[实用新型]一种用于测试薄膜水蒸气透过率的装置

说明书

本实用新型涉及一种用于测试薄膜水蒸气透过率的装置，包括渗透腔和水蒸气浓度检测系统。渗透腔包括湿腔与干腔。湿腔与干腔之间用于装夹检测薄膜，检测薄膜将湿腔与干腔隔开。湿腔顶部设有样气入口和样气出口。干腔底部设有载气入口和载气出口。水蒸气浓度检测系统包括光学吸收腔、DFB激光器、光电探测器和激光器驱动及数据处理单元。光学吸收腔通过载气管道与干腔相连通。光学吸收腔内设有传感器。光学吸收腔通过入射光纤与DFB激光器的输出端相连，通过出射光纤与光电探测器的输入端相连。本实用新型能够实现薄膜水蒸气透过率的免标定、快速、无扰和较大线性区间的准确测量，且能够简化薄膜水蒸气透气率测试程序，提高测试效率。

技术领域

本实用新型涉及薄膜水蒸气透气率测试技术领域，具体涉及一种用于测试薄膜水蒸气透过率的装置。

背景技术

食品、药品等领域所需的包装材料的水蒸气透过率对包装对象的品质有着直接联系，对包装材料的水蒸气透过率进行准确测量是保证包装对象品质的主要保障。

目前，具有国家标准要求的检测薄膜水蒸透过率方法有杯式法、称重法和电解分析法。杯式法是将试样固定在特制的透湿杯上，通过测定透湿杯的重量增量来计算药用薄膜、薄片及药用铝箔的水蒸气透过量的分析方法，杯式法和称重法是该领域的标准的方法，但其测试周期太长一个膜需要几天的时间测试，而且一般适用于水蒸气透过量不低于2g/(m²·24h)的薄膜、薄片，常用来对其它方法的校准。电解分析法是利用水蒸气遇电极电解为氢气和氧气，通过电解电流计算出单位时间内水蒸气透过总量的水蒸气透过量分析方法。该方法适用于透湿数据较小的药用薄膜、薄片及药用铝箔的水蒸气透过量的测定，对于大透过量的薄膜检测准确度降低，且需要多个标准薄膜进行校准，无法实现无源、无损检测。

实用新型内容

为了克服传统薄膜水蒸气透气率测试方法存在的测试周期长、测量线性区间小、需标定和准确度低等不足，本实用新型提供一种用于测试薄膜水蒸气透过率的装置，该装置能够实现薄膜水蒸气透过率的免标定、快速、无扰和较大线性区间的准确测量，且能够简化薄膜水蒸气透气率测试程序，提高测试效率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种用于测试薄膜水蒸气透过率的装置，包括渗透腔和水蒸气浓度检测系统。

具体地说，所述渗透腔包括自上向下依次设置的湿腔与干腔；所述湿腔与干腔之间用于装夹检测薄膜，检测薄膜将湿腔与干腔隔开；所述湿腔顶部设有样气入口和样气出口；所述干腔底部设有载气入口。

所述水蒸气浓度检测系统包括光学吸收腔、DFB激光器、光电探测器和激光器驱动及数据处理单元；所述光学吸收腔通过载气管道与干腔相连通；所述光学吸收腔内设有采用多次反射池结构的传感器；所述光学吸收腔通过入射光纤与DFB激光器的输出端相连，光学吸收腔还通过出射光纤与光电探测器的输入端相连；所述DFB激光器的输入端接激光器驱动及数据处理单元的输出端；所述光电探测器的输出端接激光器驱动及数据处理单元的输入端。

进一步的，所述湿腔与干腔之间设有O型密封圈。

进一步的，所述光学吸收腔内部传感结构是多次反射式吸收池。进一步的，所述光学吸收腔上开设有气体出口。所述光学吸收腔的外侧设有保温层，光学吸收腔内部的温控部分通过温控电缆与激光器驱动及数据处理单元的输出端相连。

进一步的，所述激光器驱动及数据处理单元分别通过信号电缆与DFB激光器、光电探测器相连。

进一步的，所述DFB激光器和光电探测器的封装结构均采用了无水密封处理。

进一步的，所述DFB激光器的输出波长为1368.5±0.5nm。

由以上技术方案可知，本实用新型能够实现薄膜水蒸气透过率的免标定、快速、无扰和较大线性区间的准确测量，且能够简化薄膜水蒸气透气率测试程序，提高测试效率。