CN206832612U - 一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，包括气体钢瓶，三角桶，真空泵，二通活塞，三通活塞，气体检测分析仪和真空表，三角桶包括桶体和密封帽，桶体上设有三个连接口，一个连接口通过管路依次连接真空表、二通活塞和气体检测分析仪，另一个通过二通活塞连接气体检测分析仪，最后一个通过三通活塞和二通活塞连通真空泵，三通活塞上通过管路活动连接气体钢瓶，塑料薄膜设置在桶体和密封帽之间；本实用新型的装置实现压差、等压两用的功能，降低压差法中使用的真空检测技术的成本，在等压法中采用氧化锆传感器代替电化学传感器，实现多气体透过薄膜能力的精确检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及测气技术领域，尤其涉及一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置。
背景技术
目前，透气性检测设备所使用的测试方法是压差法和等压法两类：
1）压差法在透气性测试中一直作为基础方法使用，科研院所、检测机构多采用这种方法。它的突出优点是对于测试气体没有选择性，通用性非常好，但相应设备的制造成本较高，而且对抽真空的真空技术设备设计要求较高。
2）等压法只有电化学传感器法，它主要用于氧气透过性检测，但电化学传感器属消耗型元件，必须进行周期性校正或者用到一定程度就要更换，寿命比较短。还有的化学吸收法，需要精准测定透气前后其质量变化，因电子分析天平的敏感性对测试环境要求较高，而且变化是微小的，故对数据的精确度要求较高，而且测样需要48h，对实验研究的进度有很大影响。
因此，市面上传统的测气装置具有装置成本高，寿命短的问题。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型目的在于提供一种双功能，易操作，在保证精确度的基础上减少测气成本的用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，所述的组合装置包括气体钢瓶，三角桶，真空泵，二通活塞，三通活塞，气体检测分析仪和真空表，所述的三角桶包括桶体和密封帽，所述的桶体上设有三个连接口，一个连接口通过管路依次连接真空表、二通活塞和气体检测分析仪，另一个通过二通活塞连接气体检测分析仪，最后一个通过三通活塞和二通活塞连通真空泵，三通活塞上通过管路活动连接气体钢瓶，塑料薄膜设置在桶体和密封帽之间。
作为本实用新型的一种改进，所述桶体的顶部焊接有法兰，密封帽的底部焊接有法兰，法兰中间设有凹槽，凹槽内设有硅胶垫，两个法兰的外侧设有卡箍；通过卡箍、法兰和硅胶垫组合作用，保证整体装置的密封性。
作为本实用新型的一种改进，所述的密封帽上设有真空表，通过该真空表检测薄膜上部气压。
作为本实用新型的一种改进，所述的气体检测分析仪上设有进气口和出气口，进气口通过二通活塞连通桶体，出气口通过二通活塞和真空表连通桶体；气体检测分析仪进气口与出气口分别与不锈钢三角桶的桶体两侧相连，确保抽取的气体能循环回到气路中，不影响气体含量。桶体上与进气口相连的连接口的安装高度低于与出气口相连的连接口的安装高度，连接口是上、下分布的，主要是为了让里面的气体混合更加充分。
作为本实用新型的一种改进，所述的气体钢瓶为CO2气体钢瓶，气体钢瓶上设有CO2气瓶减压器；通过CO2气瓶减压器控制气体流量和充气时间掌握充入的CO2气体含量。
本实用新型的优点在于：本实用新型组合装置，即实现压差、等压两用的功能，在具备一定压差的基础上进行压差法测定，降低压差法中使用的真空检测技术的成本；在等压法中采用氧化锆传感器代替电化学传感器，实现多气体透过薄膜能力的精确检测。
1）减压比真空节约能源，减少消耗，避免纯流动气体的过多浪费。
2）气体检测分析仪中的氧化锆传感器比化学传感器精度高，较稳定，使用寿命长。
3）装置制造成本低。
4）改进等压法中化学传感器只能用于氧气透过性检测的缺陷，扩大了应用范围，可以检测CO2、O2、N2三者的气体含量。
附图说明
图1为本实用新型的装置连接示意图。
其中，1 气体钢瓶，2 气体检测分析仪，3 三角桶，4 真空泵，6 卡箍，7 硅胶垫，8法兰，S1 真空表①，S2 真空表②，A1 二通活塞①，A2 二通活塞②，A3 二通活塞③，C1 三通活塞。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例1：如图1所示的一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，所述的组合装置包括气体钢瓶1，三角桶3，真空泵4，二通活塞A1、A2、A3，三通活塞C1，气体检测分析仪2和真空表S1、S2，所述的三角桶3包括桶体和密封帽，所述的桶体上设有三个连接口，一个连接口通过管路依次连接真空表S1、二通活塞A3和气体检测分析仪2，另一个通过二通活塞A2连接气体检测分析仪2，最后一个通过三通活塞C1和二通活塞A1连通真空泵4，三通活塞C1上通过管路活动连接气体钢瓶1，塑料薄膜设置在桶体和密封帽之间。
实施例2：如图1所示，桶体的顶部焊接有法兰8，密封帽的底部焊接有法兰8，法兰8中间设有凹槽，凹槽内设有硅胶垫7，两个法兰8的外侧设有卡箍9；通过卡箍9、法兰8和硅胶垫7组合作用，保证整体装置的密封性。
实施例3：如图1所示，密封帽上设有真空表S2，通过该真空表S2检测薄膜上部气压。
