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在包装、医药、光伏新能源、电子等诸多领域,材料的水蒸气阻隔性能是评价产品可靠性的关键指标。水汽的侵入会造成药品药效衰减、食品受潮变质、光伏组件功率衰减、电子元器件腐蚀失效等各类质量问题。红外传感器法作为现行国内外标准认可的主流检测方式,凭借灵敏度高、测试周期短、自动化程度高等特点,成为中高阻隔材料实验室检测的重要手段。WVTR‑E3 红外法水蒸气透过率测试系统,就是基于该技术开发的综合性检测设备,可完成薄膜、片材以及各类包装容器的水蒸气透过性能评价。
设备测试原理:
WVTR‑E3 采用红外传感器法开展水蒸气透过率检测工作。设备测试腔被待测试样分隔为高湿侧与低湿侧两个独立空间:具有设定湿度的加湿氮气在试样高湿侧持续流动,干燥高纯氮气作为载气在试样低湿侧以固定流量运行;受两侧湿度梯度驱动,水蒸气穿过试样渗透至低湿侧,被干燥载气携带进入红外传感器单元。激光式脉冲调制红外传感器基于长光程吸收原理感知水汽浓度变化,将水汽浓度转化为可采集的电信号;系统对信号进行运算处理,最终计算输出试样的水蒸气透过率、相关渗透参数等检测结果。
整套气路搭载精密阀门与专利管道冲洗技术,能够保障载气洁净度,降低残留水汽对检测结果带来的干扰;搭配独有的试样防侧漏密封安装结构,减少试样边缘漏气造成的数据失真,保障试验过程稳定可靠。
核心技术特点:
该仪器采用嵌入式高速微电脑芯片作为控制核心,遵循标准化、模块化、系列化的设计思路,可适配不同行业的差异化检测需求,核心能力体现在自动化、检测精度、数据管理三个维度。
- 全流程自动化控制,降低人为操作误差 设备的载气流量、湿气流量、环境湿度全部实现自动调控,无需人工调节机械旋钮;温控系统具备高分辨率控温能力,温度、湿度参数闭环稳定运行。操作人员仅需完成样品装夹、设置试验参数,仪器便可自动执行全部测试流程,自动判定试验稳态终点,完成数据保存,实现一键式检测,上手门槛低。三腔测试工位相互独立,可同步开展三组样品检测,各组数据互不干扰,有效提升实验室检测通量。
- 高精度硬件配置,适配高阻隔微量检测 配置进口高速高精度信号采集芯片,搭配激光脉冲调制红外传感器,分辨率可达 0.001 g/(m²・day)。标准测量范围 0.02~40 g/(m²・day),通过配置升级量程可拓展至 0.1~1000 g/(m²・day),兼顾超高阻隔材料与中低阻隔材料的检测需求。温控区间 15℃‑55℃,控温精度 ±0.1℃;控湿覆盖 0% RH、35% RH‑90% RH、100% RH,控湿精度 ±1% RH,可以复现多种实际工况的温湿度条件。设备采用标准膜校正方式完成计量校准,保障检测结果的溯源性。
- 专业软件系统,满足合规化数据管理 配套专用测试软件,检测过程中实时显示测试数值与变化曲线;具备标准通讯接口,支持检测数据导出。可选配满足中国 GMP 规范的计算机化系统模块,实现操作权限分级、审计追踪、数据可追溯,适配医药行业实验室合规管控要求,可输出标准化检测报告,便于研发存档、来料检验、成品验收等工作使用。
- 低损耗与灵活拓展能力 整机氮气消耗水平低,减少长期试验气源消耗;除薄膜片材试样之外,通过选配容器测试附件、容器温控装置,设备可以直接完成瓶、袋、罐等完整包装件的整体透湿检测,无需对成品进行裁切取样,还原产品真实使用状态下的阻隔表现。
关键技术参数:
测量范围(膜):0.02~40 g/(m2·day) (标准)、0.1~1000 g/(m2·day) (可选)
试样数量:3
分辨率:0.001 g/(m2·day)
样品尺寸:108mm×108mm
测试面积:50cm2
试样厚度:≤3mm
测试模式:三腔数据独立
温控范围:15℃~55℃(分辨率±0.01℃)
控温精度:±0.1℃
控湿范围:0%RH、35%RH~90%RH、100%RH
控湿精度:± 1%RH
载 气:99.999%高纯氮气(气源用户自备)
载气流量:0~100ml/min(全自动控制)
气源压力:≥0.28MPa/40.6psi
接口尺寸:1/8"
校正方式:标准膜校正
遵循的国内外标准:
仪器的测试方法、试验条件、结果输出可匹配多项国家、行业及国际标准,包括 YBB 00092003、GB/T 26253、GB/T 21529、ASTM F1249、ISO 15106‑2、ISO 15106‑3、TAPPI T557、JIS K7129、DIN 53122‑2 等,检测结果可用于材料研发、第三方检测、产品型式检验等场景。
应用领域与检测对象:
基础应用
- 各类薄膜与片材:塑料膜、复合膜、纸塑共挤膜、镀铝膜、铝箔复合膜、金属箔片、PVC、PVDC 片材等,广泛用于食品、日化包装材料入厂检验与配方研发。
- 纸基复合材料:烟包镀铝纸、纸铝塑复合板材等纸质包装材料的阻湿性能评估。
- 完整包装件:塑料瓶、桶、真空包装袋、软管、杯盒类包装,可评估完整包装整体的水汽渗透情况,避免仅检测膜片带来的数据偏差。
拓展应用场景
- 医药行业:医药泡罩包装、无菌护创膜、膏药贴剂,验证药品包装防潮能力,保障储存有效期;
- 光伏显示行业:太阳能背板、液晶显示功能膜片,评估户外长期服役下的防潮性能;
- 新能源行业:电池外壳、封装材料,检测壳体阻隔水汽能力,规避水汽造成电池性能衰减风险;
- 其他工业检测:容器封盖密封性能、PPR 管材等高分子构件的水蒸气透过性能测试,为材料选型、工艺优化提供实验数据支撑。
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