CN108663301A - 一种水汽渗透性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水汽渗透性能测试系统及方法，其中所述系统包括：环境控制箱，用于放置经密封的待测试样品；电解极板，放置在所述密封的待测试样品内，用于电解所述待测试样品内的水汽；电解分析装置，与所述电解极板电性连接，放置在所述环境控制箱围设的空间外部，用于测试电解电流并计算水汽透过率。本发明记载的水汽渗透性能测试方案，简单易行，适用范围广，能够实现对非规则形状器件的水汽透过率的测试，同时能够确保水汽渗透性能测试的准确性。

Description

一种水汽渗透性能测试系统及方法

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种水汽渗透性能测试系统和一种水汽渗透性能测试方法。

背景技术

目前，水或潮气进入光纤光缆内部，与光缆元件产生化学反应，产生氢气分子或氢氧根离子，即光纤光缆在此环境下会产生氢损。氢损是指光纤光缆在使用的过程中由于氢气分子或氢氧根离子与光纤中分子网络结构相结合，使光纤的H峰或OH峰显著增加，而整个衰减谱也随之整体上移，又可使光纤表面的微裂纹不断扩展直至光纤断裂，从而严重影响光纤光缆的使用性能和使用寿命。另外，对光纤光缆进行熔接时，需要先将光缆剥开，此时光缆的阻水带、阻水纱、阻水油膏等均被剥离，则导致光纤很容易受水汽侵袭，此时用于保护光缆熔接的接头盒的水汽渗透性能的优劣显得尤为重要。

如图1所示，现有的水汽渗透性能测试方案，需要额外输入干燥的空气或者氮气，以及需要作为传输载体的较长的金属毛细管，而且需要配置较大的水浴箱体，而且测试中水浴箱体中(+60℃±2℃)的水浴和实际情况差异较大。

因此，如何简化现有的水汽渗透性能测试方案，使得测试装置能够测试非规则形状的器件且同时保证测试的准确性成为亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的系统及方法。

本发明的一个方面，提供了一种水汽渗透性能测试系统，包括：环境控制箱，用于放置经密封的待测试样品；电解极板，放置在密封的所述待测试样品内，用于电解所述待测试样品内的水汽；电解分析装置，与所述电解极板电性连接，放置在所述环境控制箱围设的空间外部，用于测试电解电流并计算水汽透过率。

可选的，所述环境控制箱在两档不同的温湿度之间调整；所述电解极板分别电解所述待测试样品内在所述环境控制箱内为所述两档不同的温湿度时的水汽。

可选的，所述待测试样品为光缆接头盒。

可选的，所述环境控制箱内在预设时长内保持为第一档温湿度。

可选的，待所述电解极板将在所述环境控制箱内为所述第一档温湿度时的所述待测试样品内的水汽电解以至所述电解电流稳定后，所述环境控制箱调整其温湿度为第二档温湿度，其中，所述第二档温湿度的温度值小于所述第一档温湿度的温度值，所述第二档温湿度的相对湿度值大于第一档温湿度的相对湿度值。

可选的，所述电解分析装置按照下述公式执行运算：

WVTR＝I×C，

其中，WVTR代表所述水汽透过率，I代表所述电解电流，C为常数。

可选的，所述待测试样品具有不规则形状。

可选的，所述第一档温湿度中的第一档温度阈值为100摄氏度，第一档湿度阈值的取值范围为小于1％；所述第二档温湿度中的第二档温度阈值为60摄氏度，所述第二档湿度阈值为90％。

本发明的另一方面，提供了一种水汽渗透性能测试方法，包括：将电解极板放置在待测试样品中进行密封；将经密封的所述待测试样品放置在环境控制箱中；将所述电解极板与电解分析装置电性连接；对所述电解分析装置通电，以使所述电解极板对所述待测试样品中的水汽进行电解；通过所述电解分析装置测试电解电流；根据测试得到的所述电解电流计算水汽透过率。

