CN209745769U

CN209745769U - 兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪

Info

Publication number: CN209745769U
Application number: CN201920348160.3U
Authority: CN
Inventors: 邱学明; 高琮; 张炳杰; 张丽建; 刘欢; 董庚亮; 张文斌; 杜显娟; 张雪波; 张国权; 刘旭丽
Original assignee: ELECTRONIC INSTRUMENT Co Ltd LAIZHOU CITY
Current assignee: ELECTRONIC INSTRUMENT Co Ltd LAIZHOU CITY
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2019-12-06
Anticipated expiration: 2029-03-19

Abstract

本实用新型公开了一种兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，在孔板式透气性能测试仪器的基础上，增加了质量流量传感器，该质量流量传感器的进、出气端分别通过气体管路与上储气筒和下储气筒连通，并在所述气体管路上安装有电磁阀，另外在风机管路上安装了节制阀，以保证在进行微透气性测定时，用原来的风机可保证在规定的测试压力。在原有孔板式测试仪器的基础上增加了微透气性测定功能，克服了现有孔板式材料透气性能测试仪难于实现小流量状态测量的缺陷。

Description

兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪

技术领域

本实用新型涉及一种材料透气性能测试仪器，特别涉及一种兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪。主要用于检测微透气材料的透气性能。

所述的微透气一般指透气率低于1mm/s(L/m2.s)，例如某些功能性织物材料的透气性。

背景技术

现有的织物类材料透气性能的常规测试仪器主要为孔板式。为了测定不同透气性的织物及织物扩展材料，放置规定面积盘，在规定面积盘上放置被测试样，然后用和面积盘等尺寸中心孔的试样压盘压住试样。仪器备有一套孔径大小不同的孔板组件，以适应不同透气性能材料的测试，孔板组件位于上下储气筒之间。测试时，在上储气筒达到规定压力值并稳定时，通过测定孔板两侧的压差变化，计算试样材料的透气量，以达到测定样品透气性能的目的。

这种测试机理测试范围广，适应大多数织物材料的透气性测试，对于透气率较高的织物，这类仪器能够满足透气性测试准确率的要求，但对于透气率较低的材料，比如透气率低于1mm/s(L/m².s)的材料，测定时需要选择较小的孔板孔径，此时孔板厚度有可能大于孔径，上储气筒达到规定压力并稳定则很困难，而且测试时受温湿度和气压等环境条件影响较大。此外，小孔边沿的几何形状将会严重影响流体的阻力系数。更加困难的是，由于这类仪器采用测定孔板两侧压差来实现，空气在流量较小，流速较低时现有的传感器很难测出其微小压差，故小流量状态测量难于实现。特别是透气率低于1mm/s(L/m².s)的材料的透气率的快速的准确检测是目前的难题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，在原有孔板式测试仪器的基础上增加微透气性测定功能，用以克服现有孔板式材料透气性能测试仪难于实现小流量状态测量的缺陷。

本实用新型的技术方案如下：

兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，包括机体和固定安装在机体上端的试验平台，机体中设置有储气筒，储气筒上端安装在试验平台上，储气筒上端口密封安置有面积盘，该面积盘中间开设有具有规定面积并与储气筒上端相通的进气孔，储气筒下端通过导气管连接有风机，机体中安装有孔板组件和用于驱动孔板组件的孔板电机，所述孔板组件包括孔板，该孔板旋入储气筒内的部分将储气筒内部分隔为上储气筒和下储气筒，上储气筒内安装有用于采集上储气筒内空气压力值的压力传感器，下储气筒内安装有用于采集下储气筒内空气压力值的压差传感器，其特征在于：所述测定仪还包括空气流量传感器，该空气流量传感器的进、出气端分别通过气体管路与上储气筒和下储气筒连通，并在所述气体管路上安装有电磁阀。

