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K 6275-1 : 2022
注記1 従来,1 molの気体の体積は,22.4 L(0.022 4 m3)として知られているが,これは1 気圧
(atm)下の値である。SI単位系の0.1 MPa(1 bar)下では22.7 L(0.022 7 m3)となる。
注記2 式(7)のkは,図4の構成部の体積を用いて,低圧側セル2の体積,計量管7の体積,及び
それらを接続するパイプの内体積の和を計量管7の体積で除して求めることが可能である。
b) ガス透過係数 ガス透過係数は,式(8)によって算出する。
Q=GTR×d (8)
ここで, Q : ガス透過係数[mol·m/(m2·s·Pa)]
GTR : ガス透過度[mol/(m2·s·Pa)]
d : 試験片の平均厚さ(m)
8 試験結果のまとめ方
試験結果は,それぞれの試験片によって得られた値の平均値を,JIS Z 8401の規則Aに従って丸め,有
効数字3桁で表す。
9 試験報告書
試験報告書には,次の事項を記録する。
a) 試験片の詳細
1) 試験片の形状,寸法(厚さ),履歴などの詳細
2) 試料の詳細及び成形方法(加硫条件など)
3) 試験片の採取·作製方法
b) 試験方法
1) この規格の番号及び名称
2) 適用した試験の種類
c) 試験の詳細
1) 試験室の標準温度及び(必要な場合)相対湿度
2) 状態調節の詳細(時間及び温度)
3) 試験温度及び(必要な場合)試験湿度
4) 試験ガスの種類,組成及び純度
5) 高圧側の試験ガス圧力
6) ガス透過面積
d) 試験結果
1) 試験片の数
2) 個々の試験結果
3) ガス透過度及びガス透過係数の平均値
4) ガス拡散係数及びガス溶解度係数の平均値
e) 試験年月日
f) その他必要事項
――――― [JIS K 6275 pdf 16] ―――――
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K 6275-1 : 2022
附属書A
(規定)
試験装置の校正
A.1 事前点検
試験装置の校正を行うときは,事前に,次の事項を行う。
− 校正する項目の現状を,校正報告書又は証明書で記録された点検結果によって確認する。
− 校正が,納入時の状態の校正なのか,異常又は欠陥を修理した後の校正なのかを記録する。
− 試験装置が,規定した測定値を含め,要求試験精度を満たしていて,校正する必要がない場合も,そ
の旨を確認する。
− 要求測定値が変化しやすい傾向にある場合は,定期点検の必要性を校正方法に記載する。
A.2 試験装置の校正計画
試験装置の校正及び点検は,この規格の要求事項である。校正頻度については,装置の取扱説明書の指
定など,ほかに規定がない場合,ISO 18899:2013の指針を参考にして各規格使用者の自由裁量で決めても
よい。
校正項目,必要条件などを含む校正計画は,表A.1による。校正項目及び測定値は,試験装置本体,装
置の一部又は補助的な装置にも適用する。
それぞれの校正項目についての校正には,ISO 18899:2013その他の発行文書,又は個別規格の試験方法
に詳細に規定された手順を用いてもよい(ISO 18899:2013よりも詳細に規定した校正方法が記載されてい
る場合には,それを用いてもよい。)。
それぞれの校正項目の校正頻度は,記号で示し,各記号の意味は,次による。
S : ISO 18899:2013による標準的な校正頻度
U : 使用の都度
――――― [JIS K 6275 pdf 17] ―――――
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K 6275-1 : 2022
表A.1−校正計画
校正項目 必要条件 ISO 18899:2013の 校正頻度 注意事項
箇条番号
圧力センサ 圧力センサ法の場合,5 Pa以上の精度 16.4 S
(低圧側) (1回/年)
簡易圧力センサ法の場合,0.1 kPa以上の
精度
圧力センサ 圧力センサ法の場合,100 Pa以上の精度 16.4 S
(高圧側) (1回/年)
簡易圧力センサ法の場合,2.5 kPa以上の
精度
温度センサ JIS K 6250に適合 18 S
(1回/年)
流量計 3 %以上の精度 16.1 U
表A.1に記載以外の校正項目は,次による。これらもISO 18899:2013に従って校正する。
