ES2406360B1 - Method of measuring the permeability of a material to a gas - Google Patents

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ES2406360B1 ES201300198A ES201300198A ES2406360B1 ES 2406360 B1 ES2406360 B1 ES 2406360B1 ES 201300198 A ES201300198 A ES 201300198A ES 201300198 A ES201300198 A ES 201300198A ES 2406360 B1 ES2406360 B1 ES 2406360B1
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    • G01N15/08Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
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Abstract

Método de medición de la permeabilidad de un material a un gas, que comprende las etapas de:#- preparación de una probeta (12) de un material cuya permeabilidad a un gas se va a medir;#- situar dicha probeta (12) en un dispositivo (17) configurado para mantener selladas sus caras laterales;#- conectar al menos un medio de almacenamiento de gas (11) al extremo de la probeta (12) por el cual entra el gas;#- conectar un caudalímetro (15, 25, 35) al extremo de la probeta (12) por el cual sale el gas;#- conectar la salida de un detector de flujo másico (22) comprendido en el caudalímetro (15, 25, 35) a unos medios de conversión de datos (23) conectados a un ordenador;#- seleccionar al menos tres valores de presión de entrada en un manómetro-regulador (14);#- para cada presión de entrada, realizar con el caudalímetro (15, 25, 35) al menos una medida del caudal que atraviesa la probeta (12), y obtener el coeficiente de permeabilidad K, sustituyendo el valor de caudal promedio en la ecuación de Darcy;#- obtener el coeficiente de permeabilidad de la probeta (12) a partir del valor promedio de los coeficientes de permeabilidad K.Method of measuring the permeability of a material to a gas, comprising the steps of: # - preparation of a test tube (12) of a material whose permeability to a gas is to be measured; # - placing said test tube (12) in a device (17) configured to keep its side faces sealed; # - connect at least one gas storage means (11) to the end of the test tube (12) through which the gas enters; # - connect a flowmeter (15, 25, 35) to the end of the test tube (12) through which the gas comes out; # - connect the output of a mass flow detector (22) included in the flowmeter (15, 25, 35) to conversion means of data (23) connected to a computer; # - select at least three inlet pressure values on a pressure gauge-regulator (14); # - for each inlet pressure, perform with the flowmeter (15, 25, 35) at least a measure of the flow through the specimen (12), and obtain the permeability coefficient K, substituting the average flow value in the Darcy's equation; # - obtain the permeability coefficient of the specimen (12) from the average value of the permeability coefficients K.

Description

MÉTODO DE MEDIDA DE LA PERMEABILIDAD DE UN MATERIAL A UN GAS METHOD OF MEASUREMENT OF THE PERMEABILITY OF A MATERIAL TO A GAS

CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION

5 La presente invención pertenece al campo de la construcción y, más concretamente, a métodos de control de la penneabilidad de un material. The present invention belongs to the field of construction and, more specifically, to methods of control of the penneability of a material.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

10 Existen normas que regulan la medición de permeabilidad de ciertos materiales frente a gases. Por ejemplo, la normativa española regula el método de ensayo de permeabilidad al oxígeno mediante las normas UNE 83966:2008: Durabilidad del hormigón. Métodos de ensayo. Acondicionamiento de probetas de hormigón para los ensayos de 10 There are regulations that regulate the measurement of permeability of certain materials against gases. For example, Spanish regulations regulate the oxygen permeability test method through the UNE 83966: 2008 standards: Concrete durability. Test methods. Conditioning of concrete specimens for the testing of

15 permeabilidad a gases y capilaridad y UNE 8398 / :2008: Durabilidad del hormigón. Métodos de ensayo. Determinación de la pemleabilidad al oxígeno del hormigón endurecido. 15 gas permeability and capillarity and UNE 8398 /: 2008: Durability of concrete. Test methods. Determination of the oxygen pemleability of hardened concrete.

El fundamento del ensayo consiste en aplicar una presión constante de gas, sobre una The basis of the test is to apply a constant pressure of gas, on a

20 de las caras de una probeta (o muestra) de honnigón y, después de un tiempo suficiente en el que el gas ha atravesado toda la probeta y alcanzado su cara opuesta, registrar el caudal de gas a la salida, es decir, el volwnen de gas que atraviesa la probeta por unidad de tiempo. Para ello, es necesario que las caras laterales de la probeta se encuentren peñectamente selladas, con el objetivo de que no se escape gas a través de ellas y de 20 of the faces of a honnigon specimen (or sample) and, after a sufficient time in which the gas has passed through the entire specimen and reached its opposite face, record the gas flow at the outlet, that is, the volwnen of gas that passes through the specimen per unit of time. For this, it is necessary that the side faces of the specimen are tightly sealed, in order that no gas escapes through them and

25 esta forma, todo el gas que se aplica en una de las caras, sea recogido en la cara opuesta. 25 this way, all the gas that is applied on one of the faces, is collected on the opposite side.

La entrada de flujo de gas se controla con un manómetro-regulador, yel caudal a la salida se mide, según la norma referenciada, mediante el desplazamiento de una 30 burbuja de jabón desplazada por el gas saliente, en el interior de una de las N pipetas The gas flow inlet is controlled with a pressure gauge-regulator, and the flow at the outlet is measured, according to the referenced standard, by moving a soap bubble displaced by the outgoing gas, inside one of the N pipettes

s s
graduadas que fonnan el ensayo. P3I1l ello, en la parte inferior de cada pipeta del conjunto de N pipetas se sitúa una perilla de goma. Apretando la perilla de la pipeta seleccionada mediante una llave, se genera una burbuja de jabón que, empujada por el oxígeno, recorre la pipeta. Es importante cerrar las llaves de las pipetas que no estén siendo utilizadas. graduates who fund the essay. Therefore, a rubber knob is located at the bottom of each pipette in the set of N pipettes. Pressing the knob of the selected pipette by means of a wrench, a soap bubble is generated which, pushed by oxygen, runs through the pipette. It is important to close the keys of the pipettes that are not being used.

10 10
El caudal que atraviesa la probeta de honnigón es el resultado de dividir el volumen que recorre la burbuja de jabón medido como la diferencia de valores final e inicial en la escala graduada de la pipeta, entre el tiempo que la burbuja tarda en recorrer dicho espacio. The flow through the honnigón specimen is the result of dividing the volume that runs through the soap bubble measured as the final and initial difference in values on the graduated scale of the pipette, between the time it takes for the bubble to travel through that space.

1"5 1 "5
Cada una de las N pipetas del ensayo presenta un diámetro diferente. Cuanto mayor es la penneabilidad de la probeta de hormigón, mayor es el flujo que atraviesa dicha probeta de honnigón, y mayor es la velocidad de ascenso de la burbuja dentro de la pipeta, por 10 que se requiere un diámetro de pipeta mayor. Por lo tanto, en función de la presión y de la penneabilidad del material de hormigón se selecciona una pipeta del conjunto de N pipetas, de tal fonna que durante el tiempo que dure la medición la burbuja se desplace en sentido ascendente dentro de dicha pipeta y siempre sin salirse por su extremo superior. Si la burbuja no se mueve, se aumenta la presión de oxígeno aplicada. Each of the N test pipettes has a different diameter. The greater the penneability of the concrete specimen, the greater the flow through said honnigon specimen, and the higher the rate of rise of the bubble inside the pipette, for which a larger pipette diameter is required. Therefore, depending on the pressure and the penneability of the concrete material, a pipette is selected from the set of N pipettes, in such a way that during the duration of the measurement the bubble moves upwards within said pipette and always without going out at its upper end. If the bubble does not move, the applied oxygen pressure is increased.

