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透湿仪的原理详析

更新时间:2023-04-21      点击次数:1270
  一、原理
 
  透湿仪主要基于透射法或者重量法来测量物质透过膜或材料的渗透力。
 
  1.透射法
 
  透射法是透湿仪中常用的测量方法。这种方法通过测量材料两侧水汽的相对湿度和气流速度差别计算出透湿度。其原理是利用被测试的薄膜或样品将水汽和空气分开,然后测量两侧的温度和相对湿度。透射法包括干式法和湿式法两种。干式法是利用一块夹在两块透气材料间的硅胶来吸收水汽,测量硅胶重量的变化来计算透湿度。湿式法是在穿过样品后收集水汽,并通过重量差计算透湿度。
 
  2.重量法
 
  重量法是通过对两侧不同温度和湿度条件下的样品进行称重,计算出样品材料透过水汽的量。测试的过程中,样品被放置在一个密封的仪器中,然后通过一定条件下的水汽渗透,称量样品的重量变化。重量法还包括加权法和降温法两种。在加权法中,所测试的样品被放在环境中降低温度使其变干,通过称重测量其质量的变化来计算透湿度。在降温法中,样品被放在不同温度和湿度的环境中,然后测量水汽的重量,通过重量变化的量来计算透湿度。
 
  二、分类
 
  1.重量损失法:重量损失法适用于测量涂料、纸张、纺织品、塑料薄膜等材料的透湿性能。
 
  2.气体渗透法:气体渗透法适用于测量气体的透过性能,常用于食品包装材料和医用材料透气性的测定。
 
  3.透射法:透射法适用于纺织品、建筑材料等材料的透气性能测定。
 
  4.恒重法:恒重法适用于配方比较复杂的材料如化妆品、医疗用品等材料的透湿性能测定。
 
  5.压差方法:压差方法适用于测量透明材料,如玻璃、塑料等材料的透过性能,也被用于测量纺织品、硬纸板等材料的透湿性能。
 
  6.水汽对流法:水汽对流法适用于测量外墙保温材料和建筑材料的透湿性能。
 
  按照测试环境和理论可以分为以下几类:
 
  1.常温常湿型:常温常湿型透湿仪适用于测试温度低于100 °C,相对湿度超过90%的材料的透湿性能。
 
  2.高温高湿型:高温高湿型透湿仪适用于测试温度145 °C,相对湿度超过95%的材料的透湿性能。
 
  3.低温低湿型:低温低湿型透湿仪适用于测试温度5 °C,相对湿度低于10%的材料的透湿性能。
 
  三、操作流程
 
  操作透湿仪的流程一般为:
 
  1.仪器初始调节:将仪器加热至所需温度并保持稳定,然后让它适应与空气和水汽相接触的情况。
 
  2.样品准备:根据测试要求将样品切割或制成所需的形状,并确保其干净、无异物,与仪器接触的面要均匀。
 
  3.称重:在称重仪上将样品装入样品夹,翻过一侧,并将其放入仪器中。然后开始测量。
 
  4.测试:测试过程中,要保持恒定的温度和相对湿度,控制气流速度。在测量过程中应每隔一段时间记录并检查数据。
 
  5.分析:测量完成后对实验数据进行统计和分析,计算出测试所需的参数。
 
  6.数据处理:将测量结果与参照标准进行比较并得出结论。
 
透湿仪
 
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