CN102798586B - 一种用于微透气膜透气量测试的测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于微透气膜透气量测试的新型测试系统，该仪器可测试暖袋透气膜、吸湿器透气膜、冰箱除臭剂透气膜等多种复合材质透气膜及单层透气膜的压差透气量，其可测试样品透气量范围介于纤维类织物（高透气量）及塑料薄膜（低透气量）之间。该仪器包含恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成，测试压差范围为10Pa～100000Pa可调，被测样品面积为1cm2～500cm2可调，透气量测试时间为1min～300min可调，测试结果可根据测试需要设置为s/cc、L/s、s/cc/m2、L/s/m2、L/m2/Pa、L/m2/Pa/s、mm/s不同计量单位，并可进行各单位之间的换算。
Description
技术领域
本发明属于实验测试系统，涉及一种用于微透气膜透气量测试的测试系统。
背景技术
近年来，随着人们生活水平提高，日用品行业逐渐出现一些新型产品，例如：暖袋，氯化钙、硅胶类家用吸湿器，活性炭、分子筛类冰箱除臭剂，这些产品系列中的高档产品均用到了微透气膜。此类透气膜透气量介于纤维类织物（高透气量）及塑料薄膜（低透气量）之间，采用无纺布类透气量仪或者包装卷膜类透气仪测试该类样品均超出了其测量下限值及上限值。因此，目前国内没有适合的方法及测试仪器对其进行测试。
随着人们对日用品质量的要求提高，急需一种可以对暖袋，氯化钙、硅胶类家用吸湿器，活性炭、分子筛类冰箱除臭剂类产品使用的微透气膜的测试系统及评价方法，用以评价各种微透气量水平，以便于对之上产品的原物料质量进行严格控制。
发明内容
一种用于微透气膜透气量测试的测试系统，该系统可测试暖袋透气膜、吸湿器透气膜、冰箱除臭剂透气膜等多种复合材质透气膜及单层透气膜的压差透气量，其可测试样品透气量范围介于纤维类织物（高透气量）及塑料薄膜（低透气量）之间。该系统包含恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成，测试压差范围为10Pa～100000Pa可调，被测样品面积为1cm2～500cm2可调，透气量测试时间为1min～300min可调，测试结果可根据测试需要设置为s/cc、L/s、s/cc/m2、L/s/m2、L/m2/Pa、L/m2/Pa/s、mm/s不同计量单位，并可进行各单位之间的换算。
本发明是采取以下方案来实现的：
一种用于微透气膜透气量测试的测试系统，其特征在于：该系统有恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成，恒压系统有恒压室，恒压室连接真空泵，恒压室连接真空压力计和空气流量计、恒压室输出管道通过双通截止阀A连接测试腔的上测试室的气体管道，测试腔分为上测试室、中间上样环及下测试室三部分，下测试室的气体管道连接三通截止阀D的一端，三通截止阀D的另一端连接有机蒸气干燥室一端口，有机蒸气干燥室另一端口连接水蒸气干燥室一端口，水蒸气干燥室另一端口连接倒抽缓冲室一端口，倒抽缓冲室另一端口连接升液管上端的接口b，升液管上端的接口a的连接管下端通在定量缸的上口，升液管中间的溢流管下端通在定量缸的上口，升液管下端的管道通过双通截止阀C连接在液位计的下端，液位计的上端通过双通截止阀B连接上方的储液腔的下端口。
本用于微透气膜透气量测试的测试系统，该系统包含恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成，测试压差范围为10Pa～100000Pa可调，被测样品面积为1cm2～500cm2可调，透气量测试时间为1min～300min可调，测试结果可根据测试需要设置为s/cc、L/s、s/cc/m2、L/s/m2、L/m2/Pa、L/m2/Pa/s、mm/s不同计量单位，并可进行各单位之间的换算。
该测试仪原理为：将测试微透气膜一侧置于负压下，另外一侧置于常压下，由于压差影响气体会从高压腔进入低压腔。同时利用连通器原理，采用等压液体填充气体透过后的原有空间，通过记录液体进入速度来测算在一定压差下，气体透过微透气膜的速率。
