気体多孔度測定器を選択するには、分析ニーズ、技術原理、コアパラメータ及び業界適合性の4つの次元から総合的に考慮する必要があり、以下は具体的な選択ガイドである:
一、需要の明確な分析
測定対象:岩石、土壌、陶磁器または生物材料などを確定し、異なる材料の孔構造の違いが大きく、適切な測定原理を選択する必要がある。例えば、岩石測定には、緻密な孔を貫通するための高圧力(例えば0.7 MPa)が必要であり、生物材料には生理環境シミュレーションが必要である。
測定範囲:空隙寸法に基づいて機器を選択する。微多孔質材料(孔径<2 nm)は超低圧力(P/P₀≦10⁺)と高分解能センサ(例えば1.6×10⁶Pa)が必要であり、メソ多孔質材料(2-50 nm)は標準BET法が必要であり、大多孔質材料(>50 nm)はオプションのガス膨張法が必要である。
精度要求:科学研究レベルの測定には精度≦±2%が必要で、工業品質検査は±0.5%まで緩和することができる。例えば、触媒担体の空隙率誤差は1%以内に制御する必要があり、そうしないと反応効率に影響を与える。
二、選択技術原理
気体膨張法(波義耳の法則):岩石、土壌などの硬質材料に適用し、気体等温膨張後の平衡圧力を測定して空隙度を計算する。例えば、中国鉱業大学実験室はこの原理を用いて、岩心の直径50 mm、長さ0〜100 mmのサンプルを試験した。
ガス吸着法(BET理論):ナノ材料、セラミックスなどに用いられ、吸着質ガス(例えばNタンパ、Ar)の細孔中の吸着・脱着挙動を通じて比表面積と細孔径分布を計算する。例えば、北京の精微高博な静的容量法機器は0.7 ~ 400 nmの孔径を測定することができる。
三、コアパラメータの選択
測定精度:高精度圧力センサ(例えば0.2%精度)とデジタル表示システムを優先的に選択し、人為的な示度誤差を減少させる。
試料適応性:器具がΦ25 mmコアまたは粉末試料などの異なるサイズの試料を処理できるかどうかを確認し、多試料同時試験(例えば1〜4試料)をサポートする。
自動化の程度:全自動計器は脱気、吸着、データ計算の全プロセスを実現でき、人為的な介入を減らし、ロット試験に適している。
四、業界適合性
地質とエネルギー:高圧(0.7 MPa)とヘリウム/窒素ガス媒体を必要とし、貯蔵層の岩石空隙度を測定して油ガス貯蔵量を評価する。
材料科学:超低圧力とナノスケール分解能が必要で、電池電極材料(例えば黒鉛)のメソ多孔質構造を測定する。
生物医学:生理環境シミュレーションと3 Dプリントステント空隙率分析が必要で、細胞成長効率を確保する。