环境保护与控制领域，研究气体渗透率对于空气污染控制、气体泄漏监测以及水和土壤的污染防治等方面具有重要意义。
在能源领域，研究气体渗透率对于气体储存与输送、气体发电以及氢能源技术等方面有着广泛应用。
综上所述，气体渗透率作为衡量材料透气性能的重要指标，在材料科学、环境保护与控制以及能源等领域具有广泛应用。
通过对气体渗透率的测量和研究，可以为材料设计和工程应用提供有力的依据，也可以推动环境保护与控制以及能源技术的发展。
气体渗透率仪原理和使用
气体渗透率仪的原理和使用说明工作原理这台仪器是基于达西定律设计的。
设有一横截面积为A ，长度为L 的岩石，将其夹持于岩心夹持器中，如图⑴所示，使粘度为µ的流体在压差△P 下通过岩心，测得流量Q 。
实验证明单位时间通过岩心的体积流量Q 与压差△P 岩心横截面积A 成正比，与岩心的长度L 和流体的粘度成反比：QμA图⑴Q∝A μ·△P L或Q＝KA μ·△P L这就是所谓的“达西方程”，从式中看出A 、L 是岩石的几何尺寸，△P 是外部条件，当外部条件、几何尺寸、流体性质都一定时，流体通过量Q 的大小就取决于反映岩石可渗性的比例常数K 的大小，我们把K 称为岩石的渗透率；式⑴可改写成为：此式便可计算岩石的渗透率。
前面讨论的都是以下不可压缩流体（液体）为基础的，我们设计的气体渗透率是以气体作为介质，因为气体是压缩流体，所以达西方程式需要修正才能应用。
众所周知，可压缩的气体最大特点是当压力增加流体能被压缩；当压力降低时，流体就发生膨胀；当温度一定时，流体的膨胀服从玻义尔定律。
如果以最简单的平面线渗流考虑，设进口压力P1，出口压力为P2。
显然，当压力从P1变化到P2时，气体的体积必然变化，故流速也变化。
因此，必须考虑用平均体积流量Q代入达西方程。
若把气体膨胀视为等温过程，按玻义尔定律：Q1P1＝Q2P2＝……＝P0Q0＝P QQ＝P0Q0P而P＝P1+P22则：Q＝P0Q0P P1+P22+P0Q0式中：P平均压力，MPa；Q平均压力下的平均体积流量，mL/s；P大气压力，MPa；Q大气压力下的气体流量，mL/s;从上面分析得出对可压缩流体的达西公式的修正只把流量用平均流量代入即可：K＝2P0Q0μg L⑶A·(P1- P2)22式中：µg气体的粘度；也就是说，用气体测定渗透率时，气体的体积流量要用标准状况下的体积Q值，不是用Q1，也不是用Q2值。
三、仪器结构及各部件说明本仪器可安装在任何试验台（桌）上，最好台面防震，并离开门远一点，以免温度发生突变，做到这一点即可测得稳定的结果，见图2：91. 环压表2. 上流压力表3. 岩心夹持器. 压力调节器5. 干燥器6. 放空阀7. 环压阀9. 气源阀10.转子流量计图2：气体渗透率仪流程图仪器有下列部件：⑴．带有调节器的高压钢瓶一个，瓶内压力约15MPa，用它来作仪表的气源。
混凝土气体渗透率试验方法
混凝土气体渗透率试验方法混凝土气体渗透率是衡量混凝土防水性能的重要指标之一。
通过测量混凝土气体渗透率，可以评估混凝土密实程度和抗渗性能，为混凝土结构设计提供参考依据。
本文将介绍混凝土气体渗透率试验的方法及其操作步骤。
一、试验原理混凝土的气体渗透率是指单位时间内气体在混凝土中扩散的速率。
试验中常采用氦气作为渗透介质，氦气分子较小，可更易地渗透混凝土孔隙；氦气相对惰性，不会与混凝土中的成分发生化学反应。
混凝土气体渗透率的计算公式如下：Q=V×(P1-P2)×K/(Pm×t×A)Q表示气体在混凝土中的渗透量（cm3/s），V表示氦气的摩尔体积（22.4L/mol），P1-P2表示气体的压差（Pa），K表示气体在混凝土中的渗透系数（cm3/cm2sPa），Pm表示平均气体压力（Pa），t表示渗透时间（s），A表示混凝土截面积（cm2）。
二、试验设备1.气体渗透仪2.电子天平3.电子计时器4.混凝土切割机或锯条三、试验步骤1.混凝土样品制备从待测混凝土中制备出代表性混凝土样品，通常样品直径为100mm，高度为50mm。
样品表面平整，无明显裂纹和空洞，样品表面应用玻璃纸贴住，保持表面平整光滑。
2.充氦气将气体渗透仪中的氦气光管接到混凝土样品上，调整氦气进入混凝土孔隙的压力，一般控制在5至10kPa之间。
将空气从混凝土孔隙中排出，直至混凝土样品中只有充满氦气的状态。
3.测量气压将气体渗透仪上流量计阀门关闭，记录下气体压力计显示的读数Pm，此读数应当趋近于大气压力。
若Pm的测量值不稳定，可以适当调整进出氦气的流量和滤子。
4.测量混凝土样品重量将已测量重量的混凝土样品置于电子天平上，记录下样品质量M。
5.开启气体流量计将气体渗透仪中的流量计阀门开启，调整流量计出口氦气的流量，使其满足试验要求，一般控制在0.1至0.5L/min之间。
开始计时，渗透时间和流量应记录下来。
