称重法透湿仪的突破上

称重法透湿仪的突破(上)

摘要：本文介绍了称重法的测试原理，并对早期称重法设备检测数据的主要影响因素进行使挤出机在出口上恢复良好势头了分析，详细介绍了当前的全自动减重法透湿仪的改良和检测突破。

关键词：称重法，透湿性检测，减重法

1、称重法

使用分析天平称量装夹有试样的透湿杯质量的变化是称重法（Gravimetric Method）的检测机理。由于水蒸气相对透湿杯透过的方向不同，称重法有增重法（Desiccant Method）和减重法（Water Method）两种，它们的测试原理相同，但测试环境不同。增重法（参见图1）的透湿杯中放有干燥剂，可认为透湿杯内部为0％RH，进行试验的恒温恒湿箱的环境为38/90；减重法（参见图2）中透湿杯内盛有蒸馏水或饱和盐溶液，如果使用蒸馏水可以认为透湿杯内部为100％RH，进行试验的恒温恒湿箱的环境为38/10。

图1. 增重法原理图

图2. 减重法原理图

早期称重法透湿仪主要由透湿杯、分析天平以及恒温恒湿箱三个独立的部分组成，测试环境和称量环境分离，测试时间较长。在20世纪70年代，针对当时称重法设备测试时间较长的缺点，开发出了应用红外检定技术的传感器法透湿仪。随着检测技术的进步、检测元器件精度的不断提升，称重法透湿仪不但实现了自动试验，测试时间大大缩短，而且数据稳定性及测试精度与传感器法设备相比毫不逊色，并且在测试过程分析上更具优势。

2、传统称重法分析

事实上拉力实验机采取先进油泵机电组和进口伺服阀的伺服油源，完全按照称重法测试标准中规定的步骤进行试验仍然存在一些影响结果的因素，其中影响最大的是透湿杯的测试环境和称量环境不一样。透湿杯在整个试验过程中需要交替放置在这两种环境中，它的移动要依靠人工完成，这正是试验误差最主要的来源。一方面，由于测试环境和称重环境不同（一般称重在实验室中进行，使用的环境是23/50，而常用的减重法测试环境是38/10，增重法测试环境是38/90），透湿杯的移动会使得水蒸气对试样的渗透平衡被破坏，平衡的恢复需要一定的时间，不过无论这段时间的长短却都没有从总的渗透时间中扣除，这样不但延长了渗透平衡时间，而且成为试传动系统是实验机的重要组成部份验误差的主要来源。另一方面，透湿杯的移动操作对操作人员的依赖性较大，若在试验过程中更换了操作人员，可能会对试验结果造成影响。(待续)