合理選擇阻隔性設備的量程

    包裝材（cái）料的（de）阻隔性與其內容物保質期的（de）長短有關，因此當前對包裝材料的阻隔性參數進行檢（jiǎn）測已經受到廣泛的關注。然而（ér）當（dāng）前由於（yú）部分用戶對（duì）於阻隔性檢測設備的量程確定了解並不充分，因此在選擇（zé）設備時出現在測試量（liàng）程和（hé）精（jīng）度上片麵追求高指標的情況，最終導致設備（bèi）的實用（yòng）性欠佳，從而造成設備使用不充分、檢測優勢不能充分發揮、設備投資出（chū）現浪費（fèi）等情況。本文將從檢測設備的量程和精度的關係、提高（gāo）檢測精度和拓寬測試下（xià）限與設備成（chéng）本的關係、以及實（shí）際常用包裝材料的阻隔性範圍幾方麵對於如何合理（lǐ）地選擇阻隔性設備的量程進（jìn）行介紹。

 

1 . 阻隔性設備的量程和精（jīng）度解析

 

    阻（zǔ）隔性設（shè）備的測試量程與精度是密切相關的，其主要決定因素是關鍵指標測試傳感（gǎn）器（qì）的（de）量程和精度。如果試樣檢測超出了傳感器的量程（chéng），則不僅會對傳感（gǎn）器產生不利的影響，同時即（jí）使出具了測（cè）試數據也沒有精度可言。對於壓差法設備，透氣量過大會使得（dé）傳感器在進行滲透平衡判斷的過程中超出量程，致使試驗（yàn）失（shī）敗，而對於（yú）等壓法透氧設備或者電解法透濕設備，超量程不僅使設備無（wú）法出具正確的試驗結果，同時還不利（lì）於傳感器的使用壽命。傳感器的量程與其精度相互影響，對於任何一種傳感器來講，高的（de）測試精度與寬的測試範圍是難以同時獲得的。

 

    設備的測（cè）試下限代表了設備的（de）最高檢測能力，但是要獲得理想的測試下限（xiàn）就（jiù）需要（yào）配備精度極高的傳感（gǎn）器，相應（yīng）地傳感器量程（chéng）就比較小了，所以目前沒有哪種檢（jiǎn）測設備（bèi）可以在達到優秀的測試下限的同時具有一個很高的測試上限，即設備的量程（chéng）時有規則的。盡管可以通過其他方（fāng）法拓寬阻隔（gé）性檢測設備的量程，例如縮小試樣麵積（jī）、改變測試腔體積或載氣流速，但是在利（lì）用這些方法增加量（liàng）程測（cè）試上限的同時也將同比例地提高測（cè）試下限，假設原本的透氣性測試範（fàn）圍是（shì）0.1 cm³/m²·24h·0.1MPa～5000cm³/m²·24h·0.1MPa，這樣處理後測試範圍可能（néng）就成（chéng）了1 cm³/m²·24h·0.1MPa～50000cm³/m²·24h·0.1MPa。目前還沒有可（kě）以同時拓寬測試上限和測試（shì）下限的方法。

 

2 . 測試下限的（de）拓寬與設（shè）備成本

 

    正如之前所（suǒ）說，測試量程和精度是主要由傳感器和（hé）處理技術決定的，理想的測試上限與測（cè）試下（xià）限是無法同時獲得的（de）。測試下限代表了設備的（de）最高檢測能力因而備受關注，但是設備的測試下限越低，在保證測（cè）試係統中沒有泄漏點的前提下，必須采用（yòng）的傳感器測試精度就越高，而（ér）且（qiě）要達到的測試下限越低，則需要（yào）選擇的傳感器精度就（jiù）越高。然而在與阻隔性檢測相關的微量氣體探測以及真空技術領域，傳感器精度提高與成本（běn）提升並不成比例（lì），在常（cháng）規測量（liàng）範圍（wéi）內，價格也許相差不大，但是隨著（zhe）精度逼近當前檢測技術的極限，則成本增長將會很高。

 

    目前測試下限（xiàn）達（dá）到0.01cm³/m²·24h·0.1MPa的壓差法（fǎ）設備與達（dá）到0.005ml/m²·day的等壓法設備成本亦是（shì）不菲，所以對於（yú）檢測設備量程的選擇應當（dāng）慎（shèn）重（chóng）考慮，因需（xū）所（suǒ）購就顯得尤為（wéi）重要。過度追求測試下限的高指標不但會使得設備的購置成本大（dà）大增加，而且量（liàng）程選擇不當還（hái）會（huì）使得設備的閑置幾率增加。

 

3. 從實際包裝材料的阻隔性範圍分（fèn）析設備量程的選擇

 

    軟包裝材料能夠在很多領域中迅速替代具（jù）有優異阻（zǔ）隔性（xìng）能的金屬包裝和玻璃包裝主要是因為它具有合理的包裝成本、適當的（de）阻隔性能、良好的包裝效果、以及多變（biàn）的包裝形式，其中成本低廉是軟包裝（zhuāng）材料廣泛應用的（de）基（jī）礎。

 

目前對於高（gāo）阻氣材料的需求較多，因為常用包裝材料（例如PP、PE）的阻氣性（xìng）能欠佳，而阻（zǔ）濕性能較好。軟包裝材（cái）料的透氣性（xìng）範圍非（fēi）常寬廣，透（tòu）氣性在1cm³/m²·24h·0.1MPa到10000cm³/m²·24h·0.1MPa範圍內的材料都是經常用到（dào）的（de）。一般認為，透氧（yǎng）量小於或等於5cm³/m²·24h·0.1MPa的高分子材料（liào）稱為高（gāo）阻隔材（cái）料。按（àn）此定（dìng）義，高分子材料中隻有乙烯—乙烯醇共聚物（EVOH）和聚偏二氯乙烯（PVDC）兩種材料可稱為高（gāo）阻（zǔ）隔材料，不過（guò）即使是對於這兩種材料（liào）要達到預期的氣體阻隔性也需要注意材料的使用方式，例如EVOH極易受潮，但是該材料的氣體阻隔（gé）性在受潮後將大幅度降低，因此必須跟其他（tā）材料形成多層複合材料才能進行實際應用。目前隻有含鋁箔材料（liào）、真空鍍鋁材料以及一些含（hán）有特殊塗層的材料的透氣性（xìng）才能達（dá）到低於1cm³/m²·24h·0.1MPa的範圍內，可（kě）惜這些材料的成本已經大幅度提高，而且相比其他的包裝形式幾乎不存在（zài）成本優勢了。高阻隔材料的（de）生產主要集（jí）中在我（wǒ）國（guó）的部分材料生（shēng）產廠家中，因此（cǐ）關注透氣性檢測設備的測試（shì）下限的主（zhǔ）要也是這些廠家，至於生產中阻隔和低（dī）阻隔軟包裝材料的生產廠家，關注的應該是透氣性檢測設備的測試上限（xiàn）與常規測試下限，應該按照自己的（de）實際檢測需求選（xuǎn）擇設備的量（liàng）程。如此分析，目（mù）前市場最需要的是具有一定檢測精度但是檢測範圍比較寬的透氣性測試設（shè）備。

 

4 . 總結