6.测量压力差在渗透时间结束后，关闭气体流量计，记录下氦气进出口的压力差读数，并计算出气体进出口的压力差值（P1-P2）。
气体渗透率测定仪安全操作及保养规程
气体渗透率测定仪安全操作及保养规程前言气体渗透率测定仪是一种精密测试仪器，主要用于测定材料对气体的渗透率，广泛应用于包装、建材、医疗器械等领域。
为了保证测试结果的准确性和仪器的稳定性，必须严格遵守操作规程并定期进行保养。
本文将详细介绍气体渗透率测定仪的安全操作及保养规程，希望能够对用户提供帮助。
安全操作规程1. 安装在安装气体渗透率测定仪前，请务必阅读产品安装说明，按照说明进行安装。
特别需要注意以下几个方面：•仪器应安装在平稳硬实的地面上，以免发生仪器倾斜、滑动等事故；•仪器应远离水源、火源、酸碱等易腐蚀和易爆炸的物质；•仪器应接地；2. 操作前的准备工作•仪器应符合标准工作条件（工作环境温度、湿度要求等）；•仪器配套的管路和气体瓶应正确连接；•操作人员应关注并遵守仪器的安全警示标志和警示信息。
3. 操作步骤•打开仪器电源，启动仪器电脑控制系统；•在操作界面上设置温度、压力等测试参数，等待设定的稳定时间；•启动仪器工作，进行测试；•测试完成后，关闭仪器电源，关闭气源。
4. 安全使用注意事项•在操作过程中，需要使用手套以防止烫伤；•操作人员不能将手伸入气路内或触碰高压部分，以防止触电；•若发生警告声或警告信息，应立即停止测试并查明原因；•操作人员应保证测试环境稳定，防止环境对测试结果的干扰；•在测试过程中，禁止拆卸、更换或移动仪器部件。
保养规程1. 日常保养•在使用前，进行记录，以便于后续服务。
包括日期、测试样品编号等；•在测试后，对仪器进行清理，防止余留物污染測試；•定期检查管路疏通，以保证气路畅通；•定期校准传感器，以保证测试结果的准确性。
2. 定期维护•每年内定期对仪器进行维护，并检查仪器的电器部分和生化部分；•检查电路系统、阀门和管道系统是否正常；•定期更换必要的零部件。
3. 注意事项•仪器的保养应由专业人员进行；•在保养过程中，必须将电源断开，以防触电；•保养前，必须彻底清洗和消毒仪器，以防污染物残留。
岩石气测渗透率的测定
实验二岩石气体渗透率的测定一.实验目的1 •巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理;2 .掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。
二.实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：式中：K—气测渗透率，10 3 m2; A L —岩样长度，cm;P0—大气压力，0.1Mpa;Q0 —大气压力下的流量，cm3/s；—岩样截面积，cm2;R、P2--岩心入口及出口压力0.1Mpa;—气体的粘度mPas；Q or —孔板流量计常数,cm3 / s ;h w —孔板压差计高度，mm ;C—与压力R有关的常数; 2P°Q o LA(Pj P22)1000 ( 10 3 m2)2000 P0 ;2 2~，(P l P2) Q0Q or h w200CQ or h w L200A测出C(或P i、P2)、h w、Q or及岩样尺寸即可求出渗透率三.实验流程(b)控制面板图2-1 GD-1 型气体渗透率仪水柱阀流程图孔板放空阀压力泰环圧换向闽枚空阀Tg>脑胚阀供压阀干燥器球圧阀上7孔陋水柱汞枉阀压力衣匚谊表环压供气U 1_1供毘阀四．实验步骤1. 测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器；把换向阀指向“环压”，关闭环压放空阀，打开环压阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达 1.2〜1.4MPa ;2. 低渗岩心渗透率的测定低渗样品需要较高压力，C 值由C 表的刻度读取。
(1)关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2〜0.3MPa (请勿超过0.3MPa ，否则将损坏定值器)；(2)选取数值最小的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上，缓慢关闭孔板放空阀；(3)缓慢调节供压阀，建立适当的C值(15〜6之间最佳)，同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。