该测试仪包含恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成。
恒压系统包括真空泵、恒压室、真空压力计、调压装置。
真空泵可采用水循环真空泵、旋片式真空泵、隔膜式真空泵等多种形式，抽气真空度须达到0.095MPa以上。
恒压室采用10L密闭不锈钢、玻璃、有机玻璃、搪瓷材质制成，该容器包含抽气接口、压力测试接口、调压接口、压力输出接口（含截止阀A），以便连接各部分仪器装置；
真空压力计可采用机械真空表、电子真空表、水银压力计、U型水柱压力计，将真空压力计通过密闭管路连接至恒压室；
调压装置可采用功率控制器控制真空泵抽真空功率，也可采用放气阀串联精密气体流量计进行放气控制。
测试腔采用圆形或其他几何形状的金属耐压空腔制成，分为上测试室、上样环及下测试室三部分，其中上测试室连接恒压室，样品固定于上样环部位，下测试室连接流量记录系统。样品固定在测试腔后，样品环处涂上密封硅胶，防止漏气。
流量记录系统包括储液腔、连通器、溢液腔、流量记录装置、外联保护装置。
储液腔采用不锈钢或玻璃材质制成，用于储存特殊配制的测试液，通过连通器管路连接至溢液腔，包括储液室及截止阀B组成；
连通器可采用不锈钢或玻璃材质制作，包括液位计、U型连接管、截止阀C组成，其中液位计上端连接储液腔，之后通过U型连接管连接溢液室下端接口；
溢液室可采用不锈钢或玻璃材质制作，包括升液管及溢液管组成、升液管与溢液管角度为15～60°，溢液腔下端接口连接U型连接管，溢液管及溢液腔上端接口a连接流量记录装置，溢液管上接口b连接外联保护装置；
流量记录装置为不锈钢或玻璃材质制成的密闭液体定量缸，可采用机械秒表人工计时或电子计量计时，用以计算定量液体充满定量缸的时间。定量缸上口分别连接溢液管及溢液腔接口a。
外联保护装置包含3个保护室及截止阀D，3个保护室分别为倒抽缓冲室、水蒸气干燥室、有机蒸汽干燥室。
倒抽缓冲室为缓冲空腔，防止测试液倒抽。倒抽缓冲室采用不锈钢或玻璃材质制成，下端连接溢液腔上接口b，上端连接水蒸气干燥室；
水蒸气干燥室，内部填装水蒸气干燥剂，可填装硅胶、氯化钙常规干燥剂填料，用以防止水蒸气进入测试腔。水蒸气干燥室采用不锈钢或玻璃材质制成，下端连接倒抽缓冲室，上端连接有机蒸汽干燥室；
有机蒸汽干燥室，内部填装有机蒸汽干燥剂，可填装分子筛、石蜡片、活性炭填料，用以防止有机蒸汽进入测试腔。有机蒸汽干燥室采用不锈钢或玻璃材质制成，下端连接倒水蒸气干燥室，上端连接测试腔，期间装有截止阀D。
本发明特点
该系统可测试暖袋透气膜、吸湿器透气膜、冰箱除臭剂透气膜等多种复合材质透气膜及单层透气膜的压差透气量，其可测试样品透气量范围介于纤维类织物（高透气量）及塑料薄膜（低透气量）之间。
本发明连通器原理，采用等压液体填充气体透过后的原有空间，通过记录液体进入速度来测算在一定压差下，气体透过微透气膜的速率。
该测试系统包括恒压系统包含恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成。其中各部分装置均可采用实验室仪器进行装配，组装方便，操作简单。
该测试系统测试样品范围广：可测试不同类型的暖袋、吸湿器、除臭剂微透气膜透气量；测试条件可调范围大：测试压差范围为10Pa～100000Pa可调，被测样品面积为1cm2～500cm2可调，透气量测试时间为1min～300min可调，测试结果可根据测试需要设置为s/cc、L/s、s/cc/m2、L/s/m2、L/m2/Pa、L/m2/Pa/s、mm/s不同计量单位，并可进行各单位之间的换算。
附图说明
图1是微透气膜透气量测试系统示意图。
图中：1恒压室、2真空泵、3真空压力计、4空气流量计、5双通截止阀A、6上测试室、7下测试室、8三通截止阀D、9有机蒸气干燥室、10水蒸气干燥室、11倒抽缓冲室、12升液管、13接口a、14接口b、15定量缸、16溢流管、17放空阀、18双通截止阀C、19液位计、20双通截止阀B、21储液腔、22被测样品。
具体实施方式