25 25
Con un dispositivo de medida del tiempo se mide el tiempo que la burbuja de jabón tarda en atravesar el volumen graduado en la superficie de la pipeta. Si el tiempo medido del paso de la burbuja es inferior a 30 segundos, se debe cambiar la pipeta utilizada por otra con mayor capacidad, teniendo cuidado de cerrar las llaves de las pipetas que no estén siendo utilizadas. With a time measuring device, the time it takes for the soap bubble to pass through the graduated volume on the surface of the pipette is measured. If the measured time of the passage of the bubble is less than 30 seconds, the pipette used must be replaced with another one with greater capacity, being careful to close the keys of the pipettes that are not being used.

30 30
Al comienzo de cada medida, y para evitar una sobrepresión en el sistema, se mantiene abierta la llave situada entre la probeta y el conjunto de pipetas. Para realizar el ensayo se seleccionan cinco valores de presiones de oxígeno usando el regulador de presión en el nanómetro. Se consideran como buenas las presiones comprendidas entre 0,5 bar y At the beginning of each measurement, and to avoid an overpressure in the system, the key between the test tube and the pipette assembly is kept open. To perform the test, five oxygen pressure values are selected using the nanometer pressure regulator. The pressures between 0.5 bar and

3,5 bar. Se puede empezar con 0,1 bar, en el caso de que el hormigón sea muy 3.5 bar You can start with 0.1 bar, in case the concrete is very

penneable, y llegar a un máximo de 5 bar, en el caso de que el honnigón sea poco pennable, and reach a maximum of 5 bar, in case the honnigón is little

penneable. pennable

s s
Para asegurar un régimen estable del caudal de oxígeno se hacen lecturas previas del To ensure a stable rate of oxygen flow, prior readings of the

flujo de este caudal en intervalos de 5 minutos hasta que la diferencia entre lecturas flow of this flow in 5 minute intervals until the difference between readings

sucesivas sea menor del 3%. Este procedimiento de estabilización debe ser repetido successive be less than 3%. This stabilization procedure must be repeated

para cada presión aplicada, y generalmente se alcanza en el tiempo comprendido entre for each pressure applied, and is generally reached in the time between

5 minutos y 30 minutos, según la penneabilidad del honnigón ensayado. Al alcanzar la 5 minutes and 30 minutes, depending on the penneability of the tested honnigon. Upon reaching the

1 0 1 0
estabilidad del caudal se apunta el valor del flujo que atraviesa la probeta para cada flow stability the value of the flow through the specimen is recorded for each

presión aplicada. Se considera en el ensayo el valor promedio de los flujos obtenidos en pressure applied The average value of the flows obtained in the test is considered in the test

cada una de las presiones para una misma probeta. each of the pressures for the same test tube.

Los caudales de gas a medir en el ensayo de penneabilidad al oxígeno sobre probetas The gas flow rates to be measured in the oxygen penneability test on specimens

de honnigón, son notablemente pequeños, del orden de 0,1 a 0,5 cm3/s; debido a ello, of honnigón, they are remarkably small, of the order of 0.1 to 0.5 cm3 / s; because of that,

no es posible utilizar caudalírnetros convencionales y se recurre usualmente al método it is not possible to use conventional flow meters and the method is usually used

de la pompa de jabón. Sin embargo, este método presenta una serie de limitaciones y of the soap bubble. However, this method has a number of limitations and

carencias, como son: lacks, such as:

"O "OR
-La medición de la penneabilidad con el dispositivo que aplica el método de la burbuja -The measurement of penneability with the device that applies the bubble method

de jabón es Wl procedimiento lento y laborioso debido a que para cada medida de Soap is the slow and laborious procedure because for each measure of

presión, es necesario encontrar la pipeta adecuada al caudal correspondiente, siendo pressure, it is necessary to find the appropriate pipette at the corresponding flow, being

necesario para ello, realizar un importante número de medidas con distintas pipetas necessary for this, perform a significant number of measurements with different pipettes

hasta encontrar la pipeta apropiada. Además, una vez localizada dicha pipeta~ la until you find the appropriate pipette. Furthermore, once said pipette is located ~ the

completa estabilización de flujo se alcanza tras un tiempo de 5 a 30 minutos, Complete flow stabilization is achieved after a time of 5 to 30 minutes,

entendiéndose que ésta se consigue cuando las medidas realizadas en intervalos de 5 it being understood that this is achieved when the measurements made in intervals of 5

minutos no difieren en más del 3% del valor del caudal medido. Es decir, en un ensayo minutes do not differ by more than 3% of the measured flow value. That is, in an essay

en el que el tiempo de estabilización sea de 30 minutos, tras localizar la pipeta más in which the stabilization time is 30 minutes, after locating the pipette more

adecuada, habrá que realizar 6 mediciones del caudal cada 5 minutos para confinnar la adequate, 6 flow measurements will have to be made every 5 minutes to confine the

30 30
estabilización a la presión correspondiente. stabilization at the corresponding pressure.

--
No existe la posibilidad de registrar electrónicamente los valores de permeabilidad de forma continua. Sólo es posible realizar mediciones discretas tanto en el proceso de estabilización como en las mediciones una vez estabilizado. There is no possibility of electronically recording permeability values continuously. It is only possible to make discrete measurements both in the stabilization process and in the measurements once stabilized.

5 -El dispositivo que aplica el método de la burbuja de jabón exige aumentar la presión de entrada cuando la burbuja no se mueve como consecuencia de Wl bajo caudal y poca permeabilidad del hormigón. La utilización de presiones altas puede suponer modificaciones en la viscosidad de oxígeno, alternndo con ello los valores obtenidos de permeabilidad. Además, el uso de presiones altas puede suponer la ruptura de la 5 -The device that applies the soap bubble method requires increasing the inlet pressure when the bubble does not move as a result of low flow rate and low concrete permeability. The use of high pressures may involve changes in the viscosity of oxygen, thereby alternating the values obtained from permeability. In addition, the use of high pressures may result in the rupture of the

10 estructura de la pasta de cemento de hormigones jóvenes, creando nuevos capilares y huecos por los que transitaría el oxígeno. Con ello se altera también el valor obtenido de peffileabilidad. 10 structure of young concrete cement paste, creating new capillaries and voids through which oxygen would pass. This also alters the value obtained from peffileability.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN SUMMARY OF THE INVENTION

La presente invención trata de resolver los inconvenientes mencionados anteriormente mediante un método de medida de la permeabilidad de un material a un gas que permite medir caudales del orden de las centésimas de cm3/s. preferentemente a partir de 0.02 cm3/s, y obtener en tiempo real gráficas de evolución del caudal con el tiempo. The present invention seeks to solve the aforementioned drawbacks by means of a method of measuring the permeability of a material to a gas that allows to measure flow rates of the order of hundredths of cm3 / s. preferably from 0.02 cm3 / s, and obtain real-time graphs of flow evolution over time.