如果在C=30 时，孔板水柱高度超过200mm ，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在 1 00 〜200mm 之间为止；( 4)待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度、 C 值和孔板流量计常数；(5)调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值；(6)调节供压阀，将 C 表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
混凝土气体渗透率试验方法
混凝土气体渗透率试验方法征求意见稿前言本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由中华人民共和国住房和城乡建设部提出。
本文件由全国混凝土标准化技术委员会（SAC/TC458）归口。
本文件起草单位：本文件主要起草人：混凝土气体渗透率试验方法1 范围本标准规定了混凝土气体渗透率试验方法的原理、仪器设备、试件制备与处理、试验步骤、试验结果与处理。
本标准适用于普通混凝土和超高性能混凝土的气体渗透率测定。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 5099.4-2017 钢质无缝气瓶：不锈钢无缝气瓶GB/T 50081-2019 混凝土物理力学性能试验方法标准3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1气体渗透率 Gas permeability在一定压力梯度下，气体在混凝土中渗流时，气体通过混凝土的能力。
3.2表观气体渗透率 Apparent gas permeability在特定进气压力下，通过测量气体在混凝土中稳定流动状态时的气体流量，由达西定律计算得到的混凝土气体渗透率。
3.3固有气体渗透率 Intrinsic gas permeability考虑气体滑移效应，通过对不同压力梯度下测得的混凝土表观气体渗透率线性回归得到的反映混凝土固有特性的渗透率。
4 试验原理采用对混凝土试件两侧施加气体压力梯度的方法，测量气体在混凝土中达到稳定流动状态时的气体流量，通过达西定律计算混凝土的表观气体渗透率，进一步测量在不同压力梯度下的稳定流量，经回归分析得到混凝土的固有气体渗透率。
5 基本规定5.1气体介质类型混凝土气体渗透率试验宜选用氮气作为气体介质，也可选用氦气和氧气。
5.2 试验环境温度要求混凝土气体渗透率试验应在（20±2）℃的环境中进行，并应考虑温度对气体动力粘度的影响。
气体渗透率的测定教学文案
中国石油大学 油层物理 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师：同组者：岩石气体渗透率的测定一．实验目的1.巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理2.掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤二．实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：三．实验流程有关的常数； 与压力 孔板压差计高度， ； 孔板流量计常数， 大气压力下的流量 气体的粘度，大气压力， 岩心入口及出口压力，， ； 岩样长度， 岩样截面积， ； 气体渗透率， 式中 则 ； 令 13 3 0 0 21 2 2 3 or 0 2 22 10 2 3 2 22 1 0 0 P C ; mm h / cm ; / cm ; mpa ; Mpa 1 .0 ; Mpa 1 .0 P P cm ; c A 10 :200 , 200 Q Q ) ( P 2000 C ) 10( 1000 )( 2 K - - - - ⋅ - - - - - - = = - = ⨯ - =- - w orw or w s Q s Q s P L mm K ALh CQ K h P P m P P A L Q P μ μ μ μ μ四．实验步骤3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa以上。
4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为0.2-0.3Mpa。
5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀6.缓慢调节供气阀，建立适当的C值（15-6之间最好），使孔板水柱在100-200mm之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。
7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C值，孔板流量计读数。
