CN109490140A - 一种真密度测试样品管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真密度测试样品管，包括与吸附仪真空端连接管(1)、样品室(2)和填充棒(3)，与吸附仪真空端连接管(1)相连接的样品室(2)采用圆柱形结构，填充棒(3)的尺寸应比与吸附仪真空端连接管(1)的尺寸略小；圆柱形结构的样品室(2)的直径和高度取决于吸附仪所用的杜瓦瓶的开口的直径和杜瓦瓶的高度。本发明采用的圆柱形结构形式可以在实验时加入尽可能多的样品，提高测量的精度；可以采用加入填充棒(3)的方法减小死体积，提高测量的精度。
Description
技术领域
本发明涉及物理吸附领域，特别涉及一种真密度测试样品管。
背景技术
目前的商品化的真密度测量仪器中普遍采用“气体置换法”来测量材料的真密度，这种仪器氦气可以迅速深入到材料的内部孔隙中的方法来得到更加接近样品的真实体积，从而使得样品的真密度值更加贴近真实值。对于大多数商品化的物理吸附仪而言，其通常配置不同量程的压力传感器。实验时通过加入样品后在一定温度下填充氦气，由传感器测量加入样品前后的样品管的压力变化，然后根据理想气体状态方程将压力换算为样品管与仪器的真空系统的总体积变化。通过加入样品前后的总体积(或称自由空间)的变化即可确定除孔隙或空隙之外的样品的体积，结合样品的质量根据密度计算公式即可确定材料的真密度数值。然而，在实际上由于传感器的量程的差异，对于加入的少量的样品引起的压力变化无法准确测量得到。因此，需要设计一种大体积的样品管来提高测量的精度。本发明设计了一种可以用于材料真密度测试的基于商品化的容量法原理的物理吸附仪的样品管。
发明内容
本发明主要解决如下技术问题为：设计出一种可以用于真密度测试的样品管，可直接用于商品化的容量法原理的物理吸附仪来对材料进行真密度测试。
本发明采用的技术方案为：一种真密度测试样品管，包括与吸附仪真空端连接管、样品室和填充棒，与吸附仪真空端连接管相连接的样品室采用圆柱形结构，填充棒的尺寸应比与吸附仪真空端连接管的尺寸略小；圆柱形结构的样品室的直径和高度取决于吸附仪所用的杜瓦瓶的开口的直径和杜瓦瓶的高度。
其中，样品管的材质可以为硬质玻璃、石英或金属材质。
其中，样品管可以应用于小比表面积样品的氮气吸附测试，用来得到材料的比表面积、孔径分布曲线、孔容积信息。
其中，可以采用开口和底部直径相同的杜瓦瓶。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)采用的圆柱形结构形式可以在实验时加入尽可能多的样品，提高测量的精度；
(2)可以采用加入填充棒3的方法减小死体积，提高测量的精度；
(3)对于多分析站的物理吸附仪，可以采用图3所示的样品管来增大样品室2的体积，实验时也可以加入填充棒3；
附图说明
图1为一种真密度测试样品管示意图；其中，1-与吸附仪真空端连接管；2-样品室；3-填充棒；
图2为加入样品和填充棒后的样品管的示意图；其中，1-与吸附仪真空端连接管；2-样品室；3-填充棒；4-样品；
图3为可用于多分析站吸附仪的样品管；1-与吸附仪真空端连接管；2-样品室。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本发明。
如图1所示，本发明一种真密度测试样品管，包括与吸附仪真空端连接管1、样品室2和填充棒3，与吸附仪真空端连接管1相连接的样品室2采用圆柱形结构，这种结构形式可以在实验时加入尽可能多的样品，提高测量的精度；与吸附仪真空端连接管1的外径和内径尺寸取决于仪器的型号和塞子(需要时)的尺寸；
填充棒3的尺寸应比与吸附仪真空端连接管1的尺寸略小；圆柱形结构的样品室的直径和高度取决于吸附仪所用的杜瓦瓶的开口的直径和杜瓦瓶的高度；必要时可以采用开口和底部直径相同的杜瓦瓶。
样品管的材质可以为硬质玻璃、石英或金属材质；本发明所设计的样品管可以应用于小比表面积样品的氮气吸附测试，用来得到材料的比表面积、孔径分布曲线、孔容积等信息。在采用本发明所设计的结构形式的样品管进行实验时，应考虑到物理吸附仪的P0管的位置和高度。为了保证实验的正常进行，当P0管影响到实验时，应对其进行改造，使样品管可以顺利放入到杜瓦瓶中。
图2为加入样品和填充棒后的样品管的示意图，包括与吸附仪真空端连接管1、样品室2、填充棒3和样品4。
图3为可用于多分析站吸附仪的样品管，可以采用加入填充棒3的方法减小死体积，提高测量的精度；对于多分析站的物理吸附仪，可以采用图3所示的样品管来增大样品室2的体积，实验时也可以加入填充棒3。
与吸附仪真空端连接管1的外径应与所使用的商品化的吸附仪真空接口的螺母相匹配，如果在实验过程中使用样品管塞子，与吸附仪真空端连接管1的内径应与塞子的尺寸相匹配。圆柱状样品室的底部应避免与杜瓦瓶的底部直接接触，以免损坏杜瓦瓶。
Claims (4)
1.一种真密度测试样品管，其特征在于：包括与吸附仪真空端连接管(1)、样品室(2)和填充棒(3)，与吸附仪真空端连接管(1)相连接的样品室(2)采用圆柱形结构，填充棒(3)的尺寸应比与吸附仪真空端连接管(1)的尺寸略小；圆柱形结构的样品室(2)的直径和高度取决于吸附仪所用的杜瓦瓶的开口的直径和杜瓦瓶的高度。
2.根据权利要求1所述的一种真密度测试样品管，其特征在于：样品管的材质可以为硬质玻璃、石英或金属材质。
3.根据权利要求1所述的一种真密度测试样品管，其特征在于：样品管可以应用于小比表面积样品的氮气吸附测试，用来得到材料的比表面积、孔径分布曲线、孔容积信息。
4.根据权利要求1所述的一种真密度测试样品管，其特征在于：可以采用开口和底部直径相同的杜瓦瓶。
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