Concretamente, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un Specifically, in a first aspect of the present invention, a

método de medición de la permeabilidad de un material a un gas, que comprende las method of measuring the permeability of a material to a gas, which comprises the

etapas de: stages of:

--
preparación de una probeta de W1 material cuya permeabilidad a un gas se va a medir; preparation of a specimen of W1 material whose gas permeability is to be measured;

--
situar dicha probeta en un dispositivo configurado para mantener selladas las caras laterales de la probeta asegurando su estanqueidad y permitiendo la entrada de gas por placing said specimen in a device configured to keep the side faces of the specimen sealed ensuring its tightness and allowing gas to enter

30 uno de los extremos de dicha probeta y la salida por el extremo opuesto; -conectar al menos un medio de almacenamiento de gas encargado de almacenar el gas en su interior, al extremo de la probeta por el cual entra el gas, donde entre dicho al menos un medio de almacenamiento y la probeta se sitúa un manómetro-regulador configurado para medir y regular la presión del gas que circula desde el al menos un 30 one of the ends of said test tube and the outlet at the opposite end; -connect at least one gas storage medium in charge of storing the gas inside it, to the end of the test tube through which the gas enters, where between said at least one storage medium and the test piece is a manometer-regulator configured to measure and regulate the pressure of the gas flowing from the at least one

5 medio de almacenamiento de gas hasta el extremo de la probeta por el cual entra el gas; 5 gas storage means to the end of the test tube through which the gas enters;

--
conectar un caudalímetro al extremo de la probeta por el cual sale el gas, donde dicho caudalímetro comprende un detector de flujo másico configurado para convertir la 10 cantidad de flujo de gas que atraviesa la probeta en un detenninado parámetro; connecting a flow meter to the end of the test tube through which the gas flows, where said flow meter comprises a mass flow detector configured to convert the amount of gas flow through the test piece into a parameterized parameter;

--
conectar la salida del detector de flujo másico a unos medios de conversión de datos configurados para medir el parámetro que sale de dicho detector de flujo másico y convertirlo en un valor de caudal expresado en cmJ/s; connect the output of the mass flow detector to data conversion means configured to measure the parameter that comes out of said mass flow detector and convert it into a flow value expressed in cmJ / s;

--
conectar los medios de conversión de datos a un ordenador, donde di<.:ho ordenador pennite obtener en tiempo real gráficas de evolución del caudal con el tiempo; connect the means of data conversion to a computer, where say <.: ho pennite computer to obtain real-time graphs of flow evolution over time;

--
seleccionar al menos tres valores de presión de entrada en el manómetro-regulador; select at least three inlet pressure values on the pressure gauge-regulator;

--
para cada presión de entrada seleccionada, realizar con el caudaHmetro al menos una medida del caudal que atraviesa la probeta, expresado en cm) /s; for each selected inlet pressure, perform with the flowmeter at least one measurement of the flow through the specimen, expressed in cm) / s;

--
en el caso de que en el paso anterior el número de medidas del caudal sea mayor que dos, obtener para cada presión de entrada seleccionada un valor promedio de caudal. in the case that in the previous step the number of flow measurements is greater than two, obtain for each selected inlet pressure an average flow value.

--
para cada presión de entrada seleccionada, obtener el coeficiente de permeabilidad K, for each selected inlet pressure, obtain the permeability coefficient K,

sustituyendo el valor de eaudal o el valor promedio de caudal que atraviesa la probeta replacing the eaudal value or the average flow value that passes through the specimen

en la ecuación de Darcy; in the Darcy equation;

-obtener el coeficiente de penneabilidad de la probeta a partir del valor promedio de los coeficientes de penneabilidad obtenidos con la ecuación de Darcy, correspondientes a cada valor de presión de entrada seleccionado. - obtain the coefficient of penneability of the specimen from the average value of the coefficients of pennability obtained with the Darcy equation, corresponding to each value of selected inlet pressure.

s s
En WIa posible realización, el parámetro obtenido con el detector de flujo másico es una tensión eléctrica continua. Alternativamente, dicho parámetro es una corriente eléctrica. In a possible embodiment, the parameter obtained with the mass flow detector is a continuous electrical voltage. Alternatively, said parameter is an electric current.

lO the
En una posible realización, el número de valores de presión de entrada seleccionados en el manómetro-regulador es cinco. En una posible realización, el número de medidas de caudal realizadas con el cuadalírnetro para cada presión de entrada seleccionada es tres. In a possible embodiment, the number of inlet pressure values selected in the pressure gauge-regulator is five. In a possible embodiment, the number of flow measurements made with the four-cylinder for each selected inlet pressure is three.

lOS the
En una posible realización, el manómetro-regulador se implementa mediante dos dispositivos diferenciados: un manómetro y un regulador, estando el manómetro configurado para medir la presión de gas que circula desde el al menos un medio de almacenamiento de gas hasta uno de los extremos de la probeta, y estando el regulador configurado para regular dicha presión de gas. In a possible embodiment, the manometer-regulator is implemented by two differentiated devices: a manometer and a regulator, the manometer being configured to measure the pressure of gas flowing from the at least one gas storage means to one of the ends of the test tube, and the regulator being configured to regulate said gas pressure.

En una posible realización, el material del que se va a medir su permeabilidad es hormigón. In a possible embodiment, the material from which its permeability is to be measured is concrete.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, y para complementar esta descripción, se acompaña como parte integrante de la misma, un juego de dibujos, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo. En estos dibujos: In order to help a better understanding of the characteristics of the invention, in accordance with a preferred example of practical realization thereof, and to complement this description, a set of drawings is attached as an integral part thereof, whose character is Illustrative and not limiting. In these drawings:

30 30
La figura l muestra un esquema de un sistema sobre el que se implementa el método de Figure 1 shows a scheme of a system on which the method of implementation is implemented.

la invención. the invention.

5 5
La figura 2 muestra un esquema del interior de un caudalímetro comprendido en el sistema sobre el que se implementa el método de la invención. La Figura 3 muestra un esquema de la vista frontal del caudalímetro comprendido en el sistema sobre el que se implementa el método de la invención. Figure 2 shows a diagram of the inside of a flowmeter comprised in the system on which the method of the invention is implemented. Figure 3 shows a diagram of the front view of the flowmeter comprised in the system on which the method of the invention is implemented.

10 10
La figura 4 muestra una gráfica de la evolución del caudal que sale de la probeta en función del tiempo, y que es medido por el caudalímetro, para cinco presiones de entrada diferentes. Figure 4 shows a graph of the evolution of the flow that leaves the specimen as a function of time, and that is measured by the flow meter, for five different inlet pressures.

L~ ,.0 L ~, .0
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En este texto, el término "comprende" y sus variantes no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos, Además, los términos "aproximadamente", "sustancialmente", "alrededor de", "unos", etc. deben entenderse como indicando valores próximos a los que dichos ténninos acompañen, ya que por errores de cálculo o de medida, resulte imposible conseguir esos valores con total exactitud. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In this text, the term "comprises" and its variants should not be understood in an exclusionary sense, that is, these terms are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps, In addition, the terms "approximately" , "substantially", "around", "ones", etc. they should be understood as indicating values close to those mentioned by those tenors, since due to calculation or measurement errors, it is impossible to achieve those values with complete accuracy.

