一种用气相色谱法测定气体透过性的装置的制作方法

1.本发明涉及一种用气相色谱法测定气体透过性的装置，属于包装材料性能测试技术领域。


背景技术：

2.食品用塑料包装已经成为食品产业不可分割的重要组成部分，它起着保障食品质量和卫生、不损失原始成分和营养、方便贮运、促进销售、延长货架期和提高商品价值的重要作用。由于塑料材料具有重量轻、化学稳定性好、易于加工和装饰、且具有良好的食品保护作用等优异特性，因此在食品包装领域应用十分广阔。其中塑料薄膜对气体，如氧气、二氧化碳的阻隔性，对于食品的保险起着至关重要的作用。
3.现有技术中多采用差压法检测包装膜气体阻隔性，然而压差法检测器无法检测阻隔性高的样品，且测试精度也低。也有部分机构通过库伦检测器测试包装膜气体阻隔性，然而由于库伦检测器只适用于氧气，因此测试气体只能是氧气，且检测精度低。为此，发明人设计了本技术气相色谱法测定气体透过性的装置，适用于多种气体。


技术实现要素：

4.本发明提供一种用气相色谱法测定气体透过性的装置，实现了气体透过性的气相色谱法测定，准确性高,实现了痕量测试，且适用于各种气体；结构紧凑、合理，体积小巧灵活。
5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
6.一种用气相色谱法测定气体透过性的装置，包括测试室、外壳、测试箱、载气控温装置、测试气控温装置、第一载气管、第一测试气管、第一分子筛、第二分子筛、第二载气管、第二测试气管、第三载气管、第三测试气管、第四载气管、第四测试气管、载气进气连接管、测试进气连接管、载气出气连接管、测试出气连接管、第五载气管、第五测试气管、第六载气管、定量环和气相色谱仪；
7.测试室位于外壳内右侧，测试箱位于测试室内，测试箱的数量为结构相同的两个以上(也即测试箱的数量为两个以上，且结构均相同)，测试箱包括左箱体和右箱体，左箱体右侧设有左腔室，右箱体左侧设有右腔室，左箱体和右箱体腔室相向地活动连接在一起(也即左腔室和右腔室是相向设置的，没装待测膜时，二者是互通的，拼接形成完整的腔体)，左箱体和右箱体之间设有密封，左腔室和右腔室拼接形成相通、且密封的气腔；左箱体底部外侧设有载气进气接头，左箱体顶部外侧设有载气出气接头；右箱体底部外侧设有测试气进气接头，右箱体顶部外侧设有测试气出气接头；左箱体和右箱体上设有相互活动咬合的防错位结构；
8.载气控温装置和测试气控温装置设在外壳内左侧侧壁上，第三载气管一端连接载气控温装置进口、另一端穿出外壳侧壁形成载气进气口，第一载气管一端连接载气源、另一端连接第一分子筛进口，第二载气管一端连接第一分子筛出口、另一端连接载气进气口；第
四载气管一端连接载气控温装置出口、另一端连接载气进气连接管的进口；载气进气连接管安装在测试室底部，载气进气连接管的出口分支为两路以上的载气进气支管，载气进气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，载气进气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的载气进气接头连接；
9.第三测试气管一端连接测试气控温装置进口、另一端穿出外壳侧壁形成测试气进气口，第一测试气管一端连接测试气源、另一端连接第二分子筛进口，第二测试气管一端连接第二分子筛出口、另一端连接测试气进气口；第四测试气管一端连接测试气控温装置出口、另一端连接测试气进气连接管的进口；测试气进气连接管安装在测试室底部，测试气进气连接管的出口分支为两路以上的测试气进气支管，测试气进气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，测试气进气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的测试气进气接头连接；
10.载气出气连接管和测试出气连接管均安装在测试室顶部，载气出气连接管的进口分支为两路以上的载气出气支管，载气出气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，载气出气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的载气出气接头连接；测试出气连接管的进口分支为两路以上的测试出气支管，测试出气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，测试出气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的测试出气接头连接；
