Le choix d'un appareil de mesure de porosité de gaz nécessite une combinaison de quatre dimensions: les besoins analytiques, les principes techniques, les paramètres de base et l'adaptation de l'industrie, et voici un guide de sélection spécifique:
I. analyse claire des besoins
Objet de mesure: déterminer s'il s'agit d'une roche, d'un sol, d'une céramique ou d'un biomatériau, etc., la structure des pores des différents matériaux varie considérablement, il est nécessaire de choisir le principe de mesure adapté. Par exemple, les mesures de roche nécessitent une pression élevée (par exemple 0,7 MPa) pour pénétrer dans les pores denses, tandis que les Biomatériaux nécessitent des simulations physiologiques environnementales.
Plage de mesure: Sélectionnez l'instrument en fonction de la taille des pores. Matériaux microporeux (taille des pores < 2 nm) nécessitent une pression ultra - basse (P / p₀ ≤ 10⁻⁷) et des capteurs haute résolution (tels que 1,6 × 10⁻⁷ pa), matériaux mésoporeux (2 - 50 nm) nécessitent la méthode BET standard, matériaux macroporeux (> 50 nm) Méthode de dilatation gazeuse facultative.
Exigence de précision: la mesure de qualité scientifique nécessite une précision de ≤ ± 2%, l'inspection de qualité industrielle peut être détendue à ± 0,5%. Par exemple, l'erreur de porosité du support de catalyseur doit être contrôlée à moins de 1%, sinon elle affecte l'efficacité de la réaction.
II. Principe technique du choix
Méthode de dilatation des gaz (loi de Boyle): appliquée aux matériaux durs tels que les roches, les sols, etc., la porosité est calculée en mesurant la pression d'équilibre après dilatation isotherme des gaz. Par exemple, le laboratoire de l'Université des mines de Chine utilise ce principe pour tester des échantillons avec un diamètre de carotte de 50 mm et une longueur de 0 à 100 mm.
Méthode d'adsorption gazeuse (théorie Bet): utilisée dans les nanomatériaux, les céramiques, etc., la surface spécifique et la distribution des pores sont calculées par le comportement Adsorption - désorption des gaz adsorbants tels que n₂, Ar dans les pores. Par exemple, l'instrument de méthode de capacité statique de Pékin weigaobo peut mesurer des tailles de pores de 0,7 à 400 nm.
Iii. Choix des paramètres de base
Précision de la mesure: la préférence est donnée aux capteurs de pression de haute précision (par exemple, précision de 0,2%) et aux systèmes d'affichage numérique qui réduisent l'erreur de lecture humaine.
Adaptabilité de l'échantillon: confirmez si l'instrument peut traiter des échantillons de différentes tailles, tels que des carottes de Φ25mm ou des échantillons de poudre, et soutenez le test simultané de plusieurs échantillons (par exemple, 1 - 4 échantillons).
Degré d'automatisation: l'instrument entièrement automatique peut réaliser le processus complet de dégazage, d'adsorption, de calcul de données, réduire l'intervention humaine et convient aux essais par lots.
Iv. Adaptation de l'industrie
Géologie et énergie: haute pression (0,7 MPa) et milieu hélium / azote sont nécessaires pour mesurer la porosité des roches du réservoir afin d’évaluer les réserves de pétrole et de gaz.
Science des matériaux: la mesure de la structure mésoporeuse des matériaux d'électrode de batterie, tels que le graphite, nécessite une pression ultra - faible et une résolution à l'échelle nanométrique.
Biomédical: simulation de l'environnement physiologique et analyse de la porosité des échafaudages imprimés en 3D sont nécessaires pour assurer l'efficacité de la croissance cellulaire.