25 25
Además se entiende por probeta una muestra de un material sobre el que medir su penneabilidad. In addition, a sample of a material on which to measure its pennability is understood as a test piece.

30 30
Las características del método de la invención, así como las ventajas derivadas de las mismas, podrán comprenderse mejor con la siguiente descripción, hecha con referencia a los dibujos antes enumerados. The characteristics of the method of the invention, as well as the advantages derived therefrom, may be better understood with the following description, made with reference to the drawings listed above.

Las siguientes realizaciones preferidas se proporcionan a modo de ilustración, y no se The following preferred embodiments are provided by way of illustration, and are not

s s
pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Para los expertos en la materia~ otros objetos, ventajas y caractensticas de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. It is intended to be limiting of the present invention. In addition, the present invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments indicated herein. For those skilled in the art, other objects, advantages and features of the invention will be derived partly from the description and partly from the practice of the invention.

10 10
A continuación se describe una configuración mínima de un sistema sobre el que se implementa el método de la invención para la medición de la peTTIleabilidad a un gas de un material, de acuerdo con el esquema del mismo de la Figura 1. El material bajo medición debe ser penneable. Ejemplos no limitativos de materiales cuya permeabilidad se puede medir mediante el sistema que se describe son: honnigones, cerámicos o pétreos naturales. A minimum configuration of a system on which the method of the invention for measuring the peTTIleability to a gas of a material, according to the scheme thereof of Figure 1 is described, is described below. The material under measurement must Be pennable. Non-limiting examples of materials whose permeability can be measured by the system described are: honnigons, ceramics or natural stone.

1'5 1.5
El sistema de la figura 1 comprende al menos un medio de almacenamiento de gas 11 . encargado de almacenar el gas en su interior. Dicho al menos un medio de almacenamiento de gas 11 debe contener el gas a una presión mayor que la presión necesaria para realizar la medida. En una realización panicular, este medio de almacenamiento 11 es una botella de gas. The system of Figure 1 comprises at least one gas storage means 11. responsible for storing the gas inside. Said at least one gas storage means 11 must contain the gas at a pressure greater than the pressure necessary to perform the measurement. In a panicular embodiment, this storage means 11 is a gas bottle.

'<s '<s
El medio de almacenamiento de gas 1I se encuentra unido a uno de los extremos de una probeta 12 cuya permeabilidad a un gas se va a medir, mediante un medio de transporte 13 configurado para que el gas circule por su interior desde el medio de almacenamiento 11 hasta el extremo correspondiente de la probeta 12. Preferentemente, la presión a la que circula el gas por el interior del medio de transporte 13. se regula y se controla gracias a un manómetro-regulador 14. Alternativamente. el dispositivo manómetro-regulador 14 se implementa mediante dos dispositivos diferenciados: un manómetro y un regulador. The gas storage means 1I is attached to one of the ends of a test tube 12 whose permeability to a gas is to be measured, by means of a transport means 13 configured so that the gas circulates inside it from the storage means 11 to the corresponding end of the test tube 12. Preferably, the pressure at which the gas circulates inside the transport means 13. is regulated and controlled by a pressure gauge-regulator 14. Alternatively. the manometer-regulator device 14 is implemented by two differentiated devices: a manometer and a regulator.

30 30
El medio de transporte 13 puede ser de cualquier material capaz de soportar presiones de aproximadamente 10 bares, y con un diámetro no mayor de aproximadamente 20 mm. Ejemplos no limitativos de materiales son tubos de acero, de goma o de látex, The transport means 13 can be of any material capable of withstanding pressures of approximately 10 bars, and with a diameter not greater than approximately 20 mm. Non-limiting examples of materials are steel, rubber or latex tubes,

rígidos o flexibles. Preferentemente, y por motivos de seguridad, el medio de transporte J3 conectado al medio de almacenamiento 11 es un tubo de acero rígido. rigid or flexible Preferably, and for safety reasons, the transport means J3 connected to the storage means 11 is a rigid steel tube.

En una posible realización, en el caso de que el man6metro-regulador 14 sea un único In a possible embodiment, in the case that the gauge-regulator 14 is a single

s dispositivo, éste se sitúa entre el medio de almacenamiento 1I y la probeta 12. En este caso, el medio de transporte 13 puede estar fonnado por dos elementos diferentes, consecutivos, unidos por el manómetro-regulador 14. Alternativamente, el manómetroregulador 14 se sitúa en el propio medio de almacenamiento JJ. s device, this is located between the storage means 1I and the test tube 12. In this case, the transport means 13 may be connected by two different, consecutive elements, joined by the pressure gauge-regulator 14. Alternatively, the pressure gauge 14 is puts in the JJ storage medium itself.

10 En otra posible realización, en el caso de que manómetro y regulador sean dos dispositivos diferenciados, ambos se sitúan entre el medio de almacenamiento 11 y la probeta 12. En este caso, el medio de transporte 13 puede estar formado por tres elementos diferentes, consecutivos. Alternativamente, el manómetro y el regulador se sitúan en el propio medio de almacenamiento 11 . AJtemativamente, uno de los dispositivos (manómetro o regulador) se sitúa en el medio de almacenamiento 11, Yel olro dispositivo (regulador o manómetro, respectivamente) se sitúa entre el medio de almacenamiento 11 y la probeta 12. En este caso, el medio de transporte 13 puede estar formado por dos elementos diferentes, consecutivos. 10 In another possible embodiment, if the pressure gauge and regulator are two differentiated devices, both are located between the storage means 11 and the test tube 12. In this case, the transport means 13 can be formed by three different elements, consecutive. Alternatively, the pressure gauge and the regulator are located in the storage medium 11 itself. Additionally, one of the devices (manometer or regulator) is located in the storage medium 11, and the device (regulator or manometer, respectively) is located between the storage medium 11 and the test tube 12. In this case, the means of Transport 13 may be formed by two different, consecutive elements.

De forma previa a realizar el ensayo, la probeta 12 se acondiciona, de tal fonna que tenga un contenido de humedad constante tal que permita hacer comparables los resultados. Before carrying out the test, the test tube 12 is conditioned, in such a way that it has a constant moisture content such that the results can be made comparable.

A continuación, la probeta 12 se ubica en el interior de un dispositivo 17 configurado para mantener selladas las caras laterales de la probeta 12, asegurando su estanqueidad y permitiendo la entrada de gas por uno de los extremos de la probeta 12 y la salida por el extremo opuesto. Los materiales de los que está formado el dispositivo 17 son materiales sellantes, como por ejemplo caucho o látex. Next, the specimen 12 is located inside a device 17 configured to keep the side faces of the specimen 12 sealed, ensuring its tightness and allowing the entry of gas through one of the ends of the specimen 12 and the outlet through the opposite end. The materials from which the device 17 is formed are sealing materials, such as rubber or latex.