可选的，在将经密封的所述待测试样品放置在所述环境控制箱中之前，所述水汽渗透性能测试方法还包括：将所述环境控制箱中的温度在预设时长内保持为第一档温度阈值；在所述电解分析装置通电使所述环境控制箱中的相对湿度达到第一档湿度阈值后，将所述环境控制箱中的温度调整并保持为第二档温度阈值，以使其中的相对湿度达到第二湿度阈值，其中，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值，所述第二湿度阈值大于所述第一湿度阈值。

可选的，所述第一档温度阈值为100摄氏度，所述第二档温度阈值为60摄氏度；所述第一档湿度阈值的取值范围为小于1％，所述第二档湿度阈值为90％。

可选的，所述待测试样品为光缆接头盒。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，无需额外设置测试腔，经密封的待测试样品本身即能满足密闭性要求，另外无需额外输入干燥的动态空气或氮气，以及配置相应的金属毛细管和水浴箱体等，通过本测试系统中环境控制箱、电解极板和电解分析装置的配合便能简单高效地实现采用静态气体确保测试环境，并通过对电解电流的采集实现对水汽透过率的准确测试，进而通过水汽透过率表征待测试样品的水汽渗透性能。

本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，不仅能够对规则形状的自身密闭的腔体进行渗透性测试，也能够实现对成品、不同材料的结合体和不规则形状腔体的测试，适用范围更广。

本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，能够实现对测试环境中的湿度的调整，使其与待测试样品的实际使用环境更相符，从而有助于提高测试结果的准确性和可信度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了相关技术中的水汽渗透性能测试系统的组成示意图；

图2示出了本发明实施例的水汽渗透性能测试系统的组成意图；

图3示出了本发明实施例的水汽渗透性能测试方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图2所示，根据本发明实施例的水汽渗透性能测试系统，包括：环境控制箱20、电解极板40和电解分析装置50。

其中，所述环境控制箱20用于放置经密封的待测试样品30；所述电解极板40放置在密封的所述待测试样品30内，用于电解所述待测试样品30内的水汽；所述电解分析装置50与所述电解极板40电性连接，放置在所述环境控制箱20围设的空间外部，，用于测试电解电流并计算水汽透过率。

具体地，在测试时，通过所述电解分析装置50为所述电解极板40通电，电解极板40将待测试样品30中的水汽电解成氢气和氧气，进而通过电解分析装置50测试得到的电解电流的数值，可以计算单位时间内透过单位面积待测试样品30的水汽量。

优选地，所述电解分析装置50包括电解传感器。

本发明实施例提供的水汽渗透性能测试系统，通过先后将电解极板40置于待测试样品30中进行密封以及将经密封的待测试样品30置于环境控制箱20中，由环境控制箱20提供稳定的测试条件，则无需额外输入干燥的动态空气或氮气，以及配置相应的金属毛细管和水浴箱体等，而且无需为待测试样品30单独设置测试腔即能确保在与电解分析装置50电性连接的电解极板40电解水汽时的密闭性要求，如此，通过本测试系统中环境控制箱20、电解极板40和电解分析装置50的配合便能简单高效地实现采用静态气体确保测试环境，并通过对电解电流的采集实现对水汽透过率的准确测试。

作为可选的实施例，本发明实施例中的所述环境控制箱20在两档不同的温湿度之间调整；所述电解极板40分别电解所述待测试样品30内在所述环境控制箱20内为所述两档不同的温湿度时的水汽。

作为可选的实施例，所述第二档温湿度的温度值小于所述第一档温湿度的温度值，所述第二档温湿度的相对湿度值大于第一档温湿度的相对湿度值。

进一步地，所述环境控制箱20内在预设时长内保持为第一档温湿度，其中优选地，所述第一档温湿度中的第一档温度阈值为100摄氏度，第一档湿度阈值的取值范围为小于1％。

具体地，可以在将内置有电解极板40且经密封的待测试样品30放置在环境控制箱20中之前，将其中的温湿度稳定在第一档温湿度一定时间(即预设时长)，比如8小时，以提供稳定的测试环境，确保环境控制箱20中不存在水汽从而不影响对待测试样品30的水汽渗透性能的测试准确性，则事先使环境控制箱20内部达到干燥的条件。

