一种防泄漏透过率测试装置的制作方法

1.本发明涉及透过率测试设备技术领域，特别是涉及一种防泄漏透过率测试装置。


背景技术：

2.目前，现有的透过率测试装置一般包括测试座和连接座，测试座的外部密封，内部形成有测试腔，测试座的一表面上设置有与测试腔连通的进气孔，连接座贴合设置在测试座的表面，连接座与测试座之间具有密封圈，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。其中，透过率测试装置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了压差。如此，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。也即可以理解，现有的透过率测试装置的密封结构主要是通过连接座和测试座之间的密封圈来密封，避免外界的空气从连接座和测试座之间的间隙进入进气孔而进入测试腔内。然而，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。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防泄漏透过率测试装置，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。
4.本发明的