11.第五载气管一端与载气出气连接管的出口连接、另一端穿出外壳侧壁分支为载气排空管和载气测试管；第五测试气管一端与测试出气连接管的出口连接、另一端穿出外壳侧壁形成测试排空管；
12.第六载气管一端与第四载气管连通、另一端与第五载气管连通；
13.载气测试管、定量环和气相色谱仪通过管路依次连通。
14.上述第一分子筛和第二分子筛，作为干燥设备，用于吸收气体中的少量水分，提高测量的准确性。载气控温装置和测试气控温装置用于控制对应的气体在要求的范围内。载气控温装置和测试气控温装置结构相同，控温装置内设有气体腔，气体腔上设有进口和出口，气体腔外围设有可制冷、制热的控温装置，气体腔优选为蛇形腔体结构，蛇形腔体一端为进口、另一端为出口。
15.本技术左右、顶底等方位词，指各部件的相对位置，只是为方便描述，将左右颠倒，不会影响本技术方案的实质，也属于本技术的保护范围。
16.现有技术中，用于测定气体透过量的主要方法为电量检测器法，精度相比气相色谱仪低，气相色谱仪能进行痕量测试，精确度更高。
17.为了简化设备，方便组装，测试室包括第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第一支撑板通过第一伸缩杆安装在测试室底部；第三支撑板按在测试室侧壁上，第二支撑板通过第二伸缩杆安装在第三支撑板上，第一支撑板和第二支撑板平行且相对，第一支撑板和第二支撑板之间的空间形成测试室；通过第一伸缩杆和/或第二伸缩杆的伸缩，实现第一支撑板和第二支撑板之间距离的调整，进而实现测试箱的拆装；与测试箱正对的外壳上设有出入口，出入口上活动连接有密封门，以便于测试箱的拆出和装入。
18.为了提高使用的稳定性，载气进气连接管、测试进气连接管、载气出气连接管和测试出气连接管均为铜管；载气进气连接管和测试进气连接管焊接在第一支撑板上，载气出气连接管和测试出气连接管焊接在第二支撑板上。
19.为了提高气密性，同时方便操作，测试箱的左箱体左侧和右箱体右侧均设有气动伸缩杆。用于夹紧样品。测试箱上从左到右的方向与从顶部到底部的方向是垂直的。
20.作为一种优选的具体实施方案，防错位结构包括设在左箱体右侧面周边的至少两个定位杆、设在右箱体左侧面周边的至少两个定位通孔和销杆，定位杆的数量与定位通孔的数量相等、且一一对应，定位杆的高度大于定位通孔的深度，定位杆上设有沿轴向设置的长腰孔，当左箱体和右箱体相向地活动连接在一起时，左箱体和右箱体之间的密封(密封上设有密封油脂层)处于挤压状态，定位杆活动插接在对应的定位通孔内、从超出对应的定位通孔，销杆活动插接在超出定位通孔的对应的定位杆的长腰孔内。在插入销杆后，左密封圈和右密封圈仍然处于挤压状态，这样在防止错位的同时，还能起到有效的固定作用，且在销杆上设有长腰孔，这样不影响气动伸缩杆对左壳体和右壳体的夹紧。
21.为了提高外壳内温度的均匀性，进而提高测试的准确性，外壳内左侧底部和右侧顶部分别设有腔体控温装置，用于外壳内侧的控温。用于控制外壳内的温度。各控温装置，均可直接购买现有市售产品。
22.外壳内左侧顶部设有控制电路，腔体控温装置、载气控温装置和测试气控温装置均与控制电路连接，控制电路的结构及连接方式均参照现有技术，本技术对此没有改进，因此不再赘述。
23.为了方便拆装，分别搬运、储存，用气相色谱法测定气体透过性的装置还包括载气进气过渡管、测试进气过渡管和载气出气过渡管；载气进气过渡管的两端分别通过快插结构连接载气进气口和第二载气管，载气进气过渡管上设有第一压力表；测试进气过渡管的两端分别通过快插结构连接测试气进气口和第二测试气管，测试进气过渡管上设有第二压力表；载气出气过渡管的两端分别通过快插结构连接定量环和载气测试管。快插结构也即可快速拔插的连接口，这样方便快速拆装。
24.为了方便维护，第四载气管的两端分别通过快插结构连接载气控温装置出口和载气进气连接管的进口，第四载气管上设有第一流量计；第四测试气管的两端分别通过快插结构连接测试气控温装置出口和测试进气连接管的进口，第四测试气管上设有第二流量计。这样便于快速拆装和检修维护。
25.为了便于控制，第四测试气管上设有进气三通阀，第四载气管上设有进气四通阀，第五载气管上设有出气四通阀；进气三通阀上的三个连通口分别定义为第一连通口a、第二连通口a和第三连通口a，进气四通阀上的四个连通口分别定义为第一连通口b、第二连通口b、第三连通口b和第四连通口b，出气四通阀上的四个连通口分别定义为第一连通口c、第二连通口c、第三连通口c和第四连通口c；第一连通口a和第二连通口a分别与两侧的第四测试气管连通，第三连通口a与第一连通口b通过管路连通，第二连通口b和第三连通口b分别与两侧的第四载气管连通，第六载气管的两端分别连接第四连通口b和第一连通口c，第二连通口c和第三连通口c分别与两侧的第五载气管和载气测试管连通，第四连通口c与载气排空管连通。这样可通过控制阀门、形成所需的气路，结构简单，使用方便。
