CN205941288U - 一种测试薄膜透气性的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测试薄膜透气性的测试装置，其测试腔低压室由内层密封室和外层密封室两层密封形成串联双密封结构。差压测压装置的一个接口由连通管与内层密封室连通，另一个接口由连通管与基准容器连通。内层密封室与真空泵由连通管连通，在该连通管上设有两个串联低压室针阀。两个串联低压室针阀之间连通管与外层密封室由装有一个隔阻阀的连通管连通。两个串联低压室针阀之间连通管与基准容器由装有一个低压室针阀的连通管连通。通过差压测压装置测出内层密封室和基准容器之间的压差值，以此计算测试件的气体透过量和气体透过系数。本实用新型的测试装置，低压室密封性能较好、测试误差较小，测试方法更简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及测试技术领域，具体涉及一种测试薄膜透气性的测试装置。
背景技术
压差法是目前薄膜透气性测试的主要方法之一，国内外基于压差法的薄膜透气性测试装置，其类型已有多种多样。然而，利用这些透气性测试装置对薄膜进行透气性测试时，往往通过压力检测装置直接测量其测试腔低压室内的压力变化值，由于测试腔低压室内的压力与外界的一个标准大气压相比较，内外压差较大，针对透气性较低的薄膜透气性测试，该内外压差接近一个标准大气压左右。因此，在压差接近一个标准大气压的情况下，由压力检测装置直接测量低压室内的压力变化值，并以此计算测试件的气体透过量和气体透过系数，引起的误差较大。
同时，目前国内外基于压差法的薄膜透气性测试装置，其测试腔低压室采用机械结构简单的单层密封结构密封，低压室的泄漏直接影响透气性测试结果。针对透气性较低的薄膜透气性测试，低压室需要良好的密封性能，尤其针对透气性非常低的高阻隔性薄膜测试，低压室需要更良好的密封性能。利用单层密封结构的测试装置对薄膜的透 气性进行测试，其低压室泄漏对透气性测试结果影响较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是考虑到目前基于压差法的薄膜透气性测试装置的实际使用情况，提供一种低压室密封性能较好、测试误差较小的测试薄膜透气性的测试装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种测试薄膜透气性的测试装置，包括测试容器、基准容器(2)、气源装置(23)、真空泵(25)和紧固件(27)；
测试容器包括叠合在一起并通过紧固件(27)进行锁固的试验气体腔体(9)和测试腔体(7)，试验气体腔体(9)的叠合面上开设有由内至外同心设置的第一圆形凹槽、内环形密封槽和外环形密封槽，内环形密封槽和外环形密封槽内分别安装有内密封圈(11)和外密封圈(10)；测试腔体(7)的叠合面上开设有由内至外同心设置的第二圆形凹槽和环形凹槽，第一圆形凹槽和第二圆形凹槽的尺寸及位置均相适配，环形凹槽落于内环形密封槽与外环形密封槽之间；第一圆形凹槽为高压室(13)，第二圆形凹槽为内层密封室(5)，环形凹槽为外层密封室(14)；
高压室(13)通过连通管连接至气源装置(23)，从高压室(13)的这一端开始，此段连通管上依次设置有高压室测压装置(15)、高压室调节阀(16)和气源阀(17)；内层密封室(5)通过连通管连接至基准容器(2)，并在此段连通管上设置有差压测压装置(3)；基准 容器(2)通过连通管连接有真空检测装置(1)；外层密封室(14)通过连通管连接至基准容器(2)，此段连通管为四通连通管，此四通连通管的第一分支通过第二隔断阀(26)连接至外层密封室(14)，此四通连通管的第二分支通过第三低压室针阀(22)连接至基准容器(2)，此四通连通管的第三分支通过第二低压室针阀(21)连接至内层密封室(5)与差压测压装置(3)之间的连通管上，此四通连通管的第四分支通过第一低压室针阀(20)连接至另一四通连通管的第一分支，此另一四通连通管的第二分支连接有真空泵(25)，此另一四通连通管的第三分支连接有放空阀(19)，此另一四通连通管的第四分支通过第一隔断阀(18)连接至高压室调节阀(16)与气源阀(17)之间的连通管上。
本实用新型的一种测试薄膜透气性的测试装置，还包括设置于内层密封室(5)内用于放置测试件的圆盘(6)，此圆盘(6)上密布有细小通孔。
圆盘(6)上放置有滤纸。
差压测压装置(3)为差压表或差压压力传感器。
真空检测装置(1)为真空表或真空压力传感器。
高压室测压装置(15)为压力表或压力传感器。
气源装置(23)为装有实验气体的仪器。
第一低压室针阀(20)，第二低压室针阀(21)，第三低压室针阀(22)，高压室调节阀(16)，第一隔断阀(18)，气源阀(17)，以及放空阀(19)均为真空阀。