30 Por tanto, durante el uso del sistema, el gas procedente del medio de almacenamiento 1I circula por el interior del medio de transporte 13 con una detenninada presión, 30 Therefore, during the use of the system, the gas coming from the storage medium 1I circulates inside the transport means 13 with a determined pressure,

seleccionada en el manómetro-regulador 14 (o en el regulador en el caso de que se utilicen dos dispositivos independientes). El gas entra por uno de los extremos de la probeta 12 y atraviesa la misma hasta alcanzar su extremo opuesto. selected in pressure gauge-regulator 14 (or in the regulator in the case where two independent devices are used). The gas enters one end of the test tube 12 and passes through it until it reaches its opposite end.

5 10 5 10
La salida del gas por el extremo opuesto de la probeta 12 se mide gracias a un caudalímetro 15 que se conecta a ese extremo de la probeta 12 mediante un medio de transporte 16. El medio de transporte 16 puede ser de cualquier material tal que garantice la presión interna y la seguridad. Ejemplos no limitativos de materiales son tubos de acero, de goma o de látex , rígidos o flexibles. El caudalímetro 25 comprende un detector de flujo másico 22 encargado de convertir la cantidad de flujo de gas que atraviesa la probeta, en tensión eléctrica continua (o corriente indistintamente). The gas outlet from the opposite end of the specimen 12 is measured by means of a flow meter 15 which is connected to that end of the specimen 12 by means of a transport means 16. The transport means 16 can be of any material such as to guarantee the internal pressure and security. Non-limiting examples of materials are steel, rubber or latex tubes, rigid or flexible. The flow meter 25 comprises a mass flow detector 22 responsible for converting the amount of gas flow through the specimen into continuous electrical voltage (or current interchangeably).

I S I S
El mecanismo por el cual el flujo másico se convierte en una tensión o corriente eléctrica depende del tipo de detector. Un detector de membrana cuantifica el flujo en base a la defonnación de la misma. Un detector de láser es capaz de detectar un flujo másico a partir de la cantidad de partículas que se interponen entre un emisor láser y un detector. Un detector de temperatura posee una resistencia eléctrica que es refrigerada por el flujo. Preferentemente el detector de flujo másico 22 es un detector de flujo másico de membrana o de láser. The mechanism by which the mass flow is converted into an electrical voltage or current depends on the type of detector. A membrane detector quantifies the flow based on the defonnación of the same. A laser detector is capable of detecting a mass flow from the amount of particles that stand between a laser emitter and a detector. A temperature detector has an electrical resistance that is cooled by the flow. Preferably the mass flow detector 22 is a membrane or laser mass flow detector.

11:5 11: 5
El detector de flujo másico 22 debe ser lo suficientemente preciso como para detectar y convenir cantidades de flujo de gas comprendidas en el rango de aproximadamente 0.02 cmJ/s y 5 crnJ/s. en un voltaje de ±5 V. Ejemplos de detectores de flujo másico con estas caractensticas son: Honeywell A WM3000 Series, Ornron's manifold o Mass flow de SENSORTECHNICS. The mass flow detector 22 must be precise enough to detect and agree quantities of gas flow in the range of approximately 0.02 cmJ / s and 5 crnJ / s. at a voltage of ± 5 V. Examples of mass flow detectors with these features are: Honeywell A WM3000 Series, Ornron's manifold or Mass flow from SENSORTECHNICS.

30 30
Unos medios de conversión de datos 23 miden la tensión eléctrica continua (o corriente indistintamente) que sale del detector de flujo másico 22 y la convierten en un valor de caudal expresado en cm3/s. Para ello, es necesario realizar una calibración previa de los Data conversion means 23 measure the continuous electrical voltage (or current interchangeably) that exits the mass flow detector 22 and converts it into a flow value expressed in cm3 / s. For this, it is necessary to perform a previous calibration of the

" "

medios de conversión de datos 23, comparando al menos cinco valores de caudal medidos mediante el método de la pompa de jabón con el voltaje medido por los medios de conversión de datos 23, obteniendo así una ecuación de calibración. Dicha ecuación es válida para la medida de la permeabilidad de cualquier material que data conversion means 23, comparing at least five flow values measured by the soap bubble method with the voltage measured by the data conversion means 23, thus obtaining a calibration equation. This equation is valid for measuring the permeability of any material that

5 requiera rangos de presión de entrada situados entre los valores minimo y máximo de calibración. 5 requires inlet pressure ranges between the minimum and maximum calibration values.

Los medios de conversión de datos 23 se conectan a través de un interfaz de salida digital, a un ordenador. Gracias a esta conexión es posible obtener en tiempo real The data conversion means 23 is connected through a digital output interface to a computer. Thanks to this connection it is possible to obtain in real time

10 gráficas de evolución del caudal con el tiempo y observar cuando el sistema se estabiliza sin necesidad de ir realizando medidas para comprobarlo. Además, los medios de conversión de datos 23 pueden comprender una pantalla 21 que muestra el caudal de gas en cm3/s que atraviesa la probeta. 10 graphs of evolution of the flow over time and observe when the system stabilizes without the need to carry out measurements to check it. In addition, the data conversion means 23 may comprise a screen 21 showing the gas flow in cm3 / s that passes through the specimen.

En una posible realización, los medios de conversión de datos 23 son externos y no se encuentran comprendidos en el caudalímetro 25. Preferentemente, el caudalímetro 25 posee una interfaz de salida 24, preferentemente una salida analógica tipo BNC, que pennite conectar la salida del detector de flujo másico 22 del caudalímetro 25 a los medios de conversión de datos 23 externos. En otra posible realización, los medios de conversión de datos 23 están comprendidos en el caudalímetro 25. En otra posible realización, los medios de conversión de datos 23 se implementan tanto en el interior del caudalímetro 25 como en el exterior del mismo. In a possible embodiment, the data conversion means 23 are external and are not included in the flow meter 25. Preferably, the flow meter 25 has an output interface 24, preferably an analog BNC type output, which allows the detector output to be connected. mass flow 22 from the flowmeter 25 to the external data conversion means 23. In another possible embodiment, the data conversion means 23 are comprised in the flow meter 25. In another possible embodiment, the data conversion means 23 is implemented both inside the flow meter 25 and outside it.

Un ejemplo del frontal del caudalímetro 35 se muestra en la figura 3, en la cual puede observarse el intel11..lptor de encendido-apagado 31 conectado a la entrada principal de tensión, la pantalla de los medios de conversión de datos 32 comprendidos en el caudalímetro 35, la entrada del caudalimetro 33 y el interfaz de salida 34 que proporciona una salida eléctrica analógica de ±5V correspondiente al caudal medido por el caudalimetro 35. An example of the front of the flowmeter 35 is shown in Figure 3, in which the intel 11 ... on-off sensor 31 connected to the main voltage input, the screen of the data conversion means 32 included in the flowmeter 35, the flowmeter input 33 and the output interface 34 providing an analog electrical output of ± 5V corresponding to the flow rate measured by the flowmeter 35.

Para llevar a cabo la medida de la penneabilidad de una probeta 12 a un gas, se To carry out the measurement of the pennability of a test tube 12 to a gas,

seleccionan al menos tres valores de presión de entrada en el manómetro-regulador 14 (o en el regulador en el caso de que se utilicen dos dispositivos independientes). Preferentemente el número de valores de presión de entrada seleccionados es cinco. select at least three values of inlet pressure in pressure gauge-regulator 14 (or in the regulator in the case where two independent devices are used). Preferably the number of selected inlet pressure values is five.