26.上述用气相色谱法测定气体透过性的装置，可形成如下气路：
27.气路1：测试气体依次流经第二分子筛、第二压力表、测试气控温装置、第二流量计和右腔室后，排空；
28.气路2：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置、第一流量计、左腔
室和定量环后，进入气相色谱仪；
29.气路3：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置和定量环后，进入气相色谱仪；
30.气路4：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置、第一流量计和左腔室后，排空；
31.气路5：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置、第一流量计和右腔室后，排空；。
32.气路1和气路2为测试时，测试气体和载气的流动方向，气路2用于测量载气中测试气体的含量，用于计算气体透过量；
33.气路3为测试载气中测试气体量，作为计算零点；
34.气路4用于测试前，用载气对左腔室的吹扫，气路5用于测试前，用载气对右腔室的吹扫，此时测试气体不流通。
35.将上述用气相色谱法测定气体透过性的装置用于测试待测膜的气体透过性时，测试方法，包括如下步骤：
36.1)将待测膜置于左箱体和右箱体之间，并将左箱体和右箱体活动连接在一起，待测膜置一侧为左腔室、另一侧为右腔室，再将装好测膜置的测试箱装入测试室、并连接好对应的管路；
37.2)打开气路4，其余气路关闭，用载气对左腔室的吹扫；
38.3)打开气路5，其余气路关闭，用载气对右腔室的吹扫，此时测试气体不流通；
39.4)打开气路3，其余气路关闭，测试载气中测试气体量，作为计算零点；
40.5)打开气路1和气路2，其余气路关闭，测量载气中测试气体的含量，以计算待测膜的气体透过量。
41.上述步骤开始前，可先打开各控温装置，将温度预热至测试所需温度。
42.定量环在收集气体完成后通入气相色谱仪进行测试，定量环采气量为5ml。
43.本发明未提及的技术均参照现有技术。
44.本发明用气相色谱法测定气体透过性的装置，实现了气体透过性的气相色谱法测定，准确性高，适用于各种气体；操作简单、方便，无需特殊的专业技能，测试效率高；装置结构紧凑、合理，体积小巧灵活。本方法相比现有的电量法检测器、压力检测器，提供了连接更高精度的气相色谱仪的装置，在对有更高精度检测需求的产品时，可串联气相质谱仪，达到ppt级别的检测精度。同时，利用气相色谱仪，可测定样品对其他气体的阻隔能力，达到一机多用。
附图说明
45.图1为用气相色谱法测定气体透过性的装置的结构示意图；
46.图中，1为测试室，101为第一支撑板，102为第二支撑板，103为第三支撑板，104为第一伸缩杆，105为第二伸缩杆，2为外壳，201为控制电路，3为测试箱，301为左箱体，302为右箱体，303为气动伸缩杆，4为载气控温装置，5为测试气控温装置，6为第一载气管，7为第一测试气管，8为第一分子筛，9为第二分子筛，10为第二载气管，11为第二测试气管，12为第三载气管，12为第三测试气管，14为第四载气管，15为第四测试气管，16为载气进气连接管，
17为测试进气连接管，18为载气出气连接管，19为测试出气连接管，20为第五载气管，21为第五测试气管，22为第六载气管，23为定量环，24为气相色谱仪，25为腔体控温装置，26为载气进气过渡管，27为测试进气过渡管，28为载气出气过渡管，29为第一压力表，30为第二压力表，31为第一流量计，32为第二流量计，33为进气三通阀，34为进气四通阀，35为出气四通阀，36为载气，37为测试气体，38为排空。
具体实施方式
47.为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
48.本技术上下、左右、水平、竖直等方位词，均为基于附图所示的相对方位或位置关系，不应理解为对本技术的绝对限制。
49.实施例1
