气体透过率测试仪的制作方法

1.本发明涉及气体透过率测试领域，特别是涉及一种气体透过率测试仪。


背景技术：

2.气体透过率测试仪一般用于包材或其它新材料的透气性测试，压差法气体透过率测试方法为透气性测试的方法之一，而真空法是压差法中最具代表性的一种测试方法。它的测试原理是利用试样将测试腔隔成上腔和下腔，接着向上腔充入测试气体以形成高压腔，下腔形成低压腔，从而使高压腔与低压腔形成压差。通过试样(薄膜试样或薄片试样)将高压腔与低压腔隔离，利用测试气体从高压腔渗透该试样进入低压腔而引起低压腔的压力的变化，再使用高进度真空规测量低压腔内方压力变化量即可得到测试气体透过试样的透过量。
3.目前，现有的气体透过率测试仪包括测试座和连接座，测试座的外部密封，内部形成有上述的测试腔，测试座的上表面设置有与测试腔连通的进气孔，连接座贴合设置在壳体的上表面，连接座与测试座之间具有密封圈，且该密封圈外罩于进气孔，密封圈的相对两端分别与连接座和测试座贴合密封，连接座上具有与进气孔连通的通气孔，该通气孔用于焊接测试组件并与测试组件连通。由此可知，现有的气体透过率测试仪在测试的过程中，由于该密封圈长期与外界的空气接触会出现变形、老化，压力不足等情况而容易产生泄漏问题；同时，测试腔内的温度受到外界温度的影响而影响测试腔内的测试效果。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气体透过率测试仪，其不仅能够有效地避免外界的空气进入测试腔内，还能够有效地避免外界的温度对测试腔内的温度产生影响，从而避免影响测试腔内的测试效果。
5.本发明的目的采用如下技术方案实现：
6.气体透过率测试仪，包括：
7.机壳和至少一测试单元，所述测试单元包括：
8.测试座，设于机壳内，所述测试座的外部密封且内部形成有用于测量试样品气体透过率的测试腔，所述测试座的一表面上设有与测试腔连通的进气孔；
9.连接座，设于机壳内，所述连接座与测试座之间设有第一密封件，所述第一密封件外罩于所述进气孔且相对两端可分别与所述连接座和测试座贴合密封，所述连接座上设有与所述进气孔连通的第一通孔，所述第一通孔用于密封连通测试组件，所述测试座与连接座之间还设有第二密封件，所述第二密封件外罩于所述第一密封件且相对两端面可分别与所述连接座和测试座贴合密封；
10.保温罩，设于所述机壳内并外罩于所述测试座，所述保温罩的内壁与所述测试座的外壁之间形成有一层保温空间。
11.进一步地，所述测试单元还包括有设于所述机壳内的动力装置，用于驱动所述测
试座移动而与所述连接座贴合，以使所述测试座与连接座之间通过所述第一密封件和第二密封件密封。
12.进一步地，所述测试座可移动地设置于所述保温罩内，以使所述测试座能够从所述保温罩内移出至机壳外。
13.进一步地，所述第一密封件与所述第二密封件之间形成有保护密封腔，所述连接座上还设置有与所述保护密封腔连通的第二通孔，所述第二通孔密封连通有抽真空装置，所述抽真空装置用于将所述保护密封腔内抽取真空。
14.进一步地，所述测试腔的外周侧周向设有环形腔，所述环形腔与测试腔之间设有第三密封件，以密封所述环形腔与所述测试腔之间的缝隙，所述环形腔的外侧设置有第四密封件，以用于封堵所述环形腔与外界的连通，所述保护密封腔内设有与所述环形腔连通的抽气孔，所述抽气孔与所述第二通孔连通。
15.进一步地，所述进气孔的外周侧开设有用于安装所述第一密封件的第一环形槽；所述第一环形槽的外周侧设有用于安装所述第二密封件的第二环形槽。
16.进一步地，所述保温罩包括有罩体，所述罩体的内壁面上覆设有一层保温层，或所述罩体的外壁上覆设有一层保温层。
17.进一步地，所述测试座上设有温控单元，用于检测并调节测试座的温度。
18.进一步地，所述温控单元包括温度检测模块，用于检测测试腔内的温度。
19.进一步地，所述温控单元还包括温度调节模块，所述温度调节模块用于调节所述测试腔内的温度。
20.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
21.1、本发明通过第二密封件外罩于第一密封件且相对两端面分别与连接座和壳体贴合密封，使第二密封件与第一密封件之间形成有一层密封的保护空间，从而有效地避免外界的空气从壳体与连接座之间的缝隙进入保护空间内，缓冲外界的空气进入进气孔内，同时，通过该保护空间可避免第一密封件与外界的空气直接接触，有效地缓冲第一密封件的老化，又由于连接座上的第一通孔是用于密封连通测试组件的，因此外界的空气很难进入到测试腔内，从而能够有效避免外界的空气进入测试腔内，避免影响测试腔内的测试效果。
22.2、本发明通过保温罩使测试座与自然界之间形成一层保温空间，该保温空间使测试腔与保温罩的外部隔离，当自然界的温度波动较大时，也不会对测试腔内的温度产生较大的影响，从而有效地避免外界温度对测试腔内的温度产生影响，以避免影响测试腔内的测试效果。