采用上述技术方案后，本实用新型的测试薄膜透气性的测试装置，内层密封室(5)和外层密封室(14)构成低压室，内层密封室(5)与高压室(13)及测试件(12)形成一个渗透室。外层密封室(14)设于内层密封室(5)外部，起辅助密封作用，低压室通过内、外两层密封室形成串联双密封结构。与现有技术相比，本实用新型的测试薄膜透气性的测试装置低压室密封性能较好、测试误差较小。
进一步地，内层密封室(5)内放置密布有细孔的圆盘(6)可以防止测试件变形破裂。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A剖示图。
图1-2中的各元件的图标如下：
1-真空检测装置； 2-基准容器； 3-差压测压装置；
4-内层密封室壁； 5-内层密封室；6-穿孔圆盘；
7-测试腔；8-外层密封室壁；9-试验气体腔；
10-外层密封圈； 11-内层密封圈； 12-测试件；
13-高压室； 14-外层密封室； 15-高压室测压装置；
16-高压室调节阀； 17-气源阀； 18-第一隔断阀；
19-放空阀； 20-第一低压室针阀； 21-第二低压室针阀；
22-第三低压室针阀； 23-气源装置； 25-真空泵；
26-第二隔断阀； 27-紧固器。
具体实施方式
下面结合附图1和附图2详细描述本实用新型的实施方案。
本实用新型的一种测试薄膜透气性的测试装置，如图1-2所示，包括测试容器、基准容器2、气源装置23、真空泵25和紧固件27；
测试容器包括叠合在一起并通过紧固件27进行锁固的试验气体腔体9和测试腔体7，试验气体腔体9的叠合面上开设有由内至外同心设置的第一圆形凹槽、内环形密封槽和外环形密封槽，内环形密封槽和外环形密封槽内分别安装有内密封圈11和外密封圈10；测试腔体7的叠合面上开设有由内至外同心设置的第二圆形凹槽和环形凹槽，第一圆形凹槽和第二圆形凹槽的尺寸及位置均相适配，环形凹槽落于内环形密封槽与外环形密封槽之间；第一圆形凹槽为高压室13，第二圆形凹槽为内层密封室5，环形凹槽为外层密封室14；于内层密封室5与外层密封室14之间形成内层密封室壁4，于外层密封室14之外形成外层密封室壁8。
高压室13通过连通管连接至气源装置23，从高压室13的这一端开始，此段连通管上依次设置有高压室测压装置15、高压室调节阀16和气源阀17；内层密封室5通过连通管连接至基准容器2，并在此段连通管上设置有差压测压装置3；基准容器2通过连通管连接有真空检测装置1；外层密封室14通过连通管连接至基准容器2，此段连通管为四通连通管，此四通连通管的第一分支通过第二隔断阀26连接至外层密封室14，此四通连通管的第二分支通过第三低压室 针阀22连接至基准容器2，此四通连通管的第三分支通过第二低压室针阀21连接至内层密封室5与差压测压装置3之间的连通管上，此四通连通管的第四分支通过第一低压室针阀20连接至另一四通连通管的第一分支，此另一四通连通管的第二分支连接有真空泵25，此另一四通连通管的第三分支连接有放空阀19，此另一四通连通管的第四分支通过第一隔断阀18连接至高压室调节阀16与气源阀17之间的连通管上。
本实用新型的一种测试薄膜透气性的测试装置，还包括设置于内层密封室5内用于放置测试件12的圆盘6，此圆盘6上密布有细小通孔。圆盘6上还放置有滤纸。
其中，差压测压装置3为差压表或差压压力传感器。真空检测装置1为真空表或真空压力传感器。高压室测压装置15为压力表或压力传感器。气源装置23为装有实验气体的仪器。第一低压室针阀20，第二低压室针阀21，第三低压室针阀22，高压室调节阀16，第一隔断阀18，气源阀17，以及放空阀19均为真空阀。
本实用新型的一种测试薄膜透气性的测试装置的测试方法如下：
根据测试腔体7和内、外密封圈11、10的规格，把测试件12剪成半径比外密封圈10外径稍大的圆形，以该圆形的圆心为圆心，在该圆形中剪去一个与外层密封室14形状相吻合的圆环，测试件12剩下外层大圆环和内层小圆形两部分。把内层小圆形测试件按产品标准规定处理，使其符合国标GB/T 2918要求。
在测试腔体7的内层密封室壁4和外层密封室壁8的顶面涂一层 真空油脂，将附带滤纸的圆盘6置于测试腔体7的内层密封室5内，测试件12放置于滤纸上，以防测试件12变形破裂。内密封圈11、外密封圈10分别对应置于试验气体腔体9的第一环形密封凹槽和第一环形密封凹槽内并固定。关闭高压室调节阀16、气源阀17、第一隔断阀18、第二隔断阀26、放空阀19、第一低压室针阀20、第二低压室针阀21和第三低压室针阀22，开启真空泵25。
轻轻按压，使内层小圆形测试件与内层密封室壁4上的真空油脂良好接触，使外层大圆环测试件与外层密封室壁8上的真空油脂良好接触，外层大圆环测试件和内层小圆形测试件应保持平整，不得有皱褶，在外层大圆环测试件上涂一层真空油脂，内层小圆形测试件对应于内层密封室壁4顶面的部分涂一层真空油脂，开启第二隔断阀26、第一低压室针阀20和第二低压室针阀21。内层小圆形测试件在真空下紧密贴合在滤纸上。
