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织物透气性测试仪测试薄膜透气性存在的问题

GB/T1038-2000明确规定,织物透气性测试仪测试试验时,真空泵对测试装置低压侧的真空抽至27Pa以下。系统的泄漏对测试的结果影响很大,泄漏越小,测试结果越准确,反之,测试结果越粗糙,塑料薄膜的阻隔性越高。对测试装置的气密性程度要求越高;同时国标GB/T1038 -2000规定的透气性测试方法对温度的控制也有较高的要求,因此影响透气性测试装置测试结果的因素有很多,如测试装置的密封性能、测试环境的温度、真空泵的量程与精度、高低压检测装置的量程与精度(特别是真空规的量程、精度及稳定性)和温度传感器的精度与稳定性等。其中,真空泵、真空规和温度传感器的规格直接影响透气性测试装置的测试结果,通过提高它们的精度和稳定性,可以直接提高透气性测试装置的精度。但以目前的真空技术能力,必然会导致其测试成本的剧烈增长。


在密封材料和密封技术一定的情况下,影响测试装置的密封性能的关键因素是其密封结构。在温度传感器一定的情况下,要使测试环境的温度达到国标要求,需要采用合适的恒温控制技术。目前透气性测试装置采用单层密封结构,其优点是结构简单,缺点是气体的泄漏量相对较大,引起压强的变化也会相对较大,针对高阻隔性薄膜的测试,其密封性能很难到达工程应用要求;另外,由于透气性测试装置的温度控制系统是一种具有纯滞后特性的非线性时变惯性系统,针对工程中的这种纯滞后惯性系统的控制问题。
基于此,国内满足GB/T1038-2000要求的薄膜透气性测试装置仍然难以直接较准确测试高阻隔性塑料薄膜透气性,会存在以下问题。
合理处理高阻隔性薄膜透气性测试问题:
利用基于压差法的薄膜透气性测试装置对高阻隔性薄膜的透气性进行测试,要求其测试装置具有很好的密封性能,国内外目前的单密封结构的测试装置已难以满足需要,有必要进行多层密封结构设计的理论研究。尽管透气性测试装置密封的层次越多其气密性相对会越好,但其结构将越复杂需要根据实际应用要求研究合适层次的密封结构,比如对双层密封结构和三层串联密封结构因泄漏而引起的压强变化规律的研究,然后再根据具体的工程应用与限制,对密封结构进行进一步的优化,以得出符合国标气密性要求的密封结构。另外,透气性测试中测试结果受温度影响很大,需要合适的恒温环境。目前获得恒温的方式常常有采用半导体进行恒温控制、通过水流进行恒温控制及采用温度补偿方法进行恒温控制等等。考虑到透气性测试装置系统的具体特点,可采用半导体作为温控元件,其体积小、重量轻,可以通过改变半导体的通电电流方向来改变半导体制冷或制热模式,另外半导体制冷器是固体化电子器件,可微型化和易于实现高精度的温控。由于透气性装置的温度控制系统是一种具有纯滞后特性的非线性时变惯性系统,要使系统获得满意的温控效果有必要对透气性测试装置测试腔的传热模型进行较深入的研究,分析建立传热模型的可行性,并以此为基础,深入研究既能补偿该系统温度的纯滞后和惯性,又能在线辨识参数的恒温控制算法。

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