全自動透氣量儀壓差法與等壓法的對比

時間：2020/8/27閱讀：329

透氣性測試就是檢測織物材料對常見無機(jī)氣體（O2、CO2、N2等）的阻隔性，常見的測試方法主要有壓差法與等壓法，全自動透氣量儀是主要的測試儀器，標(biāo)準(zhǔn)集團(tuán)（香港）有限公司工程師表示，兩種方法的測試原理不同，測試條件差別較大，但在整個阻隔性測試領(lǐng)域中都占有很重要的地位。

1、壓差法

織物真空法是壓差法中具有代表性的一種測試方法。它的測試原理（見圖1）是利用試樣將滲透腔隔成兩個獨(dú)立的空間，先將試樣兩側(cè)都抽成真空，然后向其中一側(cè)（A高壓側(cè)）充入0.1MPa（絕壓）的測試氣體，而另一側(cè)（B低壓側(cè)）保持真空狀態(tài)。這樣在試樣兩側(cè)就形成了0.1MPa的測試氣體壓差，測試氣體滲透通過薄膜進(jìn)入低壓側(cè)并引起低壓側(cè)壓力的變化。通過使用高精度真空規(guī)測量低壓側(cè)的壓力變化量就可以利用下面的公式（由ISO15105-1給出）計(jì)算得到測試氣體的氣體透過量（GTR）。由真空法得到的氣體透過量單位是：cm3/m2·24h·0.1MPa。

·式中：VC是低壓側(cè)的體積；
·T是試驗(yàn)溫度（熱力學(xué)溫度）；
·pu是高壓側(cè)的氣體壓強(qiáng)；
·A是有效滲透面積；
·dp/dt是當(dāng)滲透狀態(tài)穩(wěn)定后，在低壓側(cè)單位時間內(nèi)壓強(qiáng)的變化量；
·R是氣體常數(shù)。
真空法測試標(biāo)準(zhǔn)很多，比如：ISO2556、ISO15105-1、ASTMD1434（M法）、GB1038、JISK7126（A法）等。
真空法是采用負(fù)壓差方法來實(shí)現(xiàn)試樣兩側(cè)0.1MPa的壓差，當(dāng)然也可以通過正壓差的方法來實(shí)現(xiàn)。正壓差法也是一種壓差測試方法，常用的正壓差法是體積法。由于體積法無需對滲透腔抽真空，也不用進(jìn)行真空度的保持，所以降低了設(shè)備制造以及透氣性試驗(yàn)的難度，相應(yīng)地設(shè)備的制造成本跟真空法設(shè)備相比可能會有一定的降低。相關(guān)的測試標(biāo)準(zhǔn)有ASTMD1434（V法）等。
2、等壓法

目前應(yīng)用于透氣性檢測的等壓法只有化學(xué)傳感器法，它主要用于氧氣透過性檢測，測試原理（見圖2）如下：利用試樣將滲透腔隔成兩個獨(dú)立的氣流系統(tǒng)，一側(cè)為流動的測試氣體（A，可以是純氧氣或是含氧氣的混合氣體），另一側(cè)為流動的干燥氮?dú)猓˙）。試樣兩邊的壓力相等，但氧氣分壓不同。在氧氣的濃度差作用下，氧氣透過薄膜并被氮?dú)饬魉椭羵鞲衅髦校蓚鞲衅鳒?zhǔn)確測量出氮?dú)饬髦袛y帶的氧氣量，從而計(jì)算出材料的氧氣透過率。由傳感器法直接測得且未經(jīng)校正的氧氣透過量，其常用單位是：cm3/m2·d。ISO15105-2提供的氧氣透過量（O2GTR）計(jì)算公式如下：

·式中：U是試樣測試時的輸出電壓信號；
·Uo是電壓零信號；
·k是設(shè)備的校正因子；
·Pa是環(huán)境大氣壓；
·Po是測試氣體中的氧氣分壓差；
·A是有效滲透面積。
傳感器法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有：ISO15105-2，ASTMD3985，ASTMF1927，ASTMF1307等。

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