8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值9.调节供压阀，将C表压力将至0.，打开孔板放空阀，取下孔板，关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
岩石气测渗透率的测定
实验二 岩石气体渗透率的测定一．实验目的1．巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理；2．掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。
二．实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：1000)(2222100⨯-=P P A L Q P K μ (2310m μ-)令)(200022210P P P C -=μ; 200wor h Q Q =， 则AL h CQ K w or 200=式中：K —气测渗透率，2310m μ-； A —岩样截面积，2cm ;L —岩样长度，cm; 1P 、2P --岩心入口及出口压力0.1Mpa; 0P —大气压力, 0.1Mpa; μ—气体的粘度s mPa .; 0Q —大气压力下的流量,s cm /3; or Q —孔板流量计常数, s cm /3; w h —孔板压差计高度,mm ; C —与压力1P 有关的常数;测出C(或1P 、2P )、w h 、or Q 及岩样尺寸即可求出渗透率。
三．实验流程(a) 流程图(b) 控制面板图2-1 GD-1型气体渗透率仪四．实验步骤1. 测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器；把换向阀指向“环压”，关闭环压放空阀，打开环压阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达1.2～1.4MPa；2. 低渗岩心渗透率的测定低渗样品需要较高压力，C 值由C表的刻度读取。
，调节减（1）关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀；把换向阀转向“供气”压阀，控制供气压力为0.2～0.3MPa（请勿超过0.3MPa，否则将损坏定值器）；（2）选取数值最小的孔板，插入岩心出口端的胶皮管上，缓慢关闭孔板放空阀；，同时观察孔板压差计（3）缓慢调节供压阀，建立适当的C值（15～6 之间最佳）上液面，不要使水喷出。
如果在C=30 时，孔板水柱高度超过200mm，则换一个较大的孔板，直到孔板水柱在100～200mm 之间为止；（4）待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度、C 值和孔板流量计常数；（5）调节供压阀，改变岩心两端压差，测量三个不同压差下的渗透率值；（6）调节供压阀，将C 表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
渗透率实验报告
中国石油大学（油层物理）实验报告实验日期：2012-11-5 成绩：班级： 石工10-15 学号：10131504姓名： 于秀玲 教师：同组者： 秘荣冉岩石气体渗透率的测定一. 实验目的1．巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理； 2．掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。
二. 实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
粘度为1mPa.s 的液体在0.1MPa （1个大气压）作用下，通过截面积为12cm ，长度为1 cm 的岩心，当被液体的流量为1s cm /3时，其渗透率为12m μ。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：1000)(2222100⨯-=P P A LQ P k g μ（2310m μ-） 令A Lh CQ k h Q Q P P P c w r w r g 200,200;)(200000022210==-=则μ （2-5） 式中，K —气体渗透率，;1023m μ- A—岩样截面积，2cm ；L —岩样长度， cm ； 21P P 、—岩心入口及出口大气压力，0.1Mpa;-0P 大气压力, 0.1Mpa; g μ—气体的粘度,s mPa ⋅0Q —大气压力下的流量，s cm /3；r Q 0—孔板流量计常数，s cm /3 w h —孔板压差计高度，mm ； C —与压力有关的常数。
