傳感器法透濕性測試儀（yí）的檢測優勢

1.透濕性測試中溫度控製的重要性

    水蒸氣對聚合物的滲透過程受溫度波動影響明顯（這點與無（wú）機氣體滲透類似），與（yǔ）溫度的關（guān）係均服從（cóng）Arrhenius方程：

    隨溫度升（shēng）高，透濕係數增大，但不（bú）同聚合物膜增加（jiā）的情況有差別。有文獻指出，無定形的材料隨溫度（dù）的升高透濕係數增加較快（kuài），而具有一定結晶度的材料增加的就會慢一些。

2.濕度差（chà）對（duì）試驗數據的影響

    由於水蒸氣是極（jí）性分（fèn）子，在水蒸氣對（duì）極性聚合物的滲透（tòu）過程（chéng）中，一些聚合物會首先吸收水蒸氣（qì）出現溶脹現象，使其中的自由體積增大（dà）。材料的透濕係數具有（yǒu）明顯的水蒸氣濃度依賴（lài）性，相（xiàng）應地，材（cái）料的透濕量也受濕度變化的影響，表現為部分聚合物的（de）透濕量與（yǔ）其兩側的相對濕度差成非線性的變化，如親水性聚（jù）合物賽璐酚的透濕量（liàng）與相對濕度差的關係（xì）就不成線性。這（zhè）種滲透（tòu）量與分（fèn）壓（yā）差（對於透濕性測試來講即是相對濕度差）不成線（xiàn）性關係（xì）的現象就是水蒸氣（qì）與（yǔ）常（cháng）見無機氣體（tǐ）在（zài）聚合物滲透過（guò）程中（zhōng）最顯著的（de）區別。

3.稱重（chóng）法和傳感器法差異

    目前所（suǒ）采用的透濕性檢測主要（yào）是（shì）兩類：稱重法和傳感（gǎn）器（qì）法，它們的檢測原理不同，設備結構具有明顯差異。

    簡單說，稱（chēng）重法就是將（jiāng）試樣密封在透濕杯中，然後將透濕杯放置在恒溫恒濕的（de）環（huán）境中，利用恒溫恒濕的環境和透濕杯內放置（zhì）的幹燥劑（jì）或是飽和鹽溶液來控製試樣兩側的相對濕（shī）度，通過測量試驗過程（chéng）中透濕杯重量（liàng）的增減來計算試樣的透濕（shī）量（liàng）。這種（zhǒng）測試（shì）方法的試驗溫度是由恒（héng）溫恒濕環境提供的，濕度則取透濕杯內濕（shī）度與環境濕度的差值。由於在試（shì）驗前及試驗過程中需要在恒溫恒濕環境中對透濕杯進行放置（zhì）、移位等操作，因此所需的恒溫恒濕（shī）環境（jìng）往往體積較大，這不利於對環境的溫度（dù）和（hé）濕度進行控製。

圖1. 減重（chóng）法（fǎ）測試原理圖

    傳感器法依照所采（cǎi）用的傳感器種類的不同分為紅外傳感器法、電解法以及動態相對濕度測定法。其中紅外傳感（gǎn）器法與電解法的檢測結構相近，原理相似，都是將試樣密封在上下測試腔中，利用飽和鹽溶液將（jiāng）試樣的一側控製為高（gāo）濕（shī）的狀（zhuàng）態，而另一側用幹（gàn）燥氣體吹掃以保持幹燥，這樣試樣兩側就形成了（le）特定的濕度差（chà）。透過試樣進入幹燥側的（de）水蒸氣（qì）被幹燥氣流攜帶進入傳感器中測定其中的水分含量以判斷（duàn）試樣的透濕量。基於這兩種檢測原理的設（shè）備工作獨立性都很好，而且所需的測試腔（qiāng）體積非常小，使得控溫控濕易於進行。動態相（xiàng）對濕度測定法的檢測（cè）原（yuán）理與紅外傳（chuán）感器法以及電解法（fǎ）有一定差別，在這種方法中（zhōng）溫度控製也易（yì）於實現，而試樣兩側的濕度差（chà）根據測試原（yuán）理在整個測試過程中都是在不斷變化的。

圖2. 電解法示意圖

4.傳感器法透濕性測試（shì）儀的溫濕度控製優勢

    體積（jī）是在某（mǒu）個空間中實（shí）現溫度和濕度（dù）均勻的主要影響因素之（zhī）一，體積越小，溫度、濕度的均勻控製效果越好。如前所述，傳感器法的設備結構比稱重法的設備結（jié）構更易於實現測試（shì）環（huán）境（jìng）中的（de）溫濕度均勻控製，可以通過特殊技術處理獲得理想的控製效果。以Labthink TSY-W3為（wéi）例說明一下電解法在溫濕度控製方麵的優（yōu）勢。

    Labthink TSY-W3電解法透濕儀采用高精度電解法濕度傳感器，其突出結構特（tè）點是在采用水浴控溫的原理上加以改進利用恒溫循環水來保（bǎo）持測（cè）試腔的溫度，而且恒溫（wēn）循環水由外循環控製器來控（kòng）溫並提供循環動力。尤其值得一提的是，TSY-W3所采（cǎi）用的循（xún）環控製器既可製熱又（yòu）可製冷，控溫範圍（wéi）在（zài）0℃～100℃，控溫精度可達±0.1℃，不但完全滿足國內外檢測標準的需要，而（ér）且在Labthink係列透濕性測試儀中控溫也是最理想（xiǎng）的。選（xuǎn）擇飽和鹽溶液進行濕度控製可使試樣高濕一側的濕度均勻穩定，而低濕（shī）一側的氣流由幹燥器控製濕度，因此試（shì）樣兩（liǎng）側能獲得非常穩定的濕度差（chà），波動非常小。溫濕度（dù）控製（zhì）得越（yuè）精（jīng）確越有利於試驗結果，TSY-W3的實測數（shù）據重複性在其整個測試範圍內都非常好（當（dāng）然材料的（de）均一性也是影響測試數據重複性的一個關鍵因素）。此外這款設備測試時間相對與稱重法設（shè）備有一定的縮短，尤其是在進（jìn）行透濕性較低的材料的檢測時能體（tǐ）現出較大的檢測效率優勢。而且對測試環境中的震動也不敏感，有效避免（miǎn）了環境幹擾對試驗效率的影（yǐng）響。

5.總結

    測試（shì）環境的溫度和濕度是影響透濕性測試數（shù）據的兩大主要因素，因此（cǐ）對這兩（liǎng）項（xiàng）進行有效控製可使得測試數據準確性和重複性明顯提（tí）高。綜合比較顯示，Labthink TSY-W3電解法透濕儀在溫濕（shī）度檢測控製方（fāng）麵表現出較強的檢測優勢。