附图说明
23.图1为本发明气体透过率测试仪的内部结构示意图；
24.图2为本发明具体实施例涉及测试座的剖视图；
25.图3为本发明具体实施例涉及测试座与连接座的剖视图；
26.图4为本发明具体实施例涉及上测试主体的结构示意图；
27.图5为本发明具体实施例涉及上测试主体的另一角度结构示意图；
28.图6为本发明具体实施例涉及连接座的结构示意图；
29.图7为本发明具体实施例涉及测试座与连接座连接的结构示意图；
30.图8为本发明具体实施例涉及第一密封件的结构示意图；
31.图9为本发明具体实施例涉及第二密封件的结构示意图；
32.图10为本发明具体实施例涉及保温罩与测试座的结构示意图；
33.图11为本发明具体实施例涉及罩体的底板与移动座的结构示意图；
34.图12为本发明气体透过率测试仪的结构示意图。
35.图中：10、机壳；20、测试单元；201、测试座；2011、上测试主体；20110、第一环形槽；20111、第二环形槽；20112、保护密封腔；20113、进气孔；20114、抽气孔；2012、下测试主体；202、连接座；2021、第一通孔；2022、第二通孔；203、保温罩；2031、罩体；20310、底板；2032、保温层；21、测试腔；211、上腔；212、下腔；22、第一密封件；23、第二密封件；24、环形腔；25、第三密封件；26、第四密封件；30、试样品；40、温度传感器；41、温度调节模块；42、显示装置；50、导轨；51、移动座；52、直线驱动装置；53、动力装置。
具体实施方式
36.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做优先描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
37.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.实施方式：
40.请参照图1-图12，本发明示出了一种气体透过率测试仪，包括机壳10和至少一测试单元20；具体地，测试单元20包括测试座201、连接座202和保温罩203。测试座201设于机壳10内，测试座201的外部密封且内部形成有用于测量试样品30气体透过率的测试腔21，测试座201的一表面上设有与测试腔21连通的进气孔20113；连接座202设于机壳10内，连接座202与测试座201之间设有第一密封件22，第一密封件22外罩于进气孔20113且第一密封件22的相对两端可分别与连接座202和测试座201贴合密封，连接座202上设有与进气孔20113连通的第一通孔2021，第一通孔2021用于密封连通测试组件，测试座201与连接座202之间还设有第二密封件23，第二密封件23外罩于第一密封件22且第二密封件23的相对两端面可分别与连接座202和测试座201贴合密封；保温罩203设于机壳10内并外罩于测试座201，保温罩203的内壁与测试座201的外壁之间形成有一层保温空间。
41.由此可知，本发明的气体透过率测试仪在使用时，通过第二密封件23外罩于第一
密封件22且第二密封件23的相对两端面分别与连接座202和壳体贴合密封，使第二密封件23与第一密封件22之间形成有一层密封的保护空间，从而有效地避免外界的空气从壳体与连接座202之间的缝隙进入保护空间内，缓冲外界的空气进入进气孔20113内，同时，通过该保护空间可避免第一密封件22与外界的空气直接接触，有效地缓冲第一密封件22的老化；又由于连接座202上的第一通孔2021是用于密封连通测试组件的，也即第一通孔2021的位置也是与外界完全隔离的，因此外界的空气很难进入到测试腔21内，从而能够有效避免外界的空气进入测试腔21内，避免影响测试腔21内的测试效果。此外，本发明还通过保温罩203使测试座201与自然界之间形成一层保温空间，该保温空间使测试腔21与保温罩203的外部隔离，当自然界的温度波动较大时，也不会对测试腔21内的温度产生较大的影响，从而有效地避免外界温度对测试腔21内的温度产生影响，以避免影响测试腔21内的测试效果。
42.在本实施例中，测试单元20还包括有设于机壳10内的动力装置53，动力装置53用于驱动测试座201移动而与连接座202贴合，使得测试座201的上表面与连接座202的下表面贴紧，从而使得第一密封件22和第二密封件23的相对两端面分别与测试座201的上表面和连接座202的下表面贴紧密封。也即，测试座201与连接座202之间通过第一密封件22和第二密封件23密封，而用于驱动第一密封件22和第二密封件23分别与测试座201的上表面和连接座202的下表面贴紧的动力来自于动力装置53，以实现连接座202和测试座201之间的贴合密封效果。由此可知，本实施例的第一密封件22和第二密封件23均可拆，当使用一段时间之后，可定期更换第一密封件22和第二密封件23，确保第一密封件22和第二密封件23均不会出现老化、变形等现象。
