[实用新型]一种氧气透过率测试装置及系统

说明书

本实用新型公开了一种氧气透过率测试装置及系统，包括至少一个测试腔、传感器组件和开关器件，所述传感器组件包括至少两个并联的量程或/和精度不同的氧传感器，氧气通过能够容纳试样的测试腔，经过开关器件的选择控制连通测试腔与各氧传感器的连接管路的通断。本实用新型根据待测气体的氧气浓度及检测精度需要，选择较为适配的量程及精度的传感器检测。所述的气路组件包含管路、阀，各元件及部件通过管路及阀连接。一台设备使用多个氧传感器的传感器组，能满足多种量程和多种精度的检测需求。

技术领域

本实用新型涉及一种氧气透过率测试装置及系统。

背景技术

材料对氧气的阻隔性是衡量材料是否适用于某些领域的一项重要指标：对包装材料而言，直接影响包装内物品的保质期；对于工程材料如阻氧管而言，意味着自来水在管道运输时是否易氧化变质；对于建材、船舶、车辆、家电等要求有阻燃性的材料，对氧气的阻隔性意味着是否达到阻燃指标、是否存在安全隐患。对于某些特殊的电子元器件，被氧化腐蚀后，影响元器件的电阻等电气属性。测试材料透氧性(即材料对氧气的阻隔性)的基本方法是测试渗透过材料的气体中氧气的含量。测试方法有很多种，国内及国际相关标准都确定了用电化学法氧传感器检测包装材料阻氧性能。

整个测试的核心部件为氧传感器，传感器的性能和精度直接决定了整台仪器的性能和精度。电化学氧传感器的优点是检测精度高，能达到ppm(即百万分之一的比例/浓度)级，缺点是该传感器损耗快，每一个被传感器检测到的氧分子与传感器的活性物发生化学反应，消耗传感器中的活性物质。如果进入传感器的氧分子过多，活性物质将很快消耗完。一个ppm级的电化学氧传感器一般正常工作能用2年左右，但如果暴露在空气中，一天之内就会完全报废。

当检测高阻隔材料透氧性时，渗透过试样的氧分子量比较少，为保证检测精度，希望所有的氧分子尽可能全进入传感器反应，这样能产生相对较大的电流信号，输出电流信号的处理工作难度将降低，能得到接近绝对真值的测量结果。这种和进入其内的几乎所有氧分子都反应的电化学传感器，量程小，精度高。对于低阻隔材料，透过来的氧分子量较多，如果全部氧分子与传感器反应，会大大降低传感器的寿命，所以只有一定比例的氧分子进入传感器和传感器的活性物质反应。部分氧气与传感器反应产生电信号，不知道实际是多少比例的氧气与传感器反应，后期电流信号数据处理困难，导致检测误差较大。这种传感器量程大，精度低。

目前包装材料阻氧性能检测仪器的技术难点在于：

目前一台氧气透过率测试仪器只安装一个氧传感器，无法兼顾大量程和高精度的检测要求；

同时，拆装传感器时，传感器不可避免的要暴露在空气中，大量氧气进入系统管路，大大降低传感器的寿命，一台仪器无法通过频繁拆装不同量程精度的氧传感器来实现多种量程、多种精度的检测。

而对应的一台测试仪器只安装一个氧传感器，传感器会很快消耗报废，频繁报废更换传感器无疑又增加了客户的使用维护成本。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种氧气透过率测试装置及系统，本实用新型改变了以往一台设备使用一个传感器，无法兼顾大量程和高精度的问题；也解决了传统设备使用单个传感器，传感器损耗快，寿命短的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种氧气透过率测试装置，包括至少一个测试腔、传感器组件和开关器件，所述传感器组件包括至少两个并联的量程或/和精度不同的氧传感器，氧气通过能够容纳试样的测试腔，经过开关器件的选择控制连通测试腔与各氧传感器的连接管路的通断。利用量程或/和精度与待测试气体浓度适配的氧传感器进行检测。

进一步的，所述传感器组件中并联的氧传感器至少有三个，且每两个氧传感器之间至少量程或精度不同。