C 值表达式中，g μ取24摄氏度时空气的粘度0.018371mPa.s ，岩心下游压力P 2等于大气压P 0加上200mm 水柱产生的压力，因此C 值只是上游压力P 1的函数。
测出C （或21P P 、）、w h 、r Q 0及岩样尺寸，即可求出渗透率。
三. 实验设备（a）流程图(b)控制面板图1 GD-1型气体渗透率仪四. 实验步骤1. 测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器；把换向阀指向“环压”，关闭环压放空阀，打开环压阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达1.2～1.4MPa；2. 低渗岩心渗透率的测定低渗样品需要较高压力，C 值由C 表的刻度读取。
岩石气体渗透率的测定实验模板
岩石气体渗透率的测定实验模板实验目的：实验原理：岩石的渗透率是指气体在岩石中渗透的速度和渗透的能力。
实验中，采用荧光石英李茂山岩进行研究，利用测量溶胀的方式来得出岩石的渗透率，溶胀实验即将蒸馏水注入岩石样品的孔隙中，通过观察蒸发前后样品质量的变化来计算得出渗透率。
实验步骤：1. 实验器材的准备，包括荧光石英李茂山岩样品、饱和称量瓶、空气泵、注射器、测量瓶和电子秤。
2. 样品的准备。
将荧光石英李茂山岩样品切成适当大小的块，仔细清洗并晾干。
将样品放在315℃的高温烘箱中烘烤1小时，然后放在130℃的干燥器中干燥24小时，以保证样品的干燥度。
3. 饱和称量瓶的制备。
将干燥的荧光石英李茂山岩样品放入饱和称量瓶中，注入大约100毫升的蒸馏水到瓶中，瓶口加上橡皮塞并轻轻摇动，以充分饱和试剂。
4. 溶胀实验的开始。
用空气泵将空气注入饱和称量瓶中，将岩石样品的孔隙中的气体完全取出。
然后，将注射器放入饱和称量瓶中所填充的蒸馏水中，并将气体缓慢地注入样品中，注射完成后，马上将注射器拔出，使样品在缸壁中的孔隙形成压力差。
等待20分钟，然后检查瓶中蒸发的水量。
使用电子秤测量蒸发前后饱和称量瓶内水的质量差。
将摩尔质量、孔隙体积和时间代入渗透率公式中得出岩石的渗透率。
实验注意事项：1. 样品要求完整无损，遵循实验室安全规定操作。
2. 烘干后的样品需要在干燥器中干燥24小时或以上，以保证样品的干燥度。
3. 注射器注入样品中的过程需要十分缓慢，且要注意安全，以免发生样品的破裂。
4. 实验的期间注意善于利用数据计算公式。
实验结果：实验结果应将渗透率结果以表格的方式写出并进行分析，不同渗透率结果的差异应分析原因。
并且如果实验数据的差异较大，需要进行增加样品测试进行数据的稳定性验证。
结论：岩石的渗透率是指其渗透的速度和渗透的能力。
本次实验通过溶胀实验的方式，研究了荧光石英李茂山岩的渗透率，得出的结果是×，可见荧光石英李茂山岩在岩石中的渗透能力较差。
气体渗透率的测定
岩石气体渗透率的测定一．实验目的1.巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理2.掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤二．实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：有关的常数；与压力孔板压差计高度，；孔板流量计常数，大气压力下的流量气体的粘度，大气压力，岩心入口及出口压力，，；岩样长度，岩样截面积，；气体渗透率，式中则；令1330021223or 02221023222100P C ;mm h /cm ;/cm ;mpa ;Mpa 1.0;Mpa 1.0P P cm ;c A 10:200,200Q Q )(P 2000C )10(1000)(2K ----⋅------==-=⨯-=--w or w or w s Q s Q s P L m m K AL h CQ K h P P m P P A L Q P μμμμμ三．实验流程四．实验步骤3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa 以上。
4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为0.2-0.3Mpa 。
5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀6.缓慢调节供气阀，建立适当的C 值（15-6之间最好），使孔板水柱在100-200mm 之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。
7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C 值，孔板流量计读数。