优选地，在导气管上连接有节流阀。

优选地，所述测定仪还包括控制系统，所述控制系统包括控制器以及与该控制器通讯连接的输入及显示装置；其中控制器分别与压力传感器、孔板电机、压差传感器、空气流量传感器、电磁阀以及风机相连接。

优选地，所述测定仪还包括控制系统，所述控制系统包括控制器以及与该控制器通讯连接的输入及显示装置；其中控制器分别与压力传感器、孔板电机、压差传感器、空气流量传感器、电磁阀、节流阀以及风机相连接。

优选地，所述的空气流量传感器为空气质量流量传感器。

本实用新型的积极效果在于：

利用本实用新型既能够利用孔板结构完成较大透气流量材料的透气性能测定，又能够在透气流量低于设定值时切换为微透气性测定模式，或者根据材料种类直接选定两种测定模式之一，实现了一机多用，拓宽了透气性能测试仪器的使用范围，并提高了测定准确度。

利用本实用新型实施微透气性测定时，采用空气流量传感器测定规定压差条件下单位时间内透过材料的空气流量，作为材料透气性能的计算依据。优选质量流量传感器，其原理是通过测量加热功率来测量带走这部分热量的流体的质量流量，因此避免了现有测试仪器普遍存在的干扰因素的影响，排除了测试现场温湿度及压力变化等环境条件影响测得结果，使测得结果更加准确、客观，特别是针对微透气织物的透气性能测定，技术优势更加突出。解决了透气率低于1mm/s(L/m².s)材料透气性能的快速准确检测。采用本实用新型后，测试范围可达0.01mm/s(L/m².s)～4mm/s(L/m².s)，而其中0.6mm/s(L/m².s)～4mm/s(L/m2.s)范围弥补了孔板式透气性能测试仪的不稳定（差异大、重现性差、分辨力低）测试段，0.01mm/s(L/m2.s)～0.6mm/s(L/m2.s)范围弥补了孔板式透气性能测试仪的不能测试段。

另外，常规透气量（或者说较大透气量）检测时，需要风机具有较大功率，而微透气检测时风机转速太低会导致转速的稳定性变差，因此本实用新型增设节流阀，从储气筒外进入风机适量气流，从而使风机在稳速中能够保证上储气筒内的压力更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型的结构和工作原理示意图。本图用于显示孔板式模式下空气流方向。

图2也是本实用新型的结构和工作原理示意图。本图用于显示微透气性测定模式下空气流方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1和图2，本实用新型的实施例包括机体1和固定安装在机体1上端的试验平台11，

机体1中设置有储气筒，储气筒上端安装在试验平台11上，储气筒上端口密封安置面积盘10，该面积盘10中间开设有具有规定面积空间，面积空间形成与储气筒上端口相通的进气孔，面积盘10上面是开设与进气孔等尺寸中心孔的试样压盘13，测试时，试样材料放置于面积盘10之上，然后被试样压盘13压住。储气筒下端通过导气管18连接有风机19。

机体1中安装有孔板组件5和用于驱动孔板组件5旋转的孔板电机8。所述孔板组件5包括孔板和孔板中心轴，孔板中心轴与孔板电机8的输出轴相连接，在孔板电机8驱动下孔板旋转，将孔板上不同孔径的通气孔旋入储气筒内，旋入储气筒内的孔板将储气筒内部分隔为上储气筒14和下储气筒17。为了实现储气筒内的气流密封，在储气筒的筒壁上分别安装有上密封垫7和下密封垫4，其中上密封垫7位于孔板组件5之孔板的上方并与孔板相接触，下密封垫4位于孔板组件5之孔板的下方并与孔板相接触。

上储气筒14内安装有用于采集上储气筒14内空气压力值的压力传感器9。下储气筒17内安装有用于采集下储气筒17内空气压力值的压差传感器3。

本实用新型的实施例还包括空气流量传感器15，该空气流量传感器15的进、出气端分别通过气体管路与上储气筒14和下储气筒17连通，并在所述气体管路上安装有电磁阀16。空气流量传感器15优选空气质量流量传感器。

