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藥包材透氣性測試儀壓差法與等壓法的區別

閱讀:790        發布時間:2020-7-10

透氣性測試就是檢測藥包材對常見無機氣體(O2、CO2、N2等)的阻隔性,常見的測試方法主要有壓差法與等壓法,它們的測試原理不同,測試條件差別較大,但在整個阻隔性測試領域中都占有很重要的地位。

真空法是壓差法中是代表性的一種測試方法。它的測試原理(見圖1)是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(A高壓側)充入0.1MPa(絕壓)的測試氣體,而另一側(B低壓側)保持真空狀態。這樣在試樣兩側就形成了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。通過使用高精度真空規測量低壓側的壓力變化量就可以利用下面的公式(由ISO15105-1給出)計算得到測試氣體的氣體透過量(GTR)。由真空法得到的氣體透過量單位是:cm3/m2·24h·0.1MPa。

·式中:VC是低壓側的體積;

·T是試驗溫度(熱力學溫度);

·pu是高壓側的氣體壓強;

·A是有效滲透面積;

·dp/dt是當滲透狀態穩定后,在低壓側單位時間內壓強的變化量;

·R是氣體常數。

真空法測試標準很多,比如:ISO2556、ISO15105-1、ASTMD1434(M法)、GB1038等。

2、等壓法

目前應用于透氣性檢測的等壓法只有化學傳感器法,它主要用于氧氣透過性檢測,測試原理(見圖2)如下: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(A,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(B)。試樣兩邊的壓力相等,但氧氣分壓不同。在氧氣的濃度差作用下,氧氣透過薄膜并被氮氣流送至傳感器中,由傳感器精確測量出氮氣流中攜帶的氧氣量,從而計算出材料的氧氣透過率。由傳感器法直接測得且未經校正的氧氣透過量,其常用單位是:cm3/m2·d。ISO15105-2提供的氧氣透過量(O2GTR)計算公式如下:

·式中:U是試樣測試時的輸出電壓信號;

·Uo是電壓零信號;

·k是設備的校正因子;

·Pa是環境大氣壓;

·Po是測試氣體中的氧氣分壓差;

·A是有效滲透面積。

傳感器法的相關標準有:ISO15105-2,ASTMD3985,ASTMF1927,ASTMF1307等。

壓差法測試的專業技術

可同時測定試樣的氣體透過率、溶解度系數、擴散系數以及 透系數;

三個測試腔*獨立,可同時測試三種相同或不同的試樣;

寬范圍、高精度溫濕度控制,可滿足多種試驗條件下的氣體滲透測試;

提供比例和模糊雙重試驗過程判斷模式;

測試量程可根據需要進行擴展,滿足大透過率測試的要求;

具備寬范圍溫度數據擬合功能,輕松獲得溫度條件下的試驗結果;

適用于多種氣體的透過率測試,如氧氣、二氧化碳、氮氣、空氣、氦氣等(易燃易爆氣體可定制);

系統采用計算機控制,整個試驗過程自動完成;

真空泵根據實驗進度自動啟停,無需人工操作;

提供標準膜進行快速校準,保證檢測數據的準確性和通用性;

配備 RS232 通用數據接口,方便數據傳遞。

 

壓差法測試的技術指標

測試范圍      0.0550,000 cm3/m2·24h·0.1MPa(常規)

不低于500,000 cm3/m2·24h·0.1MPa(擴展體積) 

試樣件數      3 件(數據各自獨立);

真空分辨率    0.1 Pa

測試腔真空度  <20 Pa

試樣尺寸      Φ97 mm

透過面積      38.48 cm2

控溫范圍      5℃~95℃;

控溫精度      ±0.1℃;

控濕范圍      0%RH2%RH98.5%RH100%RH(濕度發生裝置另購);

控濕精度      ±1%RH

試驗氣體      O2 N2 CO2 等氣體 (氣源用戶自備);

試驗壓力      -0.1 MPa+0.1 MPa(特殊壓力可定制);

氣源壓力      0.6 MPa

接口尺寸      Ф6 mm 聚氨酯管;

電源          AC 220V  50Hz

外形尺寸      740mm (L) ×610mm (W) ×460mm (H) ;

凈重           85kg

 

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