壓差法和等壓法薄膜透氧性測試數據比較
2013-03-13
壓差法和等壓法的概念是從標準ISO 15105中得來的，即標準中的Differential-pressure method和Equal-pressure method，相互對應，使得整個透氣性測試領域的方法分類更加條理。兩種試驗結果的單位不同，壓差法的單位是cm3/m2·24h·0.1MPa，而等壓法的單位是ml/m2·day。
真空法是壓差法中最具代表性的一種測試方法：利用試樣將滲透腔隔成兩個獨立的空間，先將試樣兩側都抽成真空，然后向其中一側（高壓側）充入0.1MPa（絕壓）的測試氣體，而另一側（低壓側）保持真空狀態，使試樣兩側形成0.1MPa的測試氣體壓差。測試氣體滲透通過薄膜進入低壓側并引起低壓側壓力的變化，利用高精度真空規來測量這個壓力變化量就可計算出測試氣體對試樣的氣體透過量。真空法采用負壓差法來實現試樣兩側0.1MPa的壓差，當然也可以通過正壓差法來實現，最常用的正壓差法是體積法。
傳感器法測試原理是：利用試樣將滲透腔隔成兩個獨立的氣流系統，一側為流動的測試氣體（可以是純氧氣或是含氧氣的混合氣體），另一側為流動的干燥氮氣，試樣兩邊的壓力相等，但氧氣分壓不同。在氧濃度差的作用下，氧氣透過薄膜并被氮氣流攜帶至傳感器中，由傳感器精確測量出氮氣流中的氧氣量，從而計算出材料的氧氣透過率。
2、進行測試方法間數據比較的需要
由于膜技術理論的支持，壓差法在透氣性測試中一直作為基礎方法使用，科研檢測機構多采用這種方法。它的突出優點是對測試氣體沒有選擇性，對不同氣體的檢測通用性非常好。傳感器法是隨著氧探測器技術的不斷成熟而出現的，常用于包裝行業的商貿檢測。
壓差法透氣性檢測設備和等壓法透氧性檢測設備的使用情況在世界范圍內來看表現出了一定的地域性特點，這一方面是由于各國測試標準規范存在差異，另一方面是世界商貿的需要。基本上，中國、日本等亞洲國家以使用壓差法設備為主，歐洲多數國家也主要使用壓差法設備（如英國、德國等），美國以及與它商貿往來緊密的一些南美洲、東南亞、西亞等國家傾向于使用等壓法設備。如今貿易全球化速度的加快，使測試方法的不同凸現成為薄膜材料貿易的瓶頸，一方面在部分國家舊有設備的使用及制造完全符合所在地的國家標準，更換設備會給國內貿易試樣的檢測帶來不便，另一方面更換設備需要一定的資金支持。
壓差法和等壓法的測試結果之間的差異究竟會有多大？這一直是薄膜阻隔性檢測領域非常關心的一個問題。當然，測試條件及結果單位的不同是無法改變的，不過僅在數據數值一項上還是能夠進行比較的。
來源：示波器 http://www.jeraylynn.com/
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