为了控制微透气性测定时上储气筒14的空气压力值能稳定在规定压力值时流量传感器测得空气流量，本实用新型在导气管18上连接有节流阀2。

针对较大透气流量材料进行透气性测定时，电磁阀16和节流阀2处于关闭状态。将试样12平铺覆盖于所述面积盘10进气孔上方，然后将试样压盘13中心孔与进气孔正对压在试样12上。启动孔板电机8，将孔板上不同所需孔径的通气孔旋入储气筒内，启动风机19，当压力传感器9采集的流经试样的压力值在上储气筒14内处于设定范围并稳定时，分别读出压力传感器9和压差传感器3的压力值，用于计算通风量。气流方向如图1所示。

针对微透气性材料进行透气性测定时，电磁阀16处于开路状态。将试样12平铺覆盖于所述面积盘10进气孔上方，然后将试样压盘13中心孔与进气孔正对压在试样12上。启动孔板电机8，将孔板上无孔部位旋入储气筒内，隔离上储气筒14和下储气筒17，启动风机19，使空气透过试样进入上储气筒14内流经空气流量传感器15，开启节流阀2辅助上储气筒14压力稳定，当压力传感器9采集在上储气筒14内的压力值处于设定范围并稳定时，读出空气流量传感器15的流量数据，用于计算试样12的透气性能。气流方向如图2所示。

本实用新型还包括控制系统，所述控制系统包括安装在机体1上的控制器6以及与该控制器6通讯连接的输入及显示装置，输入及显示装置可以设定规定的压力值及与测试相关其他参数。其中控制器6分别与压力传感器9、孔板电机8、压差传感器3、空气流量传感器15、电磁阀16、节流阀2以及风机19相连接用以控制这些机构的动作。

Claims

1.兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，包括机体（1）和固定安装在机体（1）上端的试验平台（11），机体（1）中设置有储气筒，储气筒上端安装在试验平台（11）上，储气筒上端口密封安置有面积盘（10），该面积盘（10）中间开设有具有规定面积并与储气筒上端相通的进气孔，储气筒下端通过导气管（18）连接有风机（19），机体（1）中安装有孔板组件（5）和用于驱动孔板组件（5）的孔板电机（8），所述孔板组件（5）包括孔板，该孔板旋入储气筒内的部分将储气筒内部分隔为上储气筒（14）和下储气筒（17），上储气筒（14）内安装有用于采集上储气筒（14）内空气压力值的压力传感器（9），下储气筒（17）内安装有用于采集下储气筒（17）内空气压力值的压差传感器（3），其特征在于：所述测定仪还包括空气流量传感器（15），该空气流量传感器（15）的进、出气端分别通过气体管路与上储气筒（14）和下储气筒（17）连通，并在所述气体管路上安装有电磁阀（16）。

2.如权利要求1所述的兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，其特征在于：在导气管（18）上连接有节流阀（2）。

3.如权利要求1所述的兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，其特征在于：所述测定仪还包括控制系统，所述控制系统包括控制器（6）以及与该控制器（6）通讯连接的输入及显示装置；其中控制器（6）分别与压力传感器（9）、孔板电机（8）、压差传感器（3）、空气流量传感器（15）、电磁阀（16）以及风机（19）相连接。

4.如权利要求2所述的兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，其特征在于：所述测定仪还包括控制系统，所述控制系统包括控制器（6）以及与该控制器（6）通讯连接的输入及显示装置；其中控制器（6）分别与压力传感器（9）、孔板电机（8）、压差传感器（3）、空气流量传感器（15）、电磁阀（16）、节流阀（2）以及风机（19）相连接。

5.如权利要求1或2或3或4所述的兼具微透气性测定功能的材料透气性能测定仪，其特征在于：所述的空气流量传感器（15）为空气质量流量传感器。