8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值9.调节供压阀，将C 表压力将至0.，打开孔板放空阀，取下孔板，关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
五．实验数据处理气体渗透率测定原始记录样品编号 L/cm D /c m Qor cm3/s C 值（水银柱） hw/mm K 2310um - K 平均2310um -STL-10GTb5.532.5382.7312 111 4.969 4.96110 133 4.961 81664.954961.43954.4961.4969.4K =++=平均六．实验总结10.通过本次试验，我基本理解了渗透率的概念，掌握了气测渗透率原理以及掌握了气体渗透率仪的流程和实验步骤。
evoh 气体渗透率
evoh 气体渗透率
Evoh气体渗透率是指乙烯-醋醛共聚物(Evoh)在一定条件下对气体透过的速率，通常以单位时间内气体透过Evoh膜的体积为单位。
Evoh是一种高性能的气体屏障
材料，具有优异的氧气和水汽屏障性能，广泛应用于食品包装、医疗器械、药品包装等领域。
Evoh气体渗透率的测定方法通常采用气体透过率法，通过将Evoh薄膜置于气
体流动的两个房间之间，利用不同气体压力差和温度条件下的气体透过速率来确定Evoh的气体渗透率。
通常情况下，氧气和水汽是食品包装中最常见的气体，因此
对Evoh气体渗透率的测试通常以氧气和水汽为主。
Evoh气体渗透率的大小直接影响到Evoh膜在包装中的气体屏障性能。
通常来说，气体渗透率较低的Evoh膜具有较好的气体屏障性能，能有效隔绝氧气和水汽，延长食品的保鲜期。
因此，在食品包装领域，选择气体渗透率低的Evoh膜能够更
好地保护食品的品质和新鲜度。
除了气体渗透率的大小，影响Evoh气体屏障性能的因素还包括Evoh膜的厚度、结构、成分等。
在实际应用中，通常需要根据具体的包装要求和气体屏障性能的需求来选择适合的Evoh膜。
总的来说，Evoh气体渗透率是评价Evoh膜气体屏障性能的重要指标，通过准
确测定气体透过Evoh膜的速率，可以为食品包装、医疗器械等领域的气体屏障材
料的选择和设计提供重要的参考依据。
Evoh膜的气体屏障性能对于保护产品的品
质和延长产品的保鲜期具有重要的意义。
气体渗透率仪原理和使用
气体渗透率仪的原理和使用说明工作原理这台仪器是基于达西定律设计的。
设有一横截面积为A ，长度为L 的岩石，将其夹持于岩心夹持器中，如图⑴所示，使粘 度为卩的流体在压差厶P 下通过岩心，测得流量 Q 。
实验证明单位时间通过岩心的体积 流量Q 与压差△ P 岩心横截面积A 成正比，与岩心的长度L 和流体的粘度成反比：△PT"，从式中看出A 、L 是岩石的几何尺寸，△ P 是外部条件，当 外部条件、几何尺寸、流体性质都一定时，流体通过量 Q 的大小就取决于反映岩石可渗 性的比例常数K 的大小，我们把K 称为岩石的渗透率；式⑴可改写成为:此式便可计算岩石的渗透率。
前面讨论的都是以下不可压缩流体 （液体）为基础的，我们设计的气体渗透率是以气体作为介质，因为气体是压缩流体，所以达西方程式需要修正才能应用P 2P i△P这就是所谓的“达西方程” Q众所周知，可压缩的气体最大特点是当压力增加流体能被压缩； 当压力降低时，流体 就发生膨胀；当温度一定时，流体的膨胀服从玻义尔定律。
如果以最简单的平面线渗流考 虑，设进口压力P l ，出口压力为P 2。
显然，当压力从P l 变化到P 2时，气体的体积必然 变化，故流速也变化。
因此，必须考虑用平均体积流量 Q 代入达西方程。
若把气体膨胀视为等温过程，按玻义尔定律：QP i= Q 2R?=……=P 0QP =P Q而P = -P 1+P 22式中：P—平均压力，MPa ；Q—平均压力下的平均体积流量，mL/s ；P o 一大气压力，MPa ；Q _大气压力下的气体流量，mL/s;从上面分析得出对可压缩流体的达西公式的修正只把流量用平均流量代入即可:2P o Q )口 g L A ・(P l - P 2)式中：⑷一气体的粘度；也就是说，用气体测定渗透率时，气体的体积流量要用标准状况下的体积 Q 值，不是用Q ,也不是用Q 值。
三、仪器结构及各部件说明本仪器可安装在任何试验台（桌）上，最好台面防震，并离开门远一点，以免温度发 生突变，做到这一点即可测得稳定的结果，见图 2：2RQP i + P1.环压表2.上流压力表3.岩心夹持器.压力调节器5.干燥器6.放空阀7.环压阀9.气源阀10.转子流量计图2:气体渗透率仪流程图仪器有下列部件：⑴.带有调节器的高压钢瓶一个，瓶内压力约15MPa,用它来作仪表的气源。
渗透率