打开高压室调节阀16及第一隔断阀18，开始抽真空直至27Pa以下，并继续脱气3h以上。
关闭第一隔断阀18、第一低压室针阀20、第二低压室针阀21和第三低压室针阀22，打开气源装置23和气源阀17向高压室13充试验气体，通过调节高压室调节阀16、第一隔断阀18和放空阀19，使高压室13的气体压力在(1.0～1.1)×105Pa范围之内。
关闭高压室调节阀16，开始透气试验。
透气性测试开始前10分钟为预透气性测试时间，之后开始正式透气性测试，通过差压测压装置3测出低压室内层密封室5和基准容 器2之间的压差，记录该差压值ΔP和试验时间Δt。继续试验，直到在相同的时间间隔内压差的变化保持恒定，达到稳定透过。取不少于3个连续时间间隔的压差值，求其算术平均值，以此计算测试件的气体透过量和气体透过系数。
本实用新型的测试薄膜透气性的测试装置，内层密封室5和外层密封室14构成低压室，内层密封室5与高压室13及测试件12形成一个渗透室。外层密封室14设于内层密封室5外部，起辅助密封作用，低压室通过内、外两层密封室形成串联双密封结构。与现有技术相比，本实用新型的测试薄膜透气性的测试装置低压室密封性能较好、测试误差较小，测试方法更简单。
Claims (8)
1.一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：包括测试容器、基准容器(2)、气源装置(23)、真空泵(25)和紧固件(27)；
测试容器包括叠合在一起并通过紧固件(27)进行锁固的试验气体腔体(9)和测试腔体(7)，试验气体腔体(9)的叠合面上开设有由内至外同心设置的第一圆形凹槽、内环形密封槽和外环形密封槽，内环形密封槽和外环形密封槽内分别安装有内密封圈(11)和外密封圈(10)；测试腔体(7)的叠合面上开设有由内至外同心设置的第二圆形凹槽和环形凹槽，第一圆形凹槽和第二圆形凹槽的尺寸及位置均相适配，环形凹槽落于内环形密封槽与外环形密封槽之间；第一圆形凹槽为高压室(13)，第二圆形凹槽为内层密封室(5)，环形凹槽为外层密封室(14)；
高压室(13)通过连通管连接至气源装置(23)，从高压室(13)的这一端开始，此段连通管上依次设置有高压室测压装置(15)、高压室调节阀(16)和气源阀(17)；内层密封室(5)通过连通管连接至基准容器(2)，并在此段连通管上设置有差压测压装置(3)；基准容器(2)通过连通管连接有真空检测装置(1)；外层密封室(14)通过连通管连接至基准容器(2)，此段连通管为四通连通管，此四通连通管的第一分支通过第二隔断阀(26)连接至外层密封室(14)，此四通连通管的第二分支通过第三低压室针阀(22)连接至基准容器(2)，此四通连通管的第三分支通过第二低压室针阀(21)连接至内层密封室(5)与差压测压装置(3)之间的连通管上，此四通连通管 的第四分支通过第一低压室针阀(20)连接至另一四通连通管的第一分支，此另一四通连通管的第二分支连接有真空泵(25)，此另一四通连通管的第三分支连接有放空阀(19)，此另一四通连通管的第四分支通过第一隔断阀(18)连接至高压室调节阀(16)与气源阀(17)之间的连通管上。
2.根据权利要求1所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：还包括设置于内层密封室(5)内用于放置测试件的圆盘(6)，此圆盘(6)上密布有细小通孔。
3.根据权利要求2所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：圆盘(6)上放置有滤纸。
4.根据权利要求1所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：差压测压装置(3)为差压表或差压压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：真空检测装置(1)为真空表或真空压力传感器。
6.根据权利要求1所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：高压室测压装置(15)为压力表或压力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：气源装置(23)为装有实验气体的仪器。
8.根据权利要求1所述的一种测试薄膜透气性的测试装置，其特征在于：第一低压室针阀(20)、第二低压室针阀(21)、第三低压室针阀(22)，高压室调节阀(16)，第一隔断阀(18)，气源阀(17)，以及放空阀(19)均为真空阀。
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