发布时间:2020-06-08 11:15 原文链接: 际高*成功建立以流量计标定为基础的透气量仪

温州际高检测仪器有限公司是一家专业提供纺织测试仪器与实验室整体解决方案的综合供应商,特别在纺织透气测试仪领域有着丰富的积累与沉淀。本公司自主研发的YG461系列透气性测试仪已经取得3项国家以及软件版权证书。如全自动透气仪ZL201420775687.1,一种透气仪夹样装置:ZL201320142301.9 ,透气仪软件版权著作权2011SR003283,并*在国家自然科学基金资助项目(50373025)--教育部轻化技术重点实验室作为科研仪器使用。 

                               

【仪器研发背景】

       织物透气性,是指织物两面存在压差的情况下,织物透过空气的性能,它直接影响到织物的服用性能。随着人们生活水平的提高,对织物的服用舒适性能要求日益提高,因此,作为织物舒适性能重要组成部分的透气性也显得越来越重要,其性能的检测与评价方法也相应的更加重要。

【仪器应用领域】
用于多种纺织织物,包括产业用织物、非织造布等纺织制品和其他可透气材料的透气性能测定;可根据AFNOR(法国标准协会)G07-111、ASTM(美国材料试验标准)D737、BS 5,636(英国标准)、DIN 53,887(德国工业标准)、EDANA 140.1(欧洲用可弃和非织造布制造协会)、ISO 9,237(国际标准化组织)、JIS L1096-A(日本工业标准)、TAPPI T251(纸浆与造纸工业技术协会)和其它标准进行自动化操作和数字化操作。

【透气性测试历史与研发方向】

     一.历史溯源:

        透气性测试仪的关键技术是压力和流量的测量。YG461G型织物透气性测试仪采用孔板流量计测量气流。

        孔板作为流量计装置已经有超过100年的历史,许多国家与国际标准的颁布都以它为首。在狭窄的管道中适用孔板作为阻塞板进行测量,并迫使流动物质受到挤压。充满管道的流体,当它流经管道内节流件时,流束将在节流件处形成局部收缩,静压力降低,于是在节流件前后便产生了压差,流体流量愈大,产生的压差愈大,因而可依据压差来衡量流量的大小。在许多装置中,孔板流量计的应用是很普遍的。也有一些织物透气性测试仪器采用文丘里管等测量流量。文丘里管与孔板相比压力损失小,寿命长。

        无论是孔板节流装置还是文丘里管节流装置,测量方法均是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的,适用于测量稳定的气流。使用标准节流装置进行流量测量时必须满足以下条件:

(1)被测介质充满全部管道截面,并沿着内径不小于50mm的圆形管道流动;对文丘里管,其管径不应小于100mm亦不应大于800mm。

(2)管道内的流束是稳定的,或者实际上可以认为是稳定的(当流束稳定时,在同一点上流速和压力不随时间而变化。

(3)被测介质通过节流装置时,其相态不变(例如:液体不蒸发,过热蒸汽仍然是过热的,溶解在液体中的气体不析出等),同时是单相存在的。对于成分复杂的介质,只有其性质与单一成分的介质类似时才能使用。

 (4)在织物透气性测试仪上,水银压力计用来测量气室内的压力大小,待压力计示数稳定后,读取数值,每次实验只能得出一个结果。这种测量压力的装置无法实现实时瞬间测量。

传统透气性测试仪中,无论是气体压力的测量不是流量的测量,都是适用于对定常态气体。一些织物在应用过程中(如安全气囊织物在展开过程中),气体压力是不断变化的,而且变化的范围大,历时短,定常态下静态测试织物的透气性并不能反应出织物的使用性能。除此之外,传统透气性测试仪采用抽真空的方法,在织物两侧形成一定的压力,压力范围很小,当压力水平达到或超过了真空泵所承受的压力时,这种方法显得无能为力。织物中压透气性测试zui高只能测量3000Pa。传统的测量方法难以达到一些特殊织物的实际工作时压力。

  二.技术突破:

    目前,市场上各种所谓的“数字式织物透气量仪”、“全自动织物透气量仪”;其测试原理基本上采用校准孔板原理设计。校准孔板是在金属板上打了不同孔径的孔。标定时,校准孔板是放在试样所放的位置上。纺织品试样是整个测试面都会透过气流,孔板只会在其所打孔的位置才会通过气流,而我们对试样的取压就是取试样两面的压力差。也就是说孔板所取的测试压力并不能等于试样在实际测试过程的压力。以孔板的压力标定仪器来测试试样,那就会出现错误的结果。

传统的透气仪在整个测试量程范围内所采集的数据是非连续线性的,在整个量程内有多个孔值不同的孔板通过手动转换分别采集数据,每段量程采集到的数据是独立的,在每段量程与量程之间所检测到的数据非连续性(有断点),就算是采用孔板与孔板之间边缘数据叠加方法来补偿非线性误差…由于设计机理的先天性不足与缺陷,无法做到整个量程覆盖区内数据的线性与连续性!

为了解决这一技术难题,温州际高技术中心投入20多万资金,引进英国原装流量法气压校准检测仪,并经过历史5年的研发,采集数十万次的数字,进行比对,成功建立以流量计标定为基础的透气率测试计量传递系统。一举解决了透气量测试的量值溯源问题。