透氣性測(cè)試儀測(cè)試薄膜透氣性存在的問題

GB/T1038-2000明確規(guī)定：透氣性測(cè)試儀測(cè)試時(shí)，真空泵對(duì)測(cè)試裝置低壓側(cè)的真空抽至27Pa以下。系統(tǒng)的泄漏對(duì)測(cè)試的結(jié)果影響很大，泄漏越小，測(cè)試結(jié)果越，反之，測(cè)試結(jié)果越粗糙，塑料薄膜的阻隔性越高。對(duì)測(cè)試裝置的氣密性程度要求越高；同時(shí)國標(biāo)GB/T1038 -2000規(guī)定的透氣性測(cè)試方法對(duì)溫度的控制也有較高的要求，因此影響透氣性測(cè)試裝置測(cè)試結(jié)果的因素有很多，如測(cè)試裝置的密封性能、測(cè)試環(huán)境的溫度、真空泵的量程與精度、高低壓檢測(cè)裝置的量程與精度(特別是真空規(guī)的量程、精度及穩(wěn)定性)和溫度傳感器的精度與穩(wěn)定性等。其中，真空泵、真空規(guī)和溫度傳感器的規(guī)格直接影響透氣性測(cè)試裝置的測(cè)試結(jié)果，通過提高它們的精度和穩(wěn)定性，可以直接提高透氣性測(cè)試裝置的度。但以目前的真空技術(shù)能力，必然會(huì)導(dǎo)致其測(cè)試成本的劇烈增長。
在密封材料和密封技術(shù)一定的情況下，影響測(cè)試裝置的密封性能的關(guān)鍵因素是其密封結(jié)構(gòu)。在溫度傳感器一定的情況下，要使測(cè)試環(huán)境的溫度達(dá)到國標(biāo)要求，需要采用合適的恒溫控制技術(shù)。目前透氣性測(cè)試裝置采用單層密封結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是氣體的泄漏量相對(duì)較大，引起壓強(qiáng)的變化也會(huì)相對(duì)較大，針對(duì)高阻隔性薄膜的測(cè)試，其密封性能很難到達(dá)工程應(yīng)用要求；另外，由于透氣性測(cè)試裝置的溫度控制系統(tǒng)是一種具有純滯后特性的非線性時(shí)變慣性系統(tǒng)，針對(duì)工程中的這種純滯后慣性系統(tǒng)的控制問題。
基于此，國內(nèi)滿足GB/T1038-2000要求的薄膜透氣性測(cè)試裝置仍然難以直接較測(cè)試高阻隔性塑料薄膜透氣性，會(huì)存在以下問題。

合理處理高阻隔性薄膜透氣性測(cè)試問題：
利用基于壓差法的薄膜透氣性測(cè)試裝置對(duì)高阻隔性薄膜的透氣性進(jìn)行測(cè)試，要求其測(cè)試裝置具有很好的密封性能，國內(nèi)外目前的單密封結(jié)構(gòu)的測(cè)試裝置已難以滿足需要，有必要進(jìn)行多層密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論研究。盡管透氣性測(cè)試裝置密封的層次越多其氣密性相對(duì)會(huì)越好，但其結(jié)構(gòu)將越復(fù)雜需要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求研究合適層次的密封結(jié)構(gòu)，比如對(duì)雙層密封結(jié)構(gòu)和三層串聯(lián)密封結(jié)構(gòu)因泄漏而引起的壓強(qiáng)變化規(guī)律的研究，然后再根據(jù)具體的工程應(yīng)用與限制，對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，以得出符合國標(biāo)氣密性要求的密封結(jié)構(gòu)。另外，透氣性測(cè)試中測(cè)試結(jié)果受溫度影響很大，需要合適的恒溫環(huán)境。目前獲得恒溫的方式常常有采用半導(dǎo)體進(jìn)行恒溫控制、通過水流進(jìn)行恒溫控制及采用溫度補(bǔ)償方法進(jìn)行恒溫控制等等。考慮到透氣性測(cè)試裝置系統(tǒng)的具體特點(diǎn)，可采用半導(dǎo)體作為溫控元件，其體積小、重量輕，可以通過改變半導(dǎo)體的通電電流方向來改變半導(dǎo)體制冷或制熱模式，另外半導(dǎo)體制冷器是固體化電子器件，可微型化和易于實(shí)現(xiàn)高精度的溫控。由于透氣性裝置的溫度控制系統(tǒng)是一種具有純滯后特性的非線性時(shí)變慣性系統(tǒng)，要使系統(tǒng)獲得滿意的溫控效果有必要對(duì)透氣性測(cè)試裝置測(cè)試腔的傳熱模型進(jìn)行較深入的研究，分析建立傳熱模型的可行性，并以此為基礎(chǔ)，深入研究既能補(bǔ)償該系統(tǒng)溫度的純滯后和慣性，又能在線辨識(shí)參數(shù)的恒溫控制算法。
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