如图所示的一种用于微透气膜透气量测试的测试系统，该系统有恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成，恒压系统有恒压室，恒压室连接真空泵，恒压室连接真空压力计和空气流量计、恒压室输出管道通过双通截止阀A连接上测试室的气体管道，下测试室的气体管道连接三通截止阀D的一端，三通截止阀D的另一端连接有机蒸气干燥室一端口，有机蒸气干燥室另一端口连接水蒸气干燥室一端口，水蒸气干燥室另一端口连接倒抽缓冲室一端口，倒抽缓冲室另一端口连接升液管上端的接口b，升液管上端的接口a的连接管下端通在定量缸的上口，升液管中间的溢流管下端通在定量缸的上口，升液管下端的管道通过双通截止阀C连接在液位计的下端，液位计的上端通过双通截止阀B连接上方的储液腔的下端口。定量缸的下端有放空阀。
一种用于微透气膜透气量测试的测试系统，包括恒压系统包含恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成。
恒压系统包括真空泵、恒压室、真空压力计、调压装置。
真空泵采用水循环真空泵；
恒压室10L密闭不锈钢罐，罐体上含有抽气接口、压力测试接口、调压接口、压力输出接口（含截止阀A）；
真空压力计采用机械真空表量程为0.000～0.095MPa，将真空压力计通过密闭管路连接至恒压室；
调压装置采用放气阀串联精密气体流量计进行放气控制。
测试腔采用圆形金属耐压空腔制成，分为上测试室、上样环及下测试室三部分，其中上测试室连接恒压室，样品固定于上样环部位，下测试室连接流量记录系统，测试样品透气面积500cm2。样品固定在测试腔后，样品环处涂上密封硅胶，防止漏气。
流量记录系统包括储液腔、连通器、溢液腔、流量记录装置、外联保护装置。
储液腔采用玻璃材质制成，用于储存特殊配制的测试液，通过连通器管路连接至溢液腔，包括储液室及截止阀B组成；
连通器采用玻璃材质制作，包括液位计、U型连接管、截止阀C组成，其中液位计上端连接储液腔，之后通过U型连接管连接溢液室下端接口；
溢液室采用玻璃材质制作，包括升液管及溢液管组成、升液管与溢液管角度为45°，溢液腔下端接口连接U型连接管，溢液管及溢液腔上端接口a连接流量记录装置，溢液管上接口b连接外联保护装置；
流量记录装置玻璃材质制成的密闭液体定量缸（定量容积100mL），采用机械秒表人工计时，用以计算100mL测试液充满定量缸的时间。定量缸上口分别连接溢液管及溢液腔接口a。
外联保护装置包含3个保护室及截止阀D，3个保护室分别为倒抽缓冲室、水蒸气干燥室、有机蒸汽干燥室。
倒抽缓冲室为缓冲空腔，防止测试液倒抽。倒抽缓冲室采用球形玻璃干燥管，下端连接溢液腔上接口b，上端连接水蒸气干燥室；
水蒸气干燥室，内部填装硅胶，用以防止水蒸气进入测试腔。水蒸气干燥室采用球形玻璃干燥管，下端连接倒抽缓冲室，上端连接有机蒸汽干燥室；
有机蒸汽干燥室，内部填装装活性炭，用以防止有机蒸汽进入测试腔。有机蒸汽干燥室采用球形玻璃干燥管，下端连接倒水蒸气干燥室，上端连接测试腔，期间装有截止阀D。该系统可测试暖袋透气膜、吸湿器透气膜、冰箱除臭剂透气膜等多种复合材质透气膜及单层透气膜的压差透气量，其可测试样品透气量范围介于纤维类织物（高透气量）及塑料薄膜（低透气量）之间。
Claims (1)
1.一种用于微透气膜透气量测试的测试系统，其特征在于：该系统有恒压系统、测试腔、流量记录系统三部分组成，恒压系统有恒压室，恒压室连接真空泵，恒压室连接真空压力计和空气流量计、恒压室输出管道通过双通截止阀A连接测试腔的上测试室的气体管道，测试腔分为上测试室、中间上样环及下测试室三部分，下测试室的气体管道连接三通截止阀D的一端，三通截止阀D的另一端连接有机蒸气干燥室一端口，有机蒸气干燥室另一端口连接水蒸气干燥室一端口，水蒸气干燥室另一端口连接倒抽缓冲室一端口，倒抽缓冲室另一端口连接升液管上端的接口b，升液管上端的接口a的连接管下端通在定量缸的上口，升液管中间的溢流管下端通在定量缸的上口，升液管下端的管道通过双通截止阀C连接在液位计的下端，液位计的上端通过双通截止阀B连接上方的储液腔的下端口。
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