測(cè)試裝置主要由鋁合金圓柱筒和底座組成，其示意圖如圖1所示。圓柱筒中部有一外凸緣，底部包覆一層防水透濕PTFE薄膜，薄膜通過壓環(huán)固定在圓柱筒的外凸緣上，壓環(huán)與圓柱筒的外凸緣通過螺釘連接。往圓柱筒內(nèi)倒入一定量的蒸餾水，液面高度低于凸緣高度，由于PTFE薄膜微孔直徑為0．3tLm，而水滴的直徑一般在100um，水蒸氣直徑為0．0004m，因此液態(tài)水不能透過FE薄膜，水蒸氣可以通過該薄膜，以此生成飽和水蒸氣。圓柱筒內(nèi)水溫由一熱電偶測(cè)量，在底座上面刻有一淺槽，淺槽的大小為：寬0．02m，長(zhǎng)0．1m，高0．OO4m，淺槽的兩端分別與開在底座兩側(cè)上的進(jìn)氣孔和出氣孔連通，進(jìn)氣孔連接流量控制器，在淺槽上面放一塊不銹鋼板，其尺寸和底座一樣，鋼板中央有一長(zhǎng)方形的孔，其大小為：長(zhǎng)0．06m，寬0．02m，待測(cè)試樣位于鋼板上并覆蓋長(zhǎng)方形的孔，因此鋼板中央長(zhǎng)方形孔決定試樣透濕面積大小，即0．0012m，圓柱筒組合體位于鋼板上，用螺栓將圓柱筒固定在底座。干燥氮?dú)饬魍ㄟ^流量控制器由底座的進(jìn)氣孔流進(jìn)，經(jīng)過淺槽，即試樣的下方由出氣孔流出，水蒸氣在濃度差的驅(qū)動(dòng)下由PTFE薄膜經(jīng)過試樣擴(kuò)散到氮?dú)饬髦校ㄟ^檢測(cè)出口氮?dú)饬鞯南鄬?duì)濕度來確定試樣的透濕量。
干燥氮?dú)饧兌葹?9．99％，用GFC17流量控制器控制氮?dú)獾牧髁浚錆M量程為2L／min，精度為滿量程的1．5％，流量大小設(shè)定為2000cm／min，根據(jù)底座淺槽的大小，氮?dú)饬鞯牧魉贋椋?/p>
式中：V為氮?dú)饬鞯牧魉?m／s)；Qs為流量控制器所示的流量(crn3／min)；H為淺槽高度(0．004m)；W為淺槽寬度(0．02m)；Ta為環(huán)境溫度(K)；Ts為流量控制器的標(biāo)定溫度(294．25K)。
實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度控制在(30±0．5)℃。由式(1)可知，氮?dú)饬鞯牧魉俅蠹s為0．43m／s，氮?dú)饬鞯睦字Z系數(shù)¨為：
式中：d為淺槽的當(dāng)量直徑(m)；v為氮?dú)獾倪\(yùn)動(dòng)黏度(rn2／s)。
淺槽的當(dāng)量直徑取決于淺槽的大小，大約為0．0067m，氮?dú)獾倪\(yùn)動(dòng)黏度為0．0000152m2/s，因此，氮?dú)饬鞯睦字Z系數(shù)是190，該值遠(yuǎn)小于層流的臨界雷諾系數(shù)2000，因此底座淺槽內(nèi)的氮?dú)饬鳛閷恿鳎黧w質(zhì)點(diǎn)為有秩序的直線運(yùn)動(dòng)，互不摻混，流速?gòu)娜肟谔幍木鶆蚍植嫉綄恿鞯膾佄锩娣植迹罱K形成充分發(fā)展流動(dòng)。
底座出口氮?dú)饬鞯南鄬?duì)濕度用HMT333溫濕度變送器檢測(cè)，其傳感器的精度為±1％(相對(duì)濕度范圍0～90％)。數(shù)據(jù)采集與開關(guān)單元34970A用于采集來自于流量控制器、溫濕度變送器、熱電偶的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，傳送到計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理并顯示氮?dú)饬鞯牧髁看笮 ⒊隹诘獨(dú)饬鞯南鄬?duì)濕度以及蒸餾水的溫度。
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