50.如图1所示，一种用气相色谱法测定气体透过性的装置，包括测试室、外壳、测试箱、载气控温装置、测试气控温装置、第一载气管、第一测试气管、第一分子筛、第二分子筛、第二载气管、第二测试气管、第三载气管、第三测试气管、第四载气管、第四测试气管、载气进气连接管、测试进气连接管、载气出气连接管、测试出气连接管、第五载气管、第五测试气管、第六载气管、定量环和气相色谱仪；
51.测试室位于外壳内右侧，测试箱位于测试室内，测试箱的数量为结构相同的3个，这样可同时实现3个样品的平行测试，测试箱包括左箱体和右箱体，左箱体右侧设有左腔室，右箱体左侧设有右腔室，左箱体和右箱体腔室相向地活动连接在一起(也即左腔室和右腔室是相向设置的，没装待测膜时，二者是互通的，拼接形成完整的腔体)，左箱体和右箱体之间设有密封，密封上设有密封油脂层，左腔室和右腔室拼接形成相通、且密封的气腔，同时，左壳体和右壳体上设有相互活动咬合的防错位结构，避免二者错位，如，左箱体和右箱体的截面均为方形，防错位结构包括左箱体右侧密封圈的外围四角设置的四个定位杆和右壳体左侧密封圈的外围四角设置四个定位通孔，定位杆与定位通孔一一对应，定位杆的高度大于定位通孔的深度，定位杆上设有沿轴向设置的长腰孔，当左壳体和右壳体相向地(指二者的腔体相向)活动连接在一起时，定位杆插接在对应的定位通孔内，左密封圈和右密封圈处于挤压状态，且定位杆超出对应的定位通孔，l形销杆活动插接在超出定位通孔的对应的定位杆的长腰孔内；左箱体底部外侧设有载气进气接头，左箱体顶部外侧设有载气出气接头，载气进气接头和载气出气接头均与左腔室连通；右箱体底部外侧设有测试气进气接头，右箱体顶部外侧设有测试气出气接头，测试气进气接头和测试气出气接头均与右腔室连通；
52.载气控温装置和测试气控温装置设在外壳内左侧侧壁上，第三载气管一端连接载气控温装置进口、另一端穿出外壳侧壁形成载气进气口，第一载气管一端连接载气源、另一端连接第一分子筛进口，第二载气管一端连接第一分子筛出口、另一端连接载气进气口；第四载气管一端连接载气控温装置出口、另一端连接载气进气连接管的进口；载气进气连接管安装在测试室底部，载气进气连接管的出口分支为两路以上的载气进气支管，载气进气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，载气进气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的载气进气接头连接；
53.第三测试气管一端连接测试气控温装置进口、另一端穿出外壳侧壁形成测试气进气口，第一测试气管一端连接测试气源、另一端连接第二分子筛进口，第二测试气管一端连接第二分子筛出口、另一端连接测试气进气口；第四测试气管一端连接测试气控温装置出口、另一端连接测试气进气连接管的进口；测试气进气连接管安装在测试室底部，测试气进气连接管的出口分支为两路以上的测试气进气支管，测试气进气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，测试气进气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的测试气进气接头连接；
54.载气出气连接管和测试出气连接管均安装在测试室顶部，载气出气连接管的进口分支为两路以上的载气出气支管，载气出气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，载气出气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的载气出气接头连接；测试出气连接管的进口分支为两路以上的测试出气支管，测试出气支管的数量与测试箱的数量相等、且一一对应，测试出气支管伸入测试室内、且与其对应的测试箱上的测试出气接头连接；
55.第五载气管一端与载气出气连接管的出口连接、另一端穿出外壳侧壁分支为载气排空管和载气测试管；第五测试气管一端与测试出气连接管的出口连接、另一端穿出外壳侧壁形成测试排空管；
56.第六载气管一端与第四载气管连通、另一端与第五载气管连通；载气测试管、定量环和气相色谱仪通过管路依次连通；外壳上留有检修窗，检修窗用活动连接的检修门密封。
57.实施例2
