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エンジニアリング計算ツール · 121

水蒸気の透過度・透過係数計算ツール

測定したWVTRから質量基準のパーミアンスと、均質な平板試験片の厚さで正規化した透過率を求めます。

圧力・環境

リアルタイム計算

既知の値を入力します。

各入力欄と結果の横に単位が表示されます。値を変更すると、ブラウザー内ですぐに再計算されます。

01

入力値

02

結果

水蒸気質量フラックス1.157407E-7kg/(m²·s)
質量基準の水蒸気パーミアンス1.157407E-10kg/(m²·s·Pa)
厚さで正規化した透過係数2.314815E-13kg/(m·s·Pa)

計算式
Jm=WVTRday1000⋅86400J_m=\frac{\mathrm{WVTR}_{\mathrm{day}}}{1000\cdot86400}Π=JmΔpv\Pi=\frac{J_m}{\Delta p_v}Pm=ΠtP_m=\Pi t

計算はこのブラウザー内で実行されます。入力値がこのツールから送信・保存されることはありません。

要点

結果の意味

質量基準の水蒸気パーミアンスは、質量フラックスを水蒸気分圧差で割った値です。均質な平面試験片では、パーミアンスに厚さを掛けると透過係数になります。この計算で全空気圧差を水蒸気分圧差の代わりに使うことはできません。

水蒸気パーミアンス・透過係数計算ツールの技術関係図g/(m²·day)のWVTRをkg/(m²·s)の質量フラックスに換算します。パーミアンスは正の水蒸気分圧差(Pa)で割って求め、その後、厚さ(m)を掛けて透過係数を求めます。質量基準の単位はモル基準の気体透過係数の単位とは異なり、測定対象の物質と条件を明示する必要があります。この専用模式図は水蒸気分圧、フィルム、厚さを示し、縮尺どおりではありません。水蒸気 p_v,1水蒸気 p_v,2厚さ t測定質量フラックス J_m分圧差による正規化 · ツール 121測定WVTR水蒸気質量フラックス
計算ツール固有の技術関係図です。概念図であり、製品図面でも縮尺図でもありません。

数式と理論

前提条件を明確にします。

g/(m²·day)のWVTRをkg/(m²·s)の質量フラックスに換算します。パーミアンスは正の水蒸気分圧差(Pa)で割って求め、その後、厚さ(m)を掛けて透過係数を求めます。質量基準の単位はモル基準の気体透過係数の単位とは異なり、測定対象の物質と条件を明示する必要があります。

計算の関係
Jm=WVTRday1000⋅86400J_m=\frac{\mathrm{WVTR}_{\mathrm{day}}}{1000\cdot86400}Π=JmΔpv\Pi=\frac{J_m}{\Delta p_v}Pm=ΠtP_m=\Pi t

g/(m²·day)のWVTRをkg/(m²·s)の質量フラックスに換算します。パーミアンスは正の水蒸気分圧差(Pa)で割って求め、その後、厚さ(m)を掛けて透過係数を求めます。質量基準の単位はモル基準の気体透過係数の単位とは異なり、測定対象の物質と条件を明示する必要があります。

変数

t均質試験片の厚さm
Pm厚さで正規化した質量基準の透過係数kg/(m·s·Pa)

使用手順

測定から確認まで

  1. 測定WVTR、互換性のある水蒸気分圧、試験片の構造と厚さを用意してください。
  2. WVTR、正の分圧差、厚さを表示単位で入力してください。
  3. 質量基準、温度、湿度を報告し、厚さで正規化した値が単一の均質材料を表すか明記してください。

限界

この計算では確認できないこと

  • フラックスと分圧は、同じ定常試験条件および同じ水蒸気種に対応していなければなりません。
  • 固有透過係数を求めるには、均質材料モデルの妥当性が必要です。多層構造と界面は別途解釈してください。
  • 水蒸気圧依存性、収着、温度影響はモデル化していません。この値から液体水の封止性やケーブルグランド一式の定格は確認できません。

計算ツールに関するよくある質問

技術的な前提を踏まえて数値を使用してください。

ここでは、このツールの計算内容と、製品固有の確認が必要となる範囲を説明します。

01計算ツールのガイドパーミアンスと透過係数はどのように異なりますか?

パーミアンスは、試験片を通る水蒸気の移動量を分圧差当たりで表します。厚さを掛けると、均質材料モデルに基づく透過係数になります。両者は単位も厚さへの依存性も異なります。

02計算ツールのガイド水蒸気パーミアンスの分母に筐体内の全圧を使えますか?

いいえ。試験片の両側における水蒸気分圧の差を使用してください。両側の全ガス圧がほぼ等しくても、水蒸気分圧は大きく異なることがあります。

03計算ツールのガイド多層シールから求めた透過係数は、そのポリマー固有の特性ですか?

いいえ。組立品のパーミアンスに全厚さを掛けると、示したモデルに基づく有効値が得られます。層、界面、空隙、迂回経路があるため、その値を自動的に単一材料に割り当てることはできません。

製品選定サポート

計算結果をケーブル引込製品の選択肢と照らし合わせます。

ベプトケーブルグランドは、予備計算の結果を用途に合う製品群や現行モデル情報と照らし合わせるお手伝いをします。手元にある情報からご相談いただけます。問い合わせに完全な図面一式は必要ありません。

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