a) タイマ
b) 状態調節及び試験温度を監視する温度計
c) 状態調節及び試験湿度を監視する湿度計
d) 試験片の寸法を測定する機器
――――― [JIS K 6275 pdf 18] ―――――
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K 6275-1 : 2022
附属書JA
(参考)
遅れ時間からガス拡散係数を求める方法の原理
JA.1 趣旨
圧力センサ法では,試験ガスを導入して測定を開始し,ガス透過度が定常状態になるまでの遅れ時間か
らガス拡散係数を求めることが可能である。この非定常状態及び定常状態は,拡散の微分方程式で表すこ
とが可能で,境界条件を用いて解くと,最終的にガスの移動量を求める式が得られ,さらに,遅れ時間と
拡散係数との関係式が得られる。次に,その誘導過程を記載し,理解の参考とする。
JA.2 原理
膜中に気体が全く存在しない状態で気体が接触したとき,気体が膜を横断して他の面に達し,膜の反対
側に出て行き,定常状態に達するまでには,ある時間を要する。この非定常状態から始まって定常状態に
至る膜の透過式は,フィックの第2法則を,非定常状態及び定常状態を示す境界条件を用いて,解いて得
られる。第2法則は,非定常状態拡散,すなわち,拡散における濃度が時間に関して変わるときに使われ,
濃度の時間変化dc/dtは,拡散距離の2次微分d 2c/dx2の関数として,次の式のように表される。
2
dc dc
D
dt dx2
ここで, c : 移動する気体の濃度
D : 拡散係数
t : 時間
x : 膜中の距離
拡散係数が,膜内の気体の濃度に依存しないと仮定し,境界条件を
全てのtで,x=0においてc=c1
全てのtで,x=lにおいてc=0
t=0で,cx=0
t=∞で,dc/dt=0
とおいて解く。
ここで, l : 膜の厚さ
c1 : 膜の入口境界面上の気体の濃度
cx : 膜中の距離xの場所での気体の濃度
注記 本体では,膜の厚さはdで示しているが,ここではlとしている。
解は,次の式で与えられる。
n
x 2c1 1 n πx n2 π2Dt
cx ccl
1 1 sin exp
π2nl n l l2
この式から(dc/dx) x=lを求め,次いで時間t=0からt=tまで積分すると,透過面積(A)の膜を通しての
気体の移動量(Q)が得られる。
――――― [JIS K 6275 pdf 19] ―――――
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K 6275-1 : 2022
tt
dc
Q DA
t 0dx xl
n n
ctcl 12 1 n2 π2Dt
QDAl1 1
1 exp
6D nl π2 n2 l2
気体の膜への溶解度は,ヘンリーの法則に従うと仮定すると,膜の入口境界面上での気体の濃度(c1)
は,次の式のように溶解度係数(S)と圧力(p1)との積で表される。
c1=S×p1
したがって,
n n
t l 12 1 n2 π2Dt
QDASpl 1 1 exp
6D nl π2 n2
l2
tが十分に大きい場合に,上の式は,
t l DAS l2
QDASp1 pt
1
l 6D l 6D
となる。
t=0で,Q=0であり,遅れ時間をθとすると,
l2
0
6D
したがって,
l2
D
6
となる。
参考文献 仲川 勤,化学 One Point 11 膜のはたらき−気体透過膜を中心に−,共立出版株式会社,1985
――――― [JIS K 6275 pdf 20] ―――――
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JIS K 6275-1:2022の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 2782-1:2016(MOD)
JIS K 6275-1:2022の国際規格 ICS 分類一覧
- 83 : ゴム及びプラスチック工業 > 83.060 : ゴム
JIS K 6275-1:2022の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISK0114:2012
- ガスクロマトグラフィー通則
- JISK6200:2019
- ゴム―用語
- JISK6250:2019
- ゴム―物理試験方法通則
- JISZ8401:2019
- 数値の丸め方