透濕性測定儀的結構解析:深入了解其工作原理
點擊次數:7 更新時間:2024-09-18
透濕性測定儀,也被稱為透濕儀、透濕性測試儀、水蒸氣透過率測試儀等,是一種用于材料科學領域的物理性能測試儀器。它主要用于測定各種材料的水蒸氣透過率,從而幫助控制與調節包裝材料等產品的技術指標,滿足產品應用的不同需求。
透濕性測定儀的測試原理主要基于水蒸氣傳遞過程中的差異原理。測試過程中,通過設定不同的相對濕度值形成壓差,促使水蒸氣分子從高濕度區域向低濕度區域擴散,進而計算出測試樣品的水蒸氣透過率。具體來說,將預處理后的樣品夾在測試室之間,相對濕度穩定的氮氣在樣品的一側流動,干燥的氮氣在另一側流動。由于濕度梯度的存在,水蒸氣會從高濕側通過樣品擴散到低濕側。在低濕側,滲透的水蒸氣被流動的干燥氮氣帶到傳感器,產生相同比例的電信號。通過對傳感器電信號的分析計算,可以得到樣品的水汽透過率等參數。
透濕性測定儀的結構主要包括測試腔、傳感器、控溫系統和數據處理單元等部分。下面將詳細介紹這些組件:
1、測試腔:用于放置待測樣品,通常分為干腔和濕腔兩部分,以形成穩定的濕度差。
2、傳感器:根據不同的測試原理,如紅外法、電解法、稱重法和濕度法,會配備相應的傳感器來檢測水蒸氣的透過率。例如,紅外法使用紅外傳感器,電解法使用電解池傳感器,而稱重法則通過測量透濕杯重量變化來確定水蒸氣透過率。
3、控溫系統:確保測試環境的溫度穩定在設定范圍內,對于某些測試方法(如稱重法),溫度控制精度可達±0.1℃。
4、數據處理單元:收集傳感器信號,并通過內置算法計算出試樣的水蒸氣透過率和其他相關參數。現代設備通常具備高精度的數據采集和分析能力。
5、載氣供應系統:提供高純氮氣或其他干燥氣體作為載氣,以維持測試腔內的濕度梯度。載氣流量和壓力需要精確控制。
6、用戶界面:包括顯示屏和操作面板,用于設置測試參數、啟動測試程序以及顯示測試結果。
7、安全保護裝置:包括過熱保護、過壓保護等功能,確保設備在異常情況下能夠自動停機,避免損壞。
8、輔助設備:如透濕杯、吸濕材料(如無水氯化鈣)等,用于特定測試方法中。