中国石油大学 渗流物理 实验报告实验日期:成绩:班级: 学号: 姓名:教师:同组者:岩石气体渗透率的测定一、实验目的1．巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理； 2．掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤。
二、实验原理渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：1000*)(2222100P P A LQ P K -=μ令;)(200022210P P P C -=μ A L h CQ K h Q Q w or w or 200;2000==则 式中 ;1023-m K μ气体渗透率，-- ;/3s cm Q or 孔板流量计常数，-- ;mm h w 孔板压差计水柱高度，-- ；与压差有关的综合常数--C;,21MPa p p 岩心上、下游压力，-- ;cm L 岩样长度，--;/30s cm Q ，大气压力下气体的流量-- ;2cm A 岩样截面积，--。
件下气体的粘度，大气压力和实验温度条s mPa ·--μ 三、实验流程图1 渗透率测定流程图四、实验步骤1.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器；把换向阀指向“环压”，关闭环压放空阀，打开环压阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针到达1.2MPa；2.把换向阀转向“供气”，调节减压阀，控制供气压力为0.2MPa；3.选取数值最大的孔板，将金属端插入岩心出口端的胶皮管上，关闭孔板放空阀；4.缓慢调节供压阀，建立适当的C值（15～6之间），同时观察孔板压差计上液面，不要使水喷出。
且孔板水柱在100～200mm之间；5.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度值和孔板流量计常数C；6.调节供压阀，将C表压力降至零；打开孔板放空阀，取下孔板；关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
五、数据处理与计算表1 气体渗透率测定原始记录实验仪器编号： 8#计算过程： 岩样截面积2229087.4450.2*14.34*cm D A ===π当C=12时，气体渗透率A L h CQ K w or 2001==2310*385.1019087.4*20001.8*105*862.9*12m μ-=； 当C=9时，气体渗透率A L h CQ K w or 2002==2310*315.969087.4*20001.8*133*862.9*9m μ-=； 当C=7时，气体渗透率A L h CQ K w or 2003==2310*132.999087.4*20001.8*176*862.9*7m μ-=； 故平均渗透率 23332110*944.9810*3132.99315.96385.1013m K K K K μ---=++=++=六、问答题1.渗透率的概念？答：渗透率表示多孔介质传输流体能力的大小，其单位为2m μ。
气体渗透率
气体渗透率气体渗透率是一种物理量，它描述了某种气体介质在一定压力和温度条件下通过其他物质的能力，它衡量气体介质从低压面至高压面的扩散速率，以及气体介质向拉伸方向扩散的速率。
气体渗透率是气体渗透过程中质量流量的物理量，与其他物质有关。
气体渗透率是一种中等曲率穿孔率。
曲率穿孔率描述了某种气体在一定压力和温度条件下，在给定厚度的某种物质中通道的密度。
气体渗透率衡量了某种物质中给定厚度气体通道的凝聚程度。
它以质点/单位时间/单位面/单位厚度的形式表示，也称为“气体通量”，其单位为千帕/千米（kpam2/s）。
气体渗透率的测定是一个复杂的过程，它可以通过三种方法来检测：(1)构分析；(2)较研究和(3)间研究。
结构分析的方法包括扫描电子显微镜、激光扫描显微镜和热释电显微镜，可以精确地分析气体在物质中的分布情况，从而估算气体渗透率。
比较研究是一种比较性研究，比较不同物质的气体渗透率，这种方法有助于选择最佳材料来满足应用需求。
时间研究则是评估一种物质在不同温度、压力、厚度条件下气体渗透率的变化。
气体渗透率的测定有许多应用，如制冷剂祛湿剂的吸湿性能，涂料和地板的透气性能，泡沫材料的隔热性能等。
此外，它还可以用来研究与气体运动相关的物理现象，如低渗透率会导致对空气的运动受阻，而高渗透率则可以使空气得以自由流动。
其他应用也包括环境工程，可以根据气体渗透率来评估污染物的扩散和迁移，检测大气中的有毒物质的种类和浓度，从而实现环境监测和控制。
在食品工业中，气体渗透率也可以用来测量食品表面的吸收等级，其测量结果也可以作为食品添加剂设计、模拟和控制片能量和重量的依据。
