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工程計算器 · 121

水蒸氣透過度與透過係數計算器

將實測 WVTR 換算為以質量為基準的透過度,以及均質平面試片經厚度正規化的透過係數。

壓力與環境

即時計算

輸入已知數值。

每個欄位及結果旁都會顯示單位。在瀏覽器中變更任一輸入值即可立即重新計算。

01

輸入值

02

結果

水蒸氣質量通量1.157407E-7kg/(m²·s)
質量基準水蒸氣透過度1.157407E-10kg/(m²·s·Pa)
按厚度正規化的透過係數2.314815E-13kg/(m·s·Pa)

公式
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

計算在此瀏覽器本機執行。本工具不會提交或儲存輸入值。

直接答案

結果說明

質量基準水蒸氣透過度為質量通量除以水蒸氣分壓差。對均質平板試片而言,透過係數等於透過度乘以厚度。計算時不可用總空氣壓差取代水蒸氣分壓差。

水蒸氣透過度與透過係數計算器工程關係圖將以 g/(m²·day) 表示的 WVTR 換算為 kg/(m²·s) 的質量通量。除以正值水蒸氣分壓差(單位為帕斯卡)得到透過度,再乘以厚度(公尺)得到透過係數。這些質量基準單位不同於氣體莫耳透過係數單位,並須明確指定測量物質及條件。此專用示意圖呈現水蒸氣分壓、薄膜及厚度,並非按比例繪製。水蒸氣 p_v,1水蒸氣 p_v,2厚度 t實測質量通量 J_m分壓正規化 · 工具 121實測 WVTR水蒸氣質量通量
計算器專用工程關係圖 — 示意圖,非產品圖面,且非按比例繪製。

公式與原理

明確呈現計算假設。

將以 g/(m²·day) 表示的 WVTR 換算為 kg/(m²·s) 的質量通量。除以正值水蒸氣分壓差(單位為帕斯卡)得到透過度,再乘以厚度(公尺)得到透過係數。這些質量基準單位不同於氣體莫耳透過係數單位,並須明確指定測量物質及條件。

計算關係式
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

將以 g/(m²·day) 表示的 WVTR 換算為 kg/(m²·s) 的質量通量。除以正值水蒸氣分壓差(單位為帕斯卡)得到透過度,再乘以厚度(公尺)得到透過係數。這些質量基準單位不同於氣體莫耳透過係數單位,並須明確指定測量物質及條件。

變數

t均質試片厚度m
Pm按厚度正規化的質量基準透過係數kg/(m·s·Pa)

使用步驟

從測量到檢查

  1. 取得實測 WVTR、相容的水蒸氣分壓,以及試片結構與厚度。
  2. 依顯示單位輸入 WVTR、正值分壓差及厚度。
  3. 回報質量基準、溫度、濕度,並註明按厚度正規化的數值是否代表單一均質材料。

限制

此計算無法確認的事項

  • 通量及分壓須來自相同穩態試驗條件及相同水蒸氣物質。
  • 固有透過係數須以有依據的均質材料模型為前提;多層結構及界面須另行解讀。
  • 本模型未納入蒸氣壓依賴性、廣義吸著作用(包括吸收與吸附)及溫度效應;這些數值不能證明液態水密封能力,也不能確立完整電纜密封接頭的整體額定值。

計算器常見問題

在保留工程背景的前提下使用此數值。

以下說明本工具的計算內容,以及仍須進行產品專屬審查的部分。

01計算器使用說明透過度與透過係數有何不同?

透過度描述試片每單位蒸氣壓差的傳輸能力。在均質材料模型下,透過度乘以厚度即可得到透過係數。兩者的單位及對厚度的依賴性不同。

02計算器使用說明計算水蒸氣透過度時,可以使用外殼內的總壓力作為分母嗎?

不可以。請使用試片兩側的水蒸氣分壓差。兩側總氣體壓力可能幾乎相等,但水蒸氣分壓可能有顯著差異。

03計算器使用說明多層密封件的透過係數是否為其聚合物的固有性質?

不是。在所述模型下,將組件透過度乘以總厚度會得到有效值。由於存在多層、界面、空隙及旁通路徑,不能自動將該值歸屬於單一組成材料。

產品選型支援

將計算結果與電纜引入口產品選項連結。

倍拓電纜接頭可協助您依應用情境,將初步結果對照產品系列與目前型號資訊。您可以先從手邊已有的資料開始;提出問題不需要準備完整圖面資料。

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