透氣性測試儀測試薄膜透氣性存在的問題

GB/T1038-2000明確規定：透氣性測試儀測試時，真空泵對測試裝置低壓側的真空抽至27Pa以下。系統的泄漏對測試的結果影響很大，泄漏越小，測試結果越，反之，測試結果越粗糙，塑料薄膜的阻隔性越高。對測試裝置的氣密性程度要求越高；同時國標GB/T1038 -2000規定的透氣性測試方法對溫度的控制也有較高的要求，因此影響透氣性測試裝置測試結果的因素有很多，如測試裝置的密封性能、測試環境的溫度、真空泵的量程與精度、高低壓檢測裝置的量程與精度(特別是真空規的量程、精度及穩定性)和溫度傳感器的精度與穩定性等。其中，真空泵、真空規和溫度傳感器的規格直接影響透氣性測試裝置的測試結果，通過提高它們的精度和穩定性，可以直接提高透氣性測試裝置的度。但以目前的真空技術能力，必然會導致其測試成本的劇烈增長。
在密封材料和密封技術一定的情況下，影響測試裝置的密封性能的關鍵因素是其密封結構。在溫度傳感器一定的情況下，要使測試環境的溫度達到國標要求，需要采用合適的恒溫控制技術。目前透氣性測試裝置采用單層密封結構，其優點是結構簡單，缺點是氣體的泄漏量相對較大，引起壓強的變化也會相對較大，針對高阻隔性薄膜的測試，其密封性能很難到達工程應用要求；另外，由于透氣性測試裝置的溫度控制系統是一種具有純滯后特性的非線性時變慣性系統，針對工程中的這種純滯后慣性系統的控制問題。
基于此，國內滿足GB/T1038-2000要求的薄膜透氣性測試裝置仍然難以直接較測試高阻隔性塑料薄膜透氣性，會存在以下問題。

合理處理高阻隔性薄膜透氣性測試問題：
利用基于壓差法的薄膜透氣性測試裝置對高阻隔性薄膜的透氣性進行測試，要求其測試裝置具有很好的密封性能，國內外目前的單密封結構的測試裝置已難以滿足需要，有必要進行多層密封結構設計的理論研究。盡管透氣性測試裝置密封的層次越多其氣密性相對會越好，但其結構將越復雜需要根據實際應用要求研究合適層次的密封結構，比如對雙層密封結構和三層串聯密封結構因泄漏而引起的壓強變化規律的研究，然后再根據具體的工程應用與限制，對密封結構進行進一步的優化，以得出符合國標氣密性要求的密封結構。另外，透氣性測試中測試結果受溫度影響很大，需要合適的恒溫環境。目前獲得恒溫的方式常常有采用半導體進行恒溫控制、通過水流進行恒溫控制及采用溫度補償方法進行恒溫控制等等。考慮到透氣性測試裝置系統的具體特點，可采用半導體作為溫控元件，其體積小、重量輕，可以通過改變半導體的通電電流方向來改變半導體制冷或制熱模式，另外半導體制冷器是固體化電子器件，可微型化和易于實現高精度的溫控。由于透氣性裝置的溫度控制系統是一種具有純滯后特性的非線性時變慣性系統，要使系統獲得滿意的溫控效果有必要對透氣性測試裝置測試腔的傳熱模型進行較深入的研究，分析建立傳熱模型的可行性，并以此為基礎，深入研究既能補償該系統溫度的純滯后和慣性，又能在線辨識參數的恒溫控制算法。
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