58.在实施例1的基础上，作了如下改进：为了简化设备，方便组装，测试室包括第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第一支撑板通过第一伸缩杆安装在测试室底部；第三支撑板按在测试室侧壁上，第二支撑板通过第二伸缩杆安装在第三支撑板上，第一支撑板和第二支撑板平行且相对，第一支撑板和第二支撑板之间的空间形成测试室；通过第一伸缩杆和/或第二伸缩杆的伸缩，实现第一支撑板和第二支撑板之间距离的调整，进而实现测试箱的拆装；与测试箱正对的外壳上设有出入口，出入口上活动连接有密封门，以便于测试箱的拆出和装入。为了提高使用的稳定性，载气进气连接管、测试进气连接管、载气出气连接管和测试出气连接管均为铜管；载气进气连接管和测试进气连接管焊接在第一支撑板上，载气出气连接管和测试出气连接管焊接在第二支撑板上。图1中实线为将测试箱拉出示意图，虚线为测试箱位于测试室内示意图，图1所示的为将测试箱设置为了可向外抽拉式的结构，类似抽屉的结构，使用方便。
59.实施例3
60.在实施例2的基础上，作了如下改进：为了提高气密性，同时方便操作，测试箱的左箱体左侧和右箱体右侧均设有气动伸缩杆。用于夹紧样品。防错位结构包括设在左箱体右侧面周边的定位杆、设在右箱体左侧面周边的定位通孔和销杆，定位杆的数量与定位通孔的数量均为4个、且一一对应，位于顶部的两个定位杆的外径和两个定位通孔的内径分别大于位于底部的两个定位杆的外径和两个定位通孔的内径，定位杆和定位通孔的数量均为4个，其中2个位于顶部两角处、2个位于底部两角处，将顶部和底部的定位杆和定位通孔粗细设置为不同，这样只有顶部的定位杆可插入顶部的通孔内，底部的定位杆是不可以插入顶部的通孔内，如果左壳体或右壳体上下颠倒，则左壳体和右壳体无法连接在一起，定位杆的高度大于定位通孔的深度，定位杆上设有沿轴向设置的长腰孔，当左箱体和右箱体相向地
活动连接在一起时，左箱体和右箱体之间的密封(密封上设有密封油脂层)处于挤压状态，定位杆活动插接在对应的定位通孔内、从超出对应的定位通孔，销杆活动插接在超出定位通孔的对应的定位杆的长腰孔内。在插入销杆后，左密封圈和右密封圈仍然处于挤压状态，这样在防止错位的同时，还能起到有效的固定作用，且在销杆上设有长腰孔，这样不影响气动伸缩杆对左壳体和右壳体的夹紧。为了提高外壳内温度的均匀性，进而提高测试的准确性，外壳内左侧底部和右侧顶部分别设有腔体控温装置。用于控制外壳内的温度，外壳内左侧顶部设有控制电路，腔体控温装置、载气控温装置和测试气控温装置均与控制电路连接，控制电路的结构及连接方式均采用成熟的现有技术。
61.实施例4
62.在实施例3的基础上，作了如下改进：为了方便拆装，分别搬运、储存，用气相色谱法测定气体透过性的装置还包括载气进气过渡管、测试进气过渡管和载气出气过渡管；载气进气过渡管的两端分别通过快插结构连接载气进气口和第二载气管，载气进气过渡管上设有第一压力表；测试进气过渡管的两端分别通过快插结构连接测试气进气口和第二测试气管，测试进气过渡管上设有第二压力表；载气出气过渡管的两端分别通过快插结构连接定量环和载气测试管。快插结构也即可快速拔插的连接口，这样方便快速拆装。为了方便维护，第四载气管的两端分别通过快插结构连接载气控温装置出口和载气进气连接管的进口，第四载气管上设有第一流量计；第四测试气管的两端分别通过快插结构连接测试气控温装置出口和测试进气连接管的进口，第四测试气管上设有第二流量计。这样便于快速拆装和检修维护。
63.实施例5
64.在实施例4的基础上，作了如下改进：为了便于控制，第四测试气管上设有进气三通阀，第四载气管上设有进气四通阀，第五载气管上设有出气四通阀；进气三通阀上的三个连通口分别定义为第一连通口a、第二连通口a和第三连通口a，进气四通阀上的四个连通口分别定义为第一连通口b、第二连通口b、第三连通口b和第四连通口b，出气四通阀上的四个连通口分别定义为第一连通口c、第二连通口c、第三连通口c和第四连通口c；第一连通口a和第二连通口a分别与两侧的第四测试气管连通，第三连通口a与第一连通口b通过管路连通，第二连通口b和第三连通口b分别与两侧的第四载气管连通，第六载气管的两端分别连接第四连通口b和第一连通口c，第二连通口c和第三连通口c分别与两侧的第五载气管和载气测试管连通，第四连通口c与载气排空管连通。这样可通过控制阀门、形成所需的气路，结构简单，使用方便。
65.上述用气相色谱法测定气体透过性的装置，可形成如下气路：
66.气路1：测试气体依次流经第二分子筛、第二压力表、测试气控温装置、第二流量计和右腔室后，排空；
67.气路2：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置、第一流量计、左腔室和定量环后，进入气相色谱仪；
68.气路3：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置和定量环后，进入气相色谱仪；
69.气路4：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置、第一流量计和左腔室后，排空；