5 1 0 5 1 0
Por cada uno de los valores de presión de entrada seleccionados, se realiza con el caudalímetro 15,25,35 al menos una medida del caudal que atraviesa la probeta 12, expresado en cmJ/s. Preferentemente el número de medidas de caudal que se realizan para cada presión de entrada seleccionada es tres. A continuación, y en el caso de que este número de medidas de caudal sea distinto de uno, se obtiene, para cada presión, un valor promedio de caudal. For each of the selected inlet pressure values, at least one measure of the flow through the specimen 12, expressed in cmJ / s, is performed with the flowmeter 15.25.35. Preferably the number of flow measurements that are made for each selected inlet pressure is three. Then, in the event that this number of flow measurements is different from one, an average flow value is obtained for each pressure.

~5 ~ 5
El valor de caudal medido para cada valor de entrada seleccionado (o el valor promedio en el caso de que el número de medidas de caudal sea distinto de uno) se sustituye en la ecuación de Darcy, obteniendo así el coeficiente de penneabilidad K: The measured flow value for each selected input value (or the average value in case the number of flow measurements is different from one) is substituted in the Darcy equation, thus obtaining the coefficient of pennability K:

K= 2P,RLr¡ A(P,' P,' ) K = 2P, RLr¡ A (P, 'P,')

Donde Where

20 25 20 25
K = Coeficiente de penneabilidad [m') Q= Viscosidad del gas utilizado [N°S/m') L = Longitud de la probeta [m] R = Caudal de gas a la salida de la probeta [m' /s] A = Área de la sección transversal de la probeta [m2] P, = Presi6n absoluta a la salida de la probeta [N/m' ] P2 = Presión absoluta a la entrada de la probeta [N/m2] K = Penability coefficient [m ') Q = Viscosity of the gas used [N ° S / m') L = Length of the test tube [m] R = Gas flow at the outlet of the test tube [m '/ s] A = Cross-sectional area of the specimen [m2] P, = Absolute pressure at the outlet of the specimen [N / m '] P2 = Absolute pressure at the inlet of the specimen [N / m2]

30 30
Finalmente se obtiene el coeficiente de permeabilidad de la probeta 12 a partir del valor promedio de los coeficientes de permeabilidad obtenidos con la ecuación de Darcy, correspondientes a cada valor de presión de entrada seleccionado. Finally, the permeability coefficient of the specimen 12 is obtained from the average value of the permeability coefficients obtained with the Darcy equation, corresponding to each selected inlet pressure value.

13 13

El método de la invención soluciona los inconvenientes detectarlos en el estado actual de la técnica, ya que pelTIlite la toma de medidas del caudal en tiempo real. De esta fonna, es posible obtener la curva de estabilización del s istema, precisando el momento en que puede realizarse el registro de datos sin necesidad de hacer mediciones The method of the invention solves the drawbacks of detecting them in the current state of the art, since it makes it possible to take measurements of the flow rate in real time. In this way, it is possible to obtain the stabilization curve of the system, specifying the moment in which data can be recorded without the need for measurements.

5 espaciadas en el tiempo para confinnar la estabilización. Se reduce así el tiempo de ensayo y el número de mediciones necesarias para estabilizar el sistema, optimizando la duración del ensayo. Los vaJores de caudal se obtienen con mayor rapidez que con el método descrito en el estado de la técnica. 5 spaced in time to confine the stabilization. This reduces the test time and the number of measurements needed to stabilize the system, optimizing the duration of the test. The flow values are obtained faster than with the method described in the prior art.

lO El método pennite medir la evolución de la penneabilidad de un material a un gas, a lo largo de intervalos amplios de tiempo, permitiendo la toma continua de medidas de caudal en tiempo real. De esta fonna, es posible obtener la curva de estabilización del sistema, precisando el momento en que puede realizarse el registro de datos sin necesidad de hacer mediciones espaciadas en el tiempo para confinnar la estabilización. Se reduce así el tiempo de ensayo y el número de mediciones necesarias para estabilizar el sistema, optimizando la duración del ensayo. Los valores de caudal se obtienen con mayor rapidez que con los sistemas descritos en el estado de la técnica. 10 The pennite method measures the evolution of the penneability of a material to a gas, over wide intervals of time, allowing continuous flow measurement in real time. In this way, it is possible to obtain the stabilization curve of the system, specifying the time at which data can be recorded without the need to make measurements spaced in time to confine the stabilization. This reduces the test time and the number of measurements needed to stabilize the system, optimizing the duration of the test. Flow rates are obtained faster than with the systems described in the prior art.

Además, la mayor sensibilidad del caudalímetro 15,25, 35 comprendido en el sistema sobre el que se implementa el método, pennite medir caudales del orden de las centésimas de croJ/s, preferentemente a partir de 0.02 crnJJs, evitando tener que utilizar presiones tan altas como las necesarias para obtener caudales medibles en el dispositivo que aplica el método de la pompa de jabón. In addition, the greater sensitivity of the flowmeter 15,25, 35 comprised in the system on which the method is implemented, can measure flow rates of the order of hundredths of croJ / s, preferably from 0.02 crnJJs, avoiding having to use pressures so high as necessary to obtain measurable flow rates in the device that applies the soap bubble method.

Ejemplo Example

A continuación se muestra un ejemplo concreto de realización de la invención y los resultados obtenidos. A concrete example of embodiment of the invention and the results obtained are shown below.

30 El medio de almacenamiento de gas utilizado es una botella de gas, que contiene el gas a una presión mayor que la mínima necesaria en el transcurso de los ensayos, la cual se 30 The gas storage medium used is a gas bottle, which contains the gas at a pressure greater than the minimum necessary in the course of the tests, which is

5 5
regula y se controla gracias a un manómetro-reguJador. Dicha botella de gas se encuentra conectada al extremo superior de una probeta cuya penneabilidad a un gas se va a medir, mediante un tubo rigido de acero que conecta la botella de gas con el manómetro-regulador y mediante un tubo flexible de goma de gas que conecta dicho manómetro-regulador con dicha parte superior de la probeta. regulates and controls thanks to a pressure gauge-regulator. Said gas bottle is connected to the upper end of a test tube whose gas penetrability is to be measured, by means of a rigid steel tube that connects the gas bottle with the pressure gauge-regulator and by a flexible rubber gas tube that connects said manometer-regulator with said upper part of the test tube.

1 0 1 0
La probeta es cilíndrica de honnigón al 20% de reciclado, de dimensiones 96 mm de altura y 150 mm de diámetro, y se ubica en el interior de un dispositivo de recubrimiento lateral de caucho, configurado para mantener selladas las caras laterales de la probeta, de tal manera que la presión constante de gas que es aplicada en su extremo superior, atraviesa toda la probeta y alcanza su extremo opuesto. The test tube is 20% recycled honnigon cylindrical, 96 mm high and 150 mm in diameter, and is located inside a rubber side coating device, configured to keep the side faces of the test tube sealed, in such a way that the constant pressure of gas that is applied at its upper end, crosses the entire test tube and reaches its opposite end.