43.在本实施例中，动力装置为气缸。当然，在其他实施例中，动力装置也可以为直线驱动电机，在此处不做限定。因此，对于本领域技术人员而言，通过合理地变更动力装置的结构，其也应当落入本发明的保护范围之内。
44.在本实施例中，测试座201包括上测试主体2011和下测试主体2012，上测试主体2011与下测试主体2012贴合密封设置，当然，上测试主体2011可从下测试主体2012上拆下。其中，上测试主体2011的上表面上设有上腔211，下测试主体2012的下表面设置有与上腔211对应的下腔212，上腔211和下腔212形成上述的测试腔21，下腔212与下腔212之间通过试样品30(薄膜样品或薄片样品)分隔并可形成压差；测试组件(未图示)包括连接管道、第一真空传感器和气源，连接管道的一端与第一通孔2021焊接密封连通，连接管道的另一端与气源连通，第一真空传感器设置于连接管道上，用于检测测试腔21内的真空度。
45.试样品30的气体透过率测试过程如下，将试样品30置于上测试主体2011和下测试主体2012之间，试样品30将上述的测试腔21分隔为上述的上腔211与下腔212，试样品30的相对两端边缘被安装在测试腔21外周侧的第三密封件25抵压密封，通过将上腔211和下腔212抽取真空之后，打开气源的开关，使测试气体通过连接管道向上腔211内通入测试气体，如此，上腔211和下腔212即可形成压差，也即上腔211为高压室，下腔212为低压室；测试气体充满上腔211后，气源的开关关闭，通过与下腔212连通的真空传感器检测低压室内的压力变化量即可测得测试气体的气体透过量。需要说明的是，上腔211和下腔212的抽取真空为现有技术，具体可参照中国专利(公告号：cn207689327u)公开的一种气体透过率测试仪及其防泄漏结构，在此处不做阐述。
46.在本实施例中，第一密封件22与第二密封件23之间形成有保护密封腔20112，连接
座202上还设置有与保护密封腔20112连通的第二通孔2022，第二通孔2022密封连通有抽真空装置，抽真空装置用于将保护密封腔20112内抽取真空。由此可知，当第二密封件23出现变形、老化、压力不足等情况而使外界的空气进入保护密封腔20112内时，可通过该抽真空装置将保护密封腔20112内的气体抽出，避免空气进入进气孔20113，从而进一步地避免外界的空气进入到测试腔21内，防止出现泄露的现象。
47.当然，在其他实施例中，还可以在第二密封件23的外周侧设置有外罩于第二密封件23的密封圈，使第二密封件23与该密封圈之间又形成有一层保护密封腔20112。因此本实施例的保护密封腔20112并不限定于附图中所示的一层结构，发明人可以根据实质情况合理地变更保护密封腔20112的层数。
48.在本实施例中，测试腔21的外周侧周向设有环形腔24，环形腔24与测试腔21之间设置上述的第三密封件25，以密封环形腔24与测试腔21之间的缝隙，环形腔24的外周侧设置有第四密封件26，以用于封堵环形腔24与外界的连通，保护密封腔20112内设有与环形腔24连通的抽气孔20114，抽气孔20114与第二通孔2022连通。由此可知，通过设置该环形腔24可进一步地使测试腔21与外界隔离，进一步地避免外界的空气进入到测试腔21内。当有空气进入到该环形腔24内之后，由于抽气孔20114与第二通孔2022连通，因此通过上述的抽真空装置即可将环形腔24内的空气抽出，如此即可确保测试腔21完全与外界隔离，使得本发明的气体透过率测试仪的防泄漏性能较佳。
49.在本实施例中，抽真空装置(未图示)包括有真空泵和真空管道，真空管道的一端与第二通孔2022密封连通，真空管道的另一端与真空泵连通。当需要抽取保护密封腔20112内的空气时，启动真空泵即可将保护密封腔20112内抽取真空，始终保持没有外界的空气突破第一密封件22的防线进入到测试腔21内。
50.在本实施例中，真空管道与第二通孔2022之间采用焊接的方式连通密封，如此可使真空管道与第二通孔2022连接处的密封效果更佳。当然，真空管道上设置有真空检测单元，本实施例的真空检测单元为真空传感器，用于检测保护密封腔20112内的真空度，以使使用者实时了解保护密封腔20112内的真空度的情况，便于操作使用。
51.当然，在其他实施例中，真空管道与第二通孔2022之间也可以通过真空接头密封连接，在此处不做限定。因此对于本领域技术人员而言，通过合理地变更真空管道与第二通孔2022之间的密封连通结构，其也应当落入本发明的保护范围之内。