70.气路5：载气依次流经第一分子筛、第一压力表、载气控温装置、第一流量计和右腔室后，排空；。
71.气路1和气路2为测试时，测试气体和载气的流动方向，气路2用于测量载气中测试气体的含量，用于计算气体透过量；
72.气路3为测试载气中测试气体量，作为计算零点；
73.气路4用于测试前，用载气对左腔室的吹扫，气路5用于测试前，用载气对右腔室的吹扫，此时测试气体不流通。
74.将上述用气相色谱法测定气体透过性的装置用于测试待测膜的气体透过性时，测试方法，包括如下步骤：
75.1)将待测膜置于左箱体和右箱体之间，并将左箱体和右箱体活动连接在一起，待测膜置一侧为左腔室、另一侧为右腔室，再将装好测膜置的测试箱装入测试室、并连接好对应的管路；
76.2)打开气路4，其余气路关闭，用载气对左腔室的吹扫；
77.3)打开气路5，其余气路关闭，用载气对右腔室的吹扫，此时测试气体不流通；
78.4)打开气路3，其余气路关闭，测试载气中测试气体量，作为计算零点；
79.5)打开气路1和气路2，其余气路关闭，测量载气中测试气体的含量，以计算待测膜的气体透过量。
80.上述步骤开始前，可先打开各控温装置，将温度预热至测试所需温度。定量环在收集气体完成后通入气相色谱仪进行测试，定量环采气量为5ml。
81.测试时，第一、第二压力表的压力为0.4mpa，也测试气体也载气压力相同，第一、第二流量计的流量为10ml/min，调整各控温装置使外壳内及载气和测试气体的温度均保持在23℃，本例中，待测膜为铝塑复合膜，载气为氮气，测试气体为氧气，气相色谱仪型号为7890b，测试结果为0.01647cm3/m2·
24h
·
0.1mpa，标准膜为0.01635cm3/m2·
24h
·
0.1mpa，与标准膜偏差为0.7％。
82.对比例
83.与实施例5的待测薄膜相同，所用不同是：采用型号为ox2/230电量法检测器(库伦检测器)结果为0.01796cm3/m2·
24h
·
0.1mpa，偏差为9.8％。采用型号为vac-v1压差法检测器为0.261cm3/m2·
24h
·
0.1mpa，偏差为59.6％。
84.实施例6
85.与实施例5不同的是，待测膜为铝塑复合膜，载气为氮气，测试气体为二氧化碳，测试结果为0.04033cm3/m2·
24h
·
0.1mpa，标准膜为0.04001cm3/m2·
24h
·
0.1mpa，与标准膜偏差为0.8％。

技术特征：
1.一种用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：包括测试室(1)、外壳(2)、测试箱(3)、载气控温装置(304)、测试气控温装置(5)、第一载气管(6)、第一测试气管(7)、第一分子筛(8)、第二分子筛(9)、第二载气管(10)、第二测试气管(11)、第三载气管(12)、第三测试气管(13)、第四载气管(14)、第四测试气管(15)、载气进气连接管(16)、测试进气连接管(17)、载气出气连接管(18)、测试出气连接管(19)、第五载气管(20)、第五测试气管(21)、第六载气管(22)、定量环(23)和气相色谱仪(24)；测试室(1)位于外壳(2)内右侧，测试箱(3)位于测试室(1)内，测试箱(3)的数量为结构相同的两个以上，测试箱(3)包括左箱体(301)和右箱体(302)，左箱体(301)右侧设有左腔室，右箱体(302)左侧设有右腔室，左箱体(301)和右箱体(302)腔室相向地活动连接在一起，左箱体(301)和右箱体(302)之间设有密封，左腔室和右腔室拼接形成相通、且密封的气腔；左箱体(301)底部外侧设有载气进气接头，左箱体(301)顶部外侧设有载气出气接头；右箱体(302)底部外侧设有测试气进气接头，右箱体(302)顶部外侧设有测试气出气接头；左箱体(301)和右箱体(302)上设有相互活动咬合的防错位结构；载气控温装置(304)和测试气控温装置(5)设在外壳(2)内左侧侧壁上，第三载气管(12)一端连接载气控温装置(304)进口、另一端穿出外壳(2)侧壁形成载气进气口，第一载气管(6)一端连接载气源、另一端连接第一分子筛(8)进口，第二载气管(10)一端连接第一分子筛(8)出口、另一端连接载气进气口；第四载气管(14)一端连接载气控温装置(304)出口、另一端连接载气进气连接管(16)的进口；载气进气连接管(16)安装在测试室(1)底部，载气进气连接管(16)的出口分支为两路以上的载气进气支管，载气进气支管的数量与测试箱(3)的数量相等、且一一对应，载气进气支管伸入测试室(1)内、且与