薄膜氣體透過量測定儀，簡稱透濕儀或透氣儀(具體取決于測試氣體)，是包裝材料、塑料薄膜、高阻隔材料、鋰電池隔膜、建筑用膜等領域核心的質檢與研發設備。它用于精確測定氣體(如氧氣、氮氣、二氧化碳、水蒸氣等)在單位時間內透過單位面積薄膜的特定量。

　　薄膜氣體透過量測定儀

　　一、設備概述與核心原理

　　該儀器旨在模擬特定條件(溫度、濕度、氣壓差)，測量氣體分子透過薄膜的滲透速率。其核心是提供穩定可控的測試環境，并精準檢測通過薄膜的微量氣體。

　　壓差法

　　原理：在薄膜兩側建立恒定的氣壓差，高壓側為測試氣體，低壓側為真空或已知的低壓氣體。氣體透過薄膜后，會導致低壓側的壓力(或體積)發生微小的變化。通過高精度壓力傳感器或毛細管流量計測量這種變化的速率，即可計算出氣體透過率。

　　二、主要結構與組成

　　測試腔體：

　　核心部件，通常由不銹鋼制成，確保氣密性。

　　設計為上下或左右兩部分，用于夾持薄膜試樣，將其分隔為高壓側(或高濕側)和低壓側(或載氣側)。

　　配備精密溫控系統(如帕爾貼控溫)，確保整個測試過程溫度恒定(如23°C ±0.5°C)。

　　氣體供應與控制系統：

　　氣源：高純測試氣體(如O?, N?, CO?)、載氣(N?)和干燥空氣。

　　質量流量控制器/壓力調節器：精確控制測試氣體的流量或壓力，建立穩定的測試條件。

　　濕度發生系統(對于透濕儀)：通過混合干濕氣體，在測試腔高濕側產生并維持恒定的相對濕度(如90%RH ±2%RH)。

　　檢測系統：

　　核心傳感器：根據原理不同，可能是：

　　高精度壓力傳感器(壓差法)

　　庫侖計或紅外傳感器(等壓法水蒸氣)

　　燃料電池氧傳感器(載氣法氧氣)

　　傳感器要求具有的靈敏度、穩定性和低噪聲，以檢測極微量的氣體變化。

　　數據采集與控制系統：

　　計算機/嵌入式工控機：運行專用測試軟件。

　　軟件功能：控制整個測試流程(溫度、濕度、壓力、流量)、實時采集傳感器數據、繪制透過量-時間曲線、自動計算最終結果、存儲和管理測試報告。

　　試樣夾持與預處理系統：

　　精密夾具：確保試樣平整、無皺褶、邊緣密封良好，防止側漏。

　　多測試站設計：儀器可同時測試3個或更多試樣，提高效率。

　　內置預處理倉：部分設備允許試樣在測試前在設定的溫濕度下進行平衡，節省時間。

　　三、核心應用領域與測試目的

　　包裝行業：

　　食品包裝：測試氧氣和水蒸氣透過率，以預測食品的貨架期(如零食、咖啡、奶粉、肉類)。

　　藥品包裝：確保泡罩包裝、藥用鋁塑復合膜對氧氣和水蒸氣的超高阻隔性，保證藥品穩定性。

　　電子產品包裝：防潮防氧化包裝材料(如干燥劑袋、防靜電袋)的驗證。

　　材料研發與生產：

　　評估新型高分子材料、共混材料、納米復合材料、涂布/鍍膜材料的阻隔性能。

　　優化生產工藝(如拉伸比、結晶度、涂層厚度)。