"rS "rS
Por tanto, durante el uso del sistema, el gas procedente de la botella de gas circula por el interior del tubo rígido de acero a la presión de 5 bares. Una vez que dicho gas alcanza el manómetr<>-regulador, atraviesa el tubo flexible de goma de gas, a la presión seleccionada en el manómetro-regulador, hasta alcanzar el extremo superior de la probeta. El gas entra por dicho extremo superior y atraviesa toda la probeta hasta alcanzar su extremo inferior. Therefore, during the use of the system, the gas coming from the gas bottle circulates inside the rigid steel tube at the pressure of 5 bar. Once said gas reaches the regulator gauge, it passes through the gas rubber hose, at the pressure selected in the regulator gauge, until it reaches the upper end of the specimen. The gas enters through said upper end and crosses the entire test tube until it reaches its lower end.

:>0 :> 0
La salida del gas por el extremo opuesto de la probeta se mide gracias a caudalímetro conectado al extremo inferior de la probeta mediante un tubo de látex. un The gas outlet at the opposite end of the specimen is measured by means of a flowmeter connected to the lower end of the specimen by means of a latex tube. a

~5 30 ~ 5 30
El caudalímetro comprende un intenuptor de encendido-apagado, el cual debe ir conectado a la entrada principal de tensión, un detector de flujo másico de membrana encargado de convertir la cantidad de flujo de gas que atraviesa la probeta, en tensión eléctrica continua (o corriente indistintamente) y una salida BNC que permite conectar la salida del detector de flujo másico del caudalímetro a unos medios de conversión de datos externos que miden la tensión o corriente eléctrica que sale del detector de flujo másico y la convierten en un valor de caudal expresado en cmJ/s. Los medios de conversión se encuentran conectados a su vez a un ordenador, y gracias a esta conexión es posible obtener en tiempo real gráficas de evolución del caudal con el tiempo. The flowmeter comprises an on-off intentup, which must be connected to the main voltage input, a mass membrane flow detector responsible for converting the amount of gas flow through the specimen into continuous electrical voltage (or current interchangeably) and a BNC output that allows the output of the mass flow detector of the flowmeter to be connected to external data conversion means that measure the voltage or electric current that comes out of the mass flow detector and convert it into a flow value expressed in cmJ / s. The conversion means are in turn connected to a computer, and thanks to this connection it is possible to obtain real-time graphs of flow evolution over time.

15 fifteen

La figura 4 muestra una gráfica obtenida con el caudalímetro comprendido en el Figure 4 shows a graph obtained with the flowmeter included in the

sistema sobre el que se implementa el método de la invención, en la que se representa system on which the method of the invention is implemented, in which it is represented

la curva de estabilización de la probeta de honnigón descrita anteriormente para cinco the stabilization curve of the honnigon specimen described above for five

valores de presión diferentes. El eje de ordenadas representa el caudal en cm3/s yel eje different pressure values. The ordinate axis represents the flow in cm3 / s and the axis

5 5
de abscisas representa el tiempo en segundos. of abscissa represents the time in seconds.

Cada uno de los cinco picos que se observan en la figura, corresponden a los cinco Each of the five peaks that are observed in the figure, correspond to the five

valores de presión seleccionados en el man6metro-regulador, siendo estas presiones de pressure values selected in the gauge-regulator, these pressures being

entrada de 1 bar, 1.1 bares, 1.2 bares, 1.3 bares y 1.4 bares respectivamente. 1 bar, 1.1 bar, 1.2 bar, 1.3 bar and 1.4 bar entrance respectively.

10 10

El primer ascenso corresponde a la conexión del sistema (inicio del ensayo) con una The first ascent corresponds to the system connection (start of the test) with a

presión de entrada de I bar. A continuación, la gráfica desciende suavemente hasta I bar inlet pressure. Then the graph descends smoothly until

alcanzar la zona de estabilización. Como puede observarse, este proceso de reach the stabilization zone. As you can see, this process of

estabilización dura aproximadamente 300 segundos (5 minutos). Stabilization lasts approximately 300 seconds (5 minutes).

A continuación, se puede observar un nuevo ascenso del caudal correspondiente a la Next, a new ascent of the flow corresponding to the

desconexión y conexión del manómetro-reductor, con el objetivo de modificar la disconnection and connection of the pressure gauge-reducer, in order to modify the

presión de entrada en el sistema. En este caso, la presión de entrada se aumenta a 1,1 inlet pressure in the system. In this case, the inlet pressure is increased to 1.1

bares, motivo por el cual este segundo pico es de mayor altura que el primero. La curva bars, which is why this second peak is taller than the first. The curve

de estabilización es muy similar al del primer pico y su duración es, también, of stabilization is very similar to that of the first peak and its duration is also

aproximadamente de 300 segundos. Como es de esperar, la asíntota de estabilización y, approximately 300 seconds As expected, the stabilization asymptote and,

por tanto, el caudal a la salida, es mayor en el segundo de los casos. therefore, the flow at the exit is higher in the second case.

El tercer, cuarto y quinto ascenso corresponden a la desconexión y conexión del The third, fourth and fifth rise correspond to the disconnection and connection of the

>':5 > ': 5
manómetro-reductor, con el objetivo de aumentar la presión de entrada del sistema a pressure gauge-reducer, with the aim of increasing the system inlet pressure to

1.2 bares, 1.3 bares y 1.4 bares respectivamente, motivo por el cual cada pico es mayor 1.2 bars, 1.3 bars and 1.4 bars respectively, which is why each peak is higher

que el anterior. La curva de estabilización es muy similar en todos los casos, siendo su than the previous one. The stabilization curve is very similar in all cases, being its

duración de aproximadamente 300 segundos. Cada asíntota de estabilización, y por Duration of approximately 300 seconds. Each asymptote of stabilization, and by

tanto el caudal a la salida, es mayor cuanto mayor es la potencia a la entrada. both the flow at the output, the greater the greater the power at the input.

30 30

Para cada presión de entrada, se rea1izan tres mediciones del caudal una vez ha estabilizado y se realiza su media. Este valor medio de caudal en función de la presión se muestra en la Tabla 1. For each inlet pressure, three flow measurements are made once it has stabilized and its average is performed. This average flow value as a function of pressure is shown in Table 1.

Presión 02 Pressure 02
Caudal Flow

Ikg/cm'l Ikg / cm'l
Im'/'I Im '/' I

1.00 1.00
1.2SE-06 1.2SE-06

1.10 1.10
1.43E-06 1.43E-06

1.20 1.20
1.61E-06 1.61E-06

1.30 1.30
1.79E-06 1.79E-06

1.40 1.40
1.98E-06 1.98E-06


Tabla J. Valor medio del caudal que atraviesa la probeta en función de la presión de entrada.

Table J. Average value of the flow through the specimen as a function of the inlet pressure.