其对应的测试箱(3)上的载气进气接头连接；第三测试气管(13)一端连接测试气控温装置(5)进口、另一端穿出外壳(2)侧壁形成测试气进气口，第一测试气管(7)一端连接测试气源、另一端连接第二分子筛(9)进口，第二测试气管(11)一端连接第二分子筛(9)出口、另一端连接测试气进气口；第四测试气管(15)一端连接测试气控温装置(5)出口、另一端连接测试气进气连接管(17)的进口；测试气进气连接管(17)安装在测试室(1)底部，测试气进气连接管的出口分支为两路以上的测试气进气支管，测试气进气支管的数量与测试箱(3)的数量相等、且一一对应，测试气进气支管伸入测试室(1)内、且与其对应的测试箱(3)上的测试气进气接头连接；载气出气连接管(18)和测试出气连接管(19)均安装在测试室(1)顶部，载气出气连接管(18)的进口分支为两路以上的载气出气支管，载气出气支管的数量与测试箱(3)的数量相等、且一一对应，载气出气支管伸入测试室(1)内、且与其对应的测试箱(3)上的载气出气接头连接；测试出气连接管(19)的进口分支为两路以上的测试出气支管，测试出气支管的数量与测试箱(3)的数量相等、且一一对应，测试出气支管伸入测试室(1)内、且与其对应的测试箱(3)上的测试出气接头连接；第五载气管(20)一端与载气出气连接管(18)的出口连接、另一端穿出外壳(2)侧壁分支为载气排空管和载气测试管；第五测试气管(21)一端与测试出气连接管(19)的出口连接、另一端穿出外壳(2)侧壁形成测试排空管；第六载气管(22)一端与第四载气管(14)连通、另一端与第五载气管(20)连通；载气测试管、定量环(23)和气相色谱仪(24)通过管路依次连通。
2.如权利要求1所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：测试室(1)包括第一支撑板(101)、第二支撑板(102)和第三支撑板(103)，第一支撑板(101)通过第一伸缩杆(104)安装在测试室(1)底部；第三支撑板(103)按在测试室(1)侧壁上，第二支撑板(102)通过第二伸缩杆(105)安装在第三支撑板(103)上，第一支撑板(101)和第二支撑板(102)平行且相对，第一支撑板(101)和第二支撑板(102)之间的空间形成测试室(1)；通过第一伸缩杆(104)和/或第二伸缩杆(105)的伸缩，实现第一支撑板(101)和第二支撑板(102)之间距离的调整，进而实现测试箱(3)的拆装；与测试箱(3)正对的外壳(2)上设有出入口，出入口上活动连接有密封门。3.如权利要求2所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：载气进气连接管(16)、测试进气连接管(17)、载气出气连接管(18)和测试出气连接管(19)均为铜管；载气进气连接管(16)和测试进气连接管(17)焊接在第一支撑板(101)上，载气出气连接管(18)和测试出气连接管(19)焊接在第二支撑板(102)上。4.如权利要求1-3任意一项所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：测试箱(3)的左箱体(301)左侧和右箱体(302)右侧均设有气动伸缩杆(303)；防错位结构包括设在左箱体(301)右侧面周边的至少两个定位杆、设在右箱体(302)左侧面周边至少两个定位通孔和销杆，定位杆的数量与定位通孔的数量相等、且一一对应，定位杆的高度大于定位通孔的深度，定位杆上设有沿轴向设置的长腰孔，当左箱体(301)和右箱体(302)相向地活动连接在一起时，左箱体(301)和右箱体(302)之间的密封处于挤压状态，定位杆活动插接在对应的定位通孔内、从超出对应的定位通孔，销杆活动插接在超出定位通孔的对应的定位杆的长腰孔内。5.如权利要求1-3任意一项所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：外壳(2)内左侧底部和右侧顶部分别设有腔体控温装置(25)。6.如权利要求1-3任意一项所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：还包括载气进气过渡管(26)、测试进气过渡管(27)和载气出气过渡管(28)；载气进气过渡管(26)的两端分别通过快插结构连接载气进气口和第二载气管(10)，载气进气过渡管(26)上设有第一压力表(29)；测试进气过渡管(27)的两端分别通过快插结构连接测试气进气口和第二测试气管(11)，测试进气过渡管(27)上设有第二压力表(30)；载气出气过渡管(28)的两端分别通过快插结构连接定量环(23)和载气测试管。