进一步地，基于上述方案，待所述电解极板40将在所述环境控制箱20内为所述第一档温湿度时的所述待测试样品30内的水汽电解以至所述电解电流稳定后，所述环境控制箱20调整其温湿度为第二档温湿度，其中，所述第二档温湿度中的第二档温度阈值为60摄氏度，所述第二档湿度阈值为90％。如此，可以使待测试样品30所处的测试环境更加符合其实际使用环境，从而有助于提高测试结果的准确性和可信度。

在本发明的一些实施例中，基于前述方案，所述电解分析装置50在测得稳定的所述电解电流后将其代入相应的公式计算所述水汽透过率，所述公式为：WVTR＝I×C，其中，WVTR代表所述水汽透过率，I代表所述电解电流，C为常数，以及所述水汽透过率的单位为mg/h，所述电解电流的电位为A，常数C单位为mg/(A×h)，h代表小时。

作为可选的实施例，所述待测试样品30为光缆接头盒。

可以理解的是，本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，不仅能够对规则形状的自身密闭的腔体进行渗透性测试，还能够实现对成品、不同材料的结合体和不规则形状腔体的测试，适用范围广。

作为可选的实施例，所述待测试样品30具有不规则形状，如图2所示的实施例，光缆接头盒呈中间宽两头窄或者一头尖一头宽的不规则形状。

如图3所示，根据本发明实施例的水汽渗透性能测试方法，包括以下流程步骤：

步骤S302，将电解极板放置在待测试样品中进行密封。

在该步骤中，通过将放入电解极板的待测试样品进行密封处理，可以确保满足水汽渗透性能测试所需的密闭性要求。

步骤S304，将经密封的所述待测试样品放置在环境控制箱中。

步骤S306，将所述电解极板与电解分析装置电性连接。

步骤S308，对所述电解分析装置通电，以使所述电解极板对所述待测试样品中的水汽进行电解。

步骤S310，通过所述电解分析装置测试电解电流。

步骤S312，根据测试得到的所述电解电流计算水汽透过率。

具体地，该电解分析装置按照下述公式执行水汽透过率的运算：WVTR＝I×C，其中，WVTR代表所述水汽透过率，I代表所述电解电流，C为常数，以及所述水汽透过率的单位为mg/h，所述电解电流的电位为A，常数C单位为mg/(A×h)，h代表小时。

在本发明的一些实施例中，在上述实施例中的步骤S304之前，所述水汽渗透性能测试方法还包括：将所述环境控制箱中的温度在预设时长内保持为第一档温度阈值，以预先将测试环境稳定维持在所需的温湿度环境。

进一步地，所述在所述水汽渗透性能测试方法在所述电解分析装置通电使所述环境控制箱中的相对湿度达到第一档湿度阈值后，将所述环境控制箱中的温度调整并保持为第二档温度阈值，以使其中的相对湿度达到第二档湿度阈值，以使待测试样品当前所处的温湿度环境更加符合实际使用环境，其中，所述第二档温度阈值小于所述第一档温度阈值，所述第二档湿度阈值大于所述第一档湿度阈值。

作为可选的实施例，所述第一档温度阈值为100摄氏度，所述第二档温度阈值为60摄氏度；所述第一档湿度阈值的取值范围为小于1％，所述第二档湿度阈值为90％；当然，在本发明的其他实施例中，上述温湿度阈值可以取为其他适合的值。