可以看出，气体渗透率在建筑、涂料、泡沫材料、制冷剂、污染物检测、环境监测和食品表面吸收等方面有着重要的应用。
研究和应用气体渗透率，可以为许多领域提供重要和有价值的信息。
空气渗透率
空气渗透率空气渗透率测试是让清洁干燥的空气在合适的压差下通过滤板，测量其压差和流速，计算出样品的渗透率。
建议一般情况下采用约980Pa的压差，以保证空气在层流条件下通过滤板。
由于绝对渗透率是与流体性质无关而仅与岩石本身孔隙结构有关的物理参数，因此生产中使用的绝对渗透率一般是用的空气渗透率测试来测定。
测定原理渗透率的大小表示了多孔介质，让流体通过能力的大小，其单位是平方微米（达西）或毫平方微米（毫达西）。
粘度为1mPa·s的液体在0.1MPa（1绝对大气压）压力作用下通过截面积为1cm、长度为1cm的岩心，液体的流量为1cm/S 时，其渗透率为1um。
气体在多孔介质中流动时，由气体的一维稳定渗流达西定律可得到下面的公式：达西定律的应用必须满足以下三点：1）流体流动是层流。
2）流体与岩石无反应。
3）孔隙空间被单相流体完全饱和。
上式中的气体渗透率是绝对渗透率，是岩心自身的性质，取决于岩石的孔隙结构，在满足上述三点的条件下，岩心的绝对渗透率与通过的流体性质无关。
在实验室测定时，通常用空气作为通过岩心的介质，因此，岩心的绝对渗透率又称作空气渗透率。
其测定原理是气体的一维稳宗流达西定律。
小柱塞岩样测定方法流量计法①测定流程流程包括三部分：1）压力计量部分：压力表、“C”值表、水银压力计等；2）流速计量部分：节流器、皂膜流速计、毛管流量计、孔板流量计等；3）岩心室：赫斯勒型、范彻尔型或圆盘型岩心夹持器。
②测定步骤1）岩心尺寸的测量：对规则岩样，可用卡尺量出；对不规则样品，如果两端面平行，可以测出总体积和长度，计算出平均横截面积。
2）将待测样品装入岩心夹持器（注意岩样的上、下方向）。
3）测量干燥气体通过岩样的气体流速，记录流速及岩心上、下流的压力，或记录“C”值、节流器标定流量和测量回压水柱高度。
③注意事项1）仪器应经常用标准样进行检查、校正；2）岩样在测定前应进行全面检查，去掉有人为裂缝的样品；3）要保证测样绝对密封；4）需用密封材料密封的样品，密封材料渗入岩样的深度不得超过一个砂粒；5）严防污染岩样，特别是两个端面；6）压力稳定后才能记录读数。
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中国石油大学 油层物理 实验报告
实验日期： 成绩：
班级： 学号： 姓名： 教师：
同组者：
岩石气体渗透率的测定
一．实验目的
1.巩固渗透率的概念，掌握气测渗透率原理
2.掌握气体渗透率仪的流程和实验步骤
二．实验原理
渗透率的大小表示岩石允许流体通过能力的大小。
根据达西公式，气体渗透率的计算公式为：
三．实验流程
有关的常数；
与压力 孔板压差计高度， ； 孔板流量计常数， 大气压力下的流量 气体的粘度， 大气压力， 岩心入口及出口压力， ， ； 岩样长度， 岩样截面积， ； 气体渗透率， 式中 则 ； 令
P C ; mm h / cm ; / cm ; mpa ; Mpa 1 . 0 ; Mpa 1
. 0 P
P cm ; c A 10 :
200 , 200 Q Q
)
( P 2000 C
) 10
( 1000 ) ( 2 K
s
Q s
Q s P
L m m K A
L h CQ K h
P P m P
P A L Q P
四．实验步骤
3.测量岩样的长度和直径，将岩样装入岩心夹持器，把换向阀指向环亚，关闭环压放空阀，缓慢打开气源阀，使环压表指针达1Mpa以上。
4.关闭汞柱阀及中间水柱阀，打开孔板放空阀，控制供气压力为。
5.选取数值最大的孔板，插入岩心出口端，关闭孔板放空阀
6.缓慢调节供气阀，建立适当的C值（15-6之间最好），使孔板水柱在
100-200mm之间，如果水柱高度不够，则需要调换孔板。
7.待孔板压差计液面稳定后，记录孔板水柱高度，C值，孔板流量计读数。
8.调节供压阀，测量3组不同压差下的渗透率值
9.调节供压阀，将C表压力将至0.，打开孔板放空阀，取下孔板，关闭气源阀，打开环压放空阀，取出岩心。
五．实验数据处理
岩样的面积：
气体渗透率测定原始记录
样品编
号
L/cm
D/cm
Qor cm3/s C 值（水银柱） hw/mm K 2310um - K 平均2310um - STL-36
10 130
9 148 8
164
六．实验总结
通过本次试验，理解了渗透率的概念，掌握气测渗透率原理和气体渗透率仪
的流程和实验步骤。
实验过程中，学会了如何渗透率的步骤，怎样记录数据，找到合适的孔板，就能得出正确的实验数据。
065 . 5 540 . 2 4
4
cm
D A
890
. 63 3
760
. 63 732 .
64 177 . 63 K
平均。