7.如权利要求6所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：第四载气管(14)的两端分别通过快插结构连接载气控温装置(304)出口和载气进气连接管(16)的进口，第四载气管(14)上设有第一流量计(31)；第四测试气管(15)的两端分别通过快插结构连接测试气控温装置(5)出口和测试进气连接管(17)的进口，第四测试气管(15)上设有第二流量计(32)。8.如权利要求7所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：第四测试气管(15)上设有进气三通阀(33)，第四载气管(14)上设有进气四通阀(34)，第五载气管(20)上设有出气四通阀(35)；进气三通阀(33)上的三个连通口分别定义为第一连通口a、第二连通口a和第三连通口a，进气四通阀(34)上的四个连通口分别定义为第一连通口b、第二连通口b、第三连通口b和第四连通口b，出气四通阀(35)上的四个连通口分别定义为第一连通口c、第二连通口c、第三连通口c和第四连通口c；第一连通口a和第二连通口a分别与两侧的第
四测试气管(15)连通，第三连通口a与第一连通口b通过管路连通，第二连通口b和第三连通口b分别与两侧的第四载气管(14)连通，第六载气管(22)的两端分别连接第四连通口b和第一连通口c，第二连通口c和第三连通口c分别与两侧的第五载气管(20)和载气测试管连通，第四连通口c与载气排空管连通。9.如权利要求8所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：形成如下气路：气路1：测试气体依次流经第二分子筛(9)、第二压力表(30)、测试气控温装置(5)、第二流量计(32)和右腔室后，排空；气路2：载气依次流经第一分子筛(8)、第一压力表(29)、载气控温装置(304)、第一流量计(31)、左腔室和定量环(23)后，进入气相色谱仪(24)；气路3：载气依次流经第一分子筛(8)、第一压力表(29)、载气控温装置(304)和定量环(23)后，进入气相色谱仪(24)；气路4：载气依次流经第一分子筛(8)、第一压力表(29)、载气控温装置(304)、第一流量计(31)和左腔室后，排空；气路5：载气依次流经第一分子筛(8)、第一压力表(29)、载气控温装置(304)、第一流量计(31)和右腔室后，排空；气路1和气路2为测试时，测试气体和载气的流动方向，气路2用于测量载气中测试气体的含量，用于计算气体透过量；气路3为测试载气中测试气体量，作为计算零点；气路4用于测试前，用载气对左腔室的吹扫，气路5用于测试前，用载气对右腔室的吹扫，此时测试气体不流通。10.如权利要求9所述的用气相色谱法测定气体透过性的装置，其特征在于：测定待测膜气体透过性的方法，包括如下步骤：1)将待测膜置于左箱体(301)和右箱体(302)之间，并将左箱体(301)和右箱体(302)活动连接在一起，待测膜置一侧为左腔室、另一侧为右腔室，再将装好测膜置的测试箱(3)装入测试室(1)、并连接好对应的管路；2)打开气路4，其余气路关闭，用载气对左腔室的吹扫；3)打开气路5，其余气路关闭，用载气对右腔室的吹扫，此时测试气体不流通；4)打开气路3，其余气路关闭，测试载气中测试气体量，作为计算零点；5)打开气路1和气路2，其余气路关闭，测量载气中测试气体的含量，以计算待测膜的气体透过量。

技术总结
本发明公开了一种用气相色谱法测定气体透过性的装置，包括测试室、外壳、测试箱、载气控温装置、测试气控温装置、第一载气管、第一测试气管、第一分子筛、第二分子筛、第二载气管、第二测试气管、第三载气管、第三测试气管、第四载气管、第四测试气管、载气进气连接管、测试进气连接管、载气出气连接管、测试出气连接管、第五载气管、第五测试气管、第六载气管、定量环和气相色谱仪。本发明用气相色谱法测定气体透过性的装置，通过结构的合理设计，实现了气体透过性的气相色谱法测定，准确性高，适用于各种气体；操作简单、方便，无需特殊的专业技能，测试效率高；装置结构紧凑、合理，体积小巧灵活，方便拆装，方便维护。方便维护。方便维护。


技术研发人员：张小明 步江涛 刘鹏远 仝大伟 陶晓琳 赵星 蒋若晗 秦杏 庄棪 沈琳琳
受保护的技术使用者：南京市产品质量监督检验院(南京市质量发展与先进技术应用研究院)
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/16