Análisis comparativo de métodos para estimar la cantidad de gas en la sección no isotérmica durante la medición de adsorción en la zona de temperatura de helio líquido
En la zona de temperatura de helio líquido, la medición de la cantidad de adsorción en materiales porosos generalmente se realiza mediante el método volumétrico. Debido a que el dispositivo de medición de adsorción se divide en una sección de baja temperatura y una sección a temperatura ambiente, las tuberías de gas que conectan ambas partes presentan un gradiente de temperatura desde la temperatura de medición hasta la temperatura ambiente. Esta distribución térmica es difícil de obtener directamente en el experimento, por lo que es necesario estimar el contenido de gas en la sección no isotérmica mediante un tratamiento aproximado, y luego calcular la cantidad de adsorción. Este artículo resume cuatro métodos de aproximación existentes para manejar esta sección no isotérmica y propone una distribución de temperatura basada en la conducción térmica unidimensional con coeficiente de conductividad variable. Con esta distribución de temperatura como referencia, se analizó el efecto de los cuatro métodos sobre los resultados de la medición de la cantidad de adsorción bajo diferentes condiciones experimentales. Los resultados muestran que, en comparación con el método totalmente a baja temperatura y el método de tratamiento segmentado, el método de temperatura ambiente completa y el método de distribución lineal causan errores relativos menores al estimar la cantidad de gas en la sección no isotérmica. Sin embargo, en condiciones experimentales de temperatura de medición alta, temperatura ambiente baja, gran volumen de la sección no isotérmica, pequeña carga de adsorbente y baja cantidad de adsorción por unidad de masa, estos dos métodos pueden ocasionar errores de medición superiores al 10%.
关键词
cantidad de adsorción;método volumétrico;distribución de temperatura;zona de temperatura de helio líquido