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濟(jì)南辰馳試驗(yàn)儀器有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第1年

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密封試驗(yàn)儀
藥包材檢測(cè)儀器
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辰馳WTC-303H薄膜片材橡膠水蒸氣阻隔性能測(cè)試儀技術(shù)原理

時(shí)間:2026/3/31
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一、核心檢測(cè)原理:紅外傳感定量技術(shù)
WTC-303H 以紅外傳感器法為核心,基于水蒸氣對(duì)特定波長(zhǎng)(2.94μm,水分子強(qiáng)吸收峰)紅外光的特征吸收特性實(shí)現(xiàn)高精度檢測(cè)。其核心邏輯遵循朗伯 - 比爾定律:當(dāng)水蒸氣分子通過(guò)試樣進(jìn)入檢測(cè)通道時(shí),會(huì)選擇性吸收紅外光,光強(qiáng)衰減量與水蒸氣濃度呈正比,傳感器通過(guò)捕捉這一信號(hào)變化,可直接反推水蒸氣濃度值。
具體流程為:將待測(cè)薄膜、片材或橡膠試樣密封夾持于測(cè)試腔,將腔體分隔為高濕側(cè)(上腔)與干燥側(cè)(下腔)。高濕側(cè)通入經(jīng)高精度調(diào)控的加濕氮?dú)?,干燥?cè)通入高純干燥氮?dú)猓ㄝd氣),利用兩側(cè)濕度梯度差,驅(qū)動(dòng)水蒸氣分子透過(guò)試樣向干燥側(cè)擴(kuò)散。干燥側(cè)的載氣將滲透的水蒸氣勻速攜帶至紅外檢測(cè)池,傳感器實(shí)時(shí)采集紅外光強(qiáng)信號(hào),轉(zhuǎn)化為數(shù)字化濃度數(shù)據(jù),再結(jié)合測(cè)試面積、時(shí)間、氣體流量等參數(shù),自動(dòng)換算出水蒸氣透過(guò)率(WVTR),單位為 g/m2?24h。
二、氣路與溫濕度調(diào)控原理
  1. 雙壓法 + 雙氣流復(fù)合控濕:采用立外置濕度控制機(jī)構(gòu),將載氣分為干路與濕路兩路。干路氣體經(jīng)分子篩深度干燥,濕路氣體通過(guò)恒溫飽和器生成飽和濕氣,由高精度質(zhì)量流量控制器(MFC)高精度調(diào)節(jié)兩路氣體流量比,結(jié)合 PID 算法實(shí)時(shí)反饋校準(zhǔn),實(shí)現(xiàn) 0%~100% RH 全量程濕度調(diào)控,精度達(dá) ±1% RH。

  1. 寬域高精度控溫:通過(guò)內(nèi)置恒溫槽與分布式溫度傳感器,對(duì)測(cè)試腔、傳感器及氣路管道進(jìn)行立控溫,控溫范圍覆蓋 10℃~55℃,精度達(dá) ±0.2℃。穩(wěn)定的溫濕度環(huán)境確保水蒸氣擴(kuò)散速率恒定,避免環(huán)境波動(dòng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的干擾,符合菲克定律中 “濃度梯度穩(wěn)定" 的核心要求。

  1. 三腔立氣路設(shè)計(jì):三個(gè)測(cè)試腔配備立氣路系統(tǒng)與傳感器,可同時(shí)進(jìn)行不同試樣或相同試樣的平行測(cè)試,氣路互不干擾。搭配快速氣體置換技術(shù),測(cè)試前可快速排空腔體內(nèi)殘留濕氣,大幅縮短高阻隔材料的測(cè)試周期,同時(shí)降低氮?dú)庀摹?/span>

三、密封與防干擾原理
  1. 防側(cè)漏密封技術(shù):試樣夾持部位采用自主研發(fā)的階梯式密封結(jié)構(gòu),搭配專用加厚硅膠密封圈,通過(guò)均勻加壓夾具(壓力 0.3~0.5N?m)實(shí)現(xiàn)機(jī)械密封,杜水蒸氣從試樣邊緣滲漏,確保檢測(cè)的是材料本身的滲透量而非外界干擾。該設(shè)計(jì)支持≤3mm 厚度的片材、橡膠等厚試樣測(cè)試,適配不同材質(zhì)的密封需求。

  1. 干擾排除機(jī)制:載氣采用純度≥99.99% 的高純氮?dú)猓苊怆s質(zhì)氣體對(duì)紅外傳感器的干擾;氣路管道采用惰性材料,防止管壁吸附水蒸氣;測(cè)試腔內(nèi)壁經(jīng)特殊處理,減少水汽殘留,進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

四、標(biāo)準(zhǔn)適配原理
儀器技術(shù)原理嚴(yán)格契合 GB/T 26253、ASTM F1249、ISO 15106-2 等國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試條件設(shè)定(如常用 38℃/90% RH、23℃/85% RH)、高精度的參數(shù)校準(zhǔn)體系,確保測(cè)試數(shù)據(jù)具有科學(xué)性和可比性,可直接用于產(chǎn)品研發(fā)驗(yàn)證、生產(chǎn)線質(zhì)控及第三方檢測(cè)認(rèn)證。

水蒸汽透過(guò)率測(cè)試儀主圖.jpg


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