实施例4：如图1所示，气体检测分析仪2上设有进气口和出气口，进气口通过二通活塞A2连通桶体，出气口通过二通活塞A3和真空表S1连通桶体；气体检测分析仪2的进气口与出气口分别与不锈钢三角桶3的桶体两侧相连，确保抽取的气体能循环回到气路中，不影响气体含量，桶体上与进气口相连的连接口的安装高度低于与出气口相连的连接口的安装高度，连接口是上、下分布的，主要是为了让里面的气体混合更加充分。
实施例5：如图1所示，气体钢瓶1为CO2气体钢瓶，气体钢瓶1上设有CO2气瓶减压器；通过CO2气瓶减压器控制气体流量和充气时间掌握充入的CO2气体含量。
实施例6：本发明的装置进行压差法测量时：环境温度和测试温度均控制在23℃；
该装置不需要完全抽到真空，待真空表读数有一定变化即可。过程中保证该套装置不与外界气体相通：连接气体检测分析仪2的两处二通活塞A3和A2锁住，圆柱形的密封帽连接的真空表S2的右侧封住，然后进行抽真空。
待真空泵抽的过程中，观察真空表S1读数有变化时，关闭真空泵4左侧的二通活塞A1和三通活塞C1，记录真空表S1读数P1。然后将气体钢瓶1与真空表S2处的连接口连接，往里不断充入纯净的流动气体，待真空表S2的数值开始有变化且P2比P1的绝对值高出0.1MPa时，停止充气，同时记录真空表S2数值P2。
待薄膜透气稳定后，持续观察真空表S1的数值，等增加了0.1MPa时记录消耗的时间t。根据以下公式可以计算在恒温恒压下，单位时间内透过单位面积的气体透过量G，单位是：cm3/m2·24h·0.1MPa。
G=V
L
/(R×T×P
H
×A)×（dp/dt）
式中：V L -低压侧的体积；
R-气体常数；
T-试验温度（热力学温度）；
P H -高压侧的气体压强；
A-有效渗透面积；
dp/dt-当渗透状态稳定后，在低压侧单位时间内压强的变化量。
实施例7：本发明的装置进行等压法测量时：环境温度和测试温度均控制在23℃，采用氧化锆传感器；
关闭二通活塞A1，打开圆柱形密封帽连接口处与外界相通，往不锈钢三角桶3充入一定含量的纯净的流动气体(含量不宜过多)，等一段时间后，关闭三通活塞C1阻止进气，同时把圆柱形密封帽一侧的连接口封住。
等气体充分混合，稳定15s后用气体检测分析仪2在三角桶3右侧连接口处抽取气体，测定其中CO2与O2的气体体积浓度V1与V2（单位：%）。
然后打开圆柱形密封帽一侧的连接口，在恒定的温度和湿度条件下让测试桶中的气体渗透薄膜，24h后再次封住圆柱形密封帽一侧的连接口，用气体检测分析仪抽取其中气体，测定其中CO2与O2的气体体积浓度V1’与V2’。
两次气体体积浓度的变化差值乘以测试瓶容积，即为在恒定温度下，单位时间内透过试样单位面积的气体体积含量，单位为：cm3/ m2·h。
需要说明的是，上述仅仅是本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的任意组合或等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，其特征在于，所述的组合装置包括气体钢瓶，三角桶，真空泵，二通活塞，三通活塞，气体检测分析仪和真空表，所述的三角桶包括桶体和密封帽，所述的桶体上设有三个连接口，一个连接口通过管路依次连接真空表、二通活塞和气体检测分析仪，另一个通过二通活塞连接气体检测分析仪，最后一个通过三通活塞和二通活塞连通真空泵，三通活塞上通过管路活动连接气体钢瓶，塑料薄膜设置在桶体和密封帽之间。
2.根据权利要求1所述的用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，其特征在于，所述桶体的顶部焊接有法兰，密封帽的底部焊接有法兰，法兰中间设有凹槽，凹槽内设有硅胶垫，两个法兰的外侧设有卡箍。
3.根据权利要求1或2所述的用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，其特征在于，所述的密封帽上设有真空表。
4.根据权利要求1所述的用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，其特征在于，所述的气体检测分析仪上设有进气口和出气口，进气口通过二通活塞连通桶体，出气口通过二通活塞和真空表连通桶体，桶体上与进气口相连的连接口的安装高度低于与出气口相连的连接口的安装高度。
5.根据权利要求1所述的用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置，其特征在于，所述的气体钢瓶为CO2气体钢瓶，气体钢瓶上设有CO2气瓶减压器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720642158.8U CN206832612U (zh) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | 一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201720642158.8U Active CN206832612U (zh) | 2017-06-05 | 2017-06-05 | 一种用于测量塑料薄膜透气性能的组合装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206832612U (zh) |
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2017
- 2017-06-05 CN CN201720642158.8U patent/CN206832612U/zh active Active
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