El valor medio de caudal se sustituye en la ecuación de Darcy, obteniendo así el coeficiente de permeabilidad K mostrado en la Tabla 2: The average flow value is substituted in the Darcy equation, thus obtaining the permeability coefficient K shown in Table 2:

Presión 02 Ikg/cm'l Pressure 02 Ikg / cm'l
Caudal Im '/'I Coef. Permeabitdad [m2 ] Flow rate Im '/' I Coef Permeability [m2]

1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40
1.2SE-06 l.43E-06 1.61E-<l6 1.79E-06 1.98E-<l6 9.14E-16 9.20E-16 9.20E-16 9.16E-16 9.13E-16 1.2SE-06 l.43E-06 1.61E- <l6 1.79E-06 1.98E- <l6 9.14E-16 9.20E-16 9.20E-16 9.16E-16 9.13E-16

Tabla 2. Valor medio del caudal que atraviesa la probeta y coeficiente de permeabilidad en función de la presión de en/rada. Table 2. Average value of the flow through the specimen and coefficient of permeability as a function of the inlet pressure.

Finalmente, el coeficiente de permeabilidad de la probeta, es el va.lor medio de los coeficientes de penneabilidad obtenidos con cada presión, siendo en este caso 9 .17E~16 Finally, the coefficient of permeability of the specimen is the average value of the coefficients of pennability obtained with each pressure, being in this case 9 .17E ~ 16

m '. m '.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
5 5
l. Método de medición de la permeabilidad de un material a un gas, caracterizado por que comprende las etapas de: -preparación de una probeta (12) de un material cuya permeabilidad a un gas se va a medir, l. Method of measuring the permeability of a material to a gas, characterized in that it comprises the steps of: -preparation of a specimen (12) of a material whose permeability to a gas is to be measured,
10 10
-situar dicha probeta (12) en un dispositivo (17) configurado para mantener selladas las caras laterales de la probeta (12) asegurando su estanqueidad y permitiendo la entrada de gas por uno de los extremos de dicha probeta (12) y la salida por el extremo opuesto; - placing said test tube (12) in a device (17) configured to keep the side faces of the test tube (12) sealed, ensuring its tightness and allowing gas to enter through one of the ends of said test tube (12) and exit through the opposite end;
~5 ~ 5
-conectar al menos un medio de almacenamiento de gas (1 J) encargado de almacenar el gas en su interior, al extremo de la probeta (12) por el cual entra el gas, donde entre dicho al menos un medio de almacenamiento (11) Y la probeta (12) se sitúa un manómetro-regulador (14) configumdo para. medir y regular la presión del gas que circula desde el al menos un medio de almacenamiento de gas (11) hasta el extremo de la probeta (12) por el cual entra el gas; - connect at least one gas storage medium (1 J) responsible for storing the gas inside it, to the end of the test tube (12) through which the gas enters, where at least one storage medium (11) enters And the test tube (12) is placed a pressure gauge-regulator (14) configured for. measure and regulate the pressure of the gas flowing from the at least one gas storage means (11) to the end of the test tube (12) through which the gas enters;
;lo ;the
• conectar un caudalímetro (15, 25, 35) al extremo de la probeta (12) por el cual sale el gas, donde dicho caudalímetro (15, 25, 35) comprende un detector de flujo másico (22) configurado para convenir la cantidad de flujo de gas que atraviesa la probeta (12) en un detenninado parámetro; • connect a flow meter (15, 25, 35) to the end of the test tube (12) through which the gas comes out, where said flow meter (15, 25, 35) comprises a mass flow detector (22) configured to accommodate the quantity of gas flow through the specimen (12) in a parameterized parameter;
-conectar la salida del detector de flujo másico (22) a unos medios de conversión de datos (23) configurados para medir el parámetro que sale de dicho detector de flujo másico (22) y convertirlo en un valor de caudal expresado en cmJ/s; - connect the output of the mass flow detector (22) to data conversion means (23) configured to measure the parameter that comes out of said mass flow detector (22) and convert it into a flow value expressed in cmJ / s ;
30 30
-conectar los medios de conversión de datos (23) a un ordenador, donde dicho ordenador permite obtener en tiempo real gráficas de evolución del caudal con el tiempo; -connecting the data conversion means (23) to a computer, where said computer allows real-time graphs of flow evolution over time to be obtained;
,. .
-seleccionar al menos tres valores de presión de entrada en el manómetro-regulador (14); -select at least three inlet pressure values on the pressure gauge-regulator (14);
5 5
-para cada presión de entrada seleccionada, realizar con el caudalímetro (15, 25, 35) al menos una medida del caudal que atraviesa la probeta (12), expresado en cm3/s; -for each selected inlet pressure, perform with the flowmeter (15, 25, 35) at least one measurement of the flow through the specimen (12), expressed in cm3 / s;
-en el caso de que en el paso anterior el número de medidas del caudal sea mayor que dos, obtener para cada presión de entrada seleccionada un valor promedio de caudal. -in the case that in the previous step the number of flow measurements is greater than two, obtain for each selected inlet pressure an average flow value.
ID ID
-para cada presión de entrada seleccionada, obtener el coeficiente de penneabilidad K, sustituyendo el valor de caudal o el valor promedio de caudal que atraviesa la probeta (12) en la ecuación de Darcy; -for each selected inlet pressure, obtain the coefficient of pennability K, substituting the flow value or the average flow value that passes through the specimen (12) in the Darcy equation;
1'5 1.5
-obtener el coeficiente de permeabilidad de la probeta (12) a partir del valor promedio de los coeficientes de permeabilidad obtenidos con la ecuación de Darcy, correspondientes a cada valor de presión de entrada seleccionado. - obtain the permeability coefficient of the specimen (12) from the average value of the permeability coefficients obtained with the Darcy equation, corresponding to each selected inlet pressure value.
2. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho parámetro obtenido con el detector de flujo másico (22) es una tensión eléctrica continua. 2. The method of any of the preceding claims, wherein said parameter obtained with the mass flow detector (22) is a continuous electrical voltage.
3. El método de la reivindicación 1, donde dicho parámetro obtenido con el detector de flujo másico (22) es una corriente eléctrica. 3. The method of claim 1, wherein said parameter obtained with the mass flow detector (22) is an electric current.
;¡s ; ¡S
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el número de valores de presión de entrada seleccionados en el manómetro-regulador (14) es cinco. 4. The method of any of the preceding claims, wherein the number of inlet pressure values selected in the pressure gauge-regulator (14) is five.
30 30
5. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el número de medidas de caudal realizadas con el caudalímetro (15, 25, 35) para cada presión de entrada seleccionada es tres. 5. The method of any of the preceding claims, wherein the number of flow measurements made with the flow meter (15, 25, 35) for each selected inlet pressure is three.
6. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el manómetro6. The method of any of the preceding claims, wherein the manometer regulador (14) se implementa mediante dos dispositivos diferenciados: un manómetro y un regulador, estando el manómetro configurado para medir la presión de gas que circula desde el al menos un medio de almacenamiento de gas (11) hasta uno de los extremos de la probeta (12), y estando el regulador configurado para regular dicha presión de gas. regulator (14) is implemented by two differentiated devices: a manometer and a regulator, the manometer being configured to measure the pressure of gas flowing from the at least one gas storage medium (11) to one end of the test tube (12), and the regulator being configured to regulate said gas pressure. 7. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el material del que se va a medir su penneabilidad es honnigón. 7. The method of any of the preceding claims, wherein the material from which its pennability is to be measured is honnigon.
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