52.在本实施例中，进气孔20113的外周侧开设有用于安装第一密封件22的第一环形槽20110；第一环形槽20110的外周侧设有用于安装第二密封件23的第二环形槽20111。具体地，第一环形槽20110和第二环形槽20111军设置于上测试主体2011的上表面上，通过该第一环形槽20110可以便于第一密封件22的安装，通过该第二环形槽20111可以便于第二密封件23的安装。由此可知，第一密封件22和第二密封件23均为环形的密封圈。
53.当然，在其他实施例中，第一环形槽20110和第二环形槽20111也可以设置于连接座202朝向上测试主体2011的表面上，在此处不做限定。因此对于本领域技术人员而言，通过合理地变更第一环形槽20110和第二环形槽20111的设置位置，其也应当落入本发明的保护范围之内。
54.在本实施例中，保温罩203包括有罩体2031，罩体2031的外壁上覆设有一层保温层2032，通过该保温层2032使自然界的温度不会对测试腔21内的温度产生影响。具体地，本实
施例的保温层2032为岩棉保温层2032，采用岩棉保温层2032的保温效果更佳。
55.当然，在其他实施例中，保温层2032也可以是stp保温板；也可以在罩体2031的外壁上覆设有一层保温层2032，同样可以使壳体的外壁与保温罩203的内壁之间形成一层保温空间，在此处不做限定，因此对于本领域技术人员而言，通过合理地变更保温层2032的设置位置，其也应当落入本发明的保护范围之内。
56.在本实施例中，测试座201上设置有控温单元，控温单元用于检测并调节测试座201的温度。具体地，测试座201为金属件，由于金属件具有传递热量的性能，因此通过控温单元检测并调节测试座201的温度即可达到检测和调节测试腔21内的温度。
57.在本实施例中，控温单元包括温度检测模块，温度检测模块用于检测测试腔21内的温度。也即可以理解，通过温度检测模块检测测试座201的温度即可达到检测测试腔21内的温度。具体地，温度检测模块包括有温度传感器40、显示装置42和电路板，温度传感器40和电路板均设于机壳10的内部，显示装置42设于机壳10的外部，温度传感器40与电路板电性连接，温度传感器40设于测试座201上用于检测测试腔21内的温度，显示装置42设于保温罩203外部并与电路板电性连接，以使显示装置42能够显示温度传感器40检测的结果。由此可知，通过电路板控制温度传感器40和显示装置42，温度传感器40检测于测试座201上的温度并将其检测结果反馈于电路板，由电路板将温度传感器40反馈于的结果显示于显示装置42上，以测得测试腔21内的温度。
58.在本实施例中，控温单元还包括有温度调节模块41，温度调节模块41设置于测试座201上并受控于电路板，以使温度调节模块41能够加热或降温测试座201。也即可以理解，当测试腔21内的温度较高时，通过电路板控制温度调节模块41对测试座201进行降温，从而达到对测试腔21进行降温的目的；当测试腔21内的温度较低时，通过电路板控制温度调节模块41对测试座201进行加热，从而达到对测试腔21进行升温的目的，以使测试腔21内的温度控制在预设的范围的之内。综上可知，本发明通过保温罩203和温度调节模块41起到双重调节温度的作用，若没有外层的保温罩203，那么自然界的温度产生较大的波动时，温度调节模块41对测试座201温度调节也会产生较大的波动，从而导致测试腔21内的温度不稳定，影响测试腔21内的测试效果。
59.需要说明的是，温度调节模块41实现温度的上升和下降属于现有技术，在此处不对其结构及控温原理进行阐述。
60.在本实施例中，测试座201可移动地设置于保温罩203内，以使测试座201能够从保温罩203内移出至机壳10外。具体地，在罩体2031的底板20310上设置有导轨50，导轨50沿着罩体2031的底板20310的长度方向设置，导轨50上滑动连接有移动座51，下测试主体2012固定于移动座51上，从而使得测试座201能够随着移动座51沿着导轨50移动而能够移出机壳10外，以便于将测试样品30放置于测试腔21内。其中，在罩体2031内还设置有直线驱动装置52，直线驱动装置52用于驱动移动座51沿着导轨50移动，从而实现测试座201可移出机壳10外的效果。
61.在本实施例中，直线驱动装置52选用直线驱动电动，当然，在其他实施例中，也可以为伸缩气缸，在此处不做限定。因此，对于本领域技术人员而言，通过合理地变更直线驱动装置52的结构，其也应当落入本发明的保护范围之内。
62.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，
本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。