作为可选的实施例，所述待测试样品为光缆接头盒。

作为可选的实施例，所述待测试样品具有不规则形状。

本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，无需额外设置测试腔，经密封的待测试样品本身即能满足密闭性要求，另外无需额外输入干燥的动态空气或氮气，以及配置相应的金属毛细管和水浴箱体等，通过本测试系统中环境控制箱、电解极板和电解分析装置的配合便能简单高效地实现采用静态气体确保测试环境，并通过对电解电流的采集实现对水汽透过率的准确测试，进而通过水汽透过率表征待测试样品的水汽渗透性能。

本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，不仅能够实现对规则腔体的测试，同时能够实现对成品、不同材料的结合体和不规则形状腔体的测试，适用范围更广。

本申请实施例的水汽渗透性能测试方案，能够实现对测试环境中的湿度的调整，使其与待测试样品的实际使用环境更相符，从而有助于提高测试结果的准确性和可信度。

在此提供的方法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的网关、代理服务器、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词″包含″不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词″一″或″一个″不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种水汽渗透性能测试系统，其特征在于，包括：

环境控制箱，用于放置经密封的待测试样品；

电解极板，放置在密封的所述待测试样品内，用于电解所述待测试样品内的水汽；

电解分析装置，与所述电解极板电性连接，放置在所述环境控制箱围设的空间外部，用于测试电解电流并计算水汽透过率。

2.根据权利要求1所述的水汽渗透性能测试系统，其特征在于，

所述环境控制箱在两档不同的温湿度之间调整；

所述电解极板分别电解所述待测试样品内在所述环境控制箱内为所述两档不同的温湿度时的水汽。

3.根据权利要求1所述的水汽渗透性能测试系统，其特征在于，

所述待测试样品为光缆接头盒。

4.根据权利要求2或3所述的水汽渗透性能测试系统，其特征在于，

所述环境控制箱内在预设时长内保持为第一档温湿度。

5.根据权利要求4所述的水汽渗透性能测试系统，其特征在于，

待所述电解极板将在所述环境控制箱内为所述第一档温湿度时的所述待测试样品内的水汽电解以至所述电解电流稳定后，所述环境控制箱调整其温湿度为第二档温湿度，其中，所述第二档温湿度的温度值小于所述第一档温湿度的温度值，所述第二档温湿度的相对湿度值大于第一档温湿度的相对湿度值。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的水汽渗透性能测试系统，其特征在于，

所述电解分析装置按照下述公式执行运算：

WVTR＝I×C，

其中，WVTR代表所述水汽透过率，I代表所述电解电流，C为常数。

7.一种水汽渗透性能测试方法，其特征在于，包括：

将电解极板放置在待测试样品中进行密封；

将经密封的所述待测试样品放置在环境控制箱中；

将所述电解极板与电解分析装置电性连接；

对所述电解分析装置通电，以使所述电解极板对所述待测试样品中的水汽进行电解；

通过所述电解分析装置测试电解电流；

根据测试得到的所述电解电流计算水汽透过率。

8.根据权利要求7所述的水汽渗透性能测试方法，其特征在于，在将经密封的所述待测试样品放置在所述环境控制箱中之前，所述水汽渗透性能测试方法还包括：将所述环境控制箱中的温度在预设时长内保持为第一档温度阈值；在所述电解分析装置通电使所述环境控制箱中的相对湿度达到第一档湿度阈值后，将所述环境控制箱中的温度调整并保持为第二档温度阈值，以使其中的相对湿度达到第二湿度阈值，其中，所述第二温度阈值小于所述第一温度阈值，所述第二湿度阈值大于所述第一湿度阈值。

9.根据权利要求8所述的水汽渗透性能测试方法，其特征在于，

所述第一档温度阈值为100摄氏度，所述第二档温度阈值为60摄氏度；

所述第一档湿度阈值的取值范围为小于1％，所述第二档湿度阈值为90％。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的水汽渗透性能测试方法，其特征在于，所述待测试样品为光缆接头盒。