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如何选择高阻隔性材料的水蒸气透过率测试设备

2011年1月14日 发表评论 阅读评论

本文根据高阻隔性材料在进行水蒸气透过率等阻隔性检测时出现的检测特点,介绍了在选择不同方法的水蒸气透过率测试时应该注意的问题。

1.高阻隔性材料的测试特点

  高阻隔性材料,又称低透过率材料,具有较低的气体透过率。这类材料在进行阻隔性测试时有以下3个测试特点。

  首先,透过的气体量极小,而且透过速度极慢,这是检测高阻隔性材料的难点所在。它给检测设备带来两方面的要求,第一,设备必须具有极佳的密封性,综合多年的检测经验,泄漏始终是高阻隔性材料检测中遇到的最大障碍,然而必须注意的是这种泄漏不一定是测试系统中的泄漏,更多地是存在于样品装夹上,这必须引起操作者极大的注意。第二,要求探测传感器应具有极高的精度和灵敏度,传感器的精度直接决定了测试限,同时也是检测时间的主要决定因素。

  其次,达到渗透平衡需要较长的时间。对渗透平衡的判断是阻隔性检测中的关键点,但对高阻隔性材料来讲需要经过一段时间的积累后,渗透通过试样的测试气体才能被传感器准确检测出来,而且由于气体含量的微少所引起的数据波动和误差都将给渗透平衡的判断带来影响。

  第三,对系统零点以及测试过程稳定性的要求都更高了。系统零点是将测试系统中残存的测试气体清除到极限时所记下的系统状态,它是设备状态的一个综合体现。系统零点对测试数据的影响在检测中低阻隔性材料时并不突出,是因为零点值相对材料的阻隔值可以忽略不计,但是对于高阻隔性材料,系统零点准确与否将直接影响测试数据,因此不能忽视。由于温度会使得传感器的输出信号出现波动,因此也是影响系统零点的一个重要因素,此外,环境湿度、振动等环境因素的影响也不容忽视。

2.检测设备的选择重点

  综合分析,要检测高阻隔样品的阻隔性能,设备应在以下几个方面有着优良的表现:

  ·密封性好
  ·传感器精度高
  ·系统零点稳定
  ·受环境因素干扰小

下面针对每种水蒸气透过率测试方法具体分析一下在进行设备选择时所需要注意的重点。

2.1水蒸气透过率测试称重法

  虽然在原理上称重法设备所用测量元件的精度是决定测量下限、数据准确性的关键指标,但由于传统方法中需要人工操作透湿杯并称量,因此引入了无法忽视的误差而使它在检测高阻隔性材料时出现数据偏差过大等问题。但是只要排除了人为因素,自动称重法检测设备在高阻隔性样品的检测上表现极佳。选购称重法设备时应注意以下几项:

  1.是否自动检测。对于高阻隔性材料来讲,人工操作已给测试数据带来无法忽略的影响,因此传统手工测试的模式已经不再适用。
  2.检测下限。
  3.环境控制和监测能力。
  4.对振动的监测。称重法是这几种检测方法中对振动最为敏感的一个方法,在高阻隔性材料的检测中微小的震动或晃动更是会导致测试失败。因此,如果能够监测环境中的振动情况将给排查异常数据提供极大的帮助。

2.2 水蒸气透过率测试传感器法

  水蒸气透过率测试传感器法包括电解传感器法、红外传感器法、湿度传感器法等几种,这些方法间的测试原理和设备结构非常接近,区别只在于传感器的检测原理不同。然而就传感器自身来讲,红外传感器受外界的影响是最突出的,使用时对外界环境的要求极高,相比之下电解传感器的稳定性就要优秀很多了。选购传感器法设备时应注意以下几项:

  1.检测下限。
  2.环境控制和监测能力。由于红外传感器受环境影响显著,因此红外传感器法设备对于环境的控制要求要明显高于电解传感器法设备。
  3.气源处理。传感器法在试验过程中也需要使用大量试验气体,而载气气源的更换也将对系统的零点带来影响,如果设备自身能对气体气源进行进一步处理将有助于维持系统零点的稳定。

  通过关注以上指标能使所选择的设备更适用于高阻隔性材料的测试,但在具体检测时更要注意一些操作细节,例如注意样品密封,注意延长抽真空或者吹扫零点的时间,注意气源、环境等因素。当然由于早期测试技术不发达而带来的错误观点也应该得到纠正,如今在这些水蒸气透过率测试方法间并不存在测试范围上的显著差异。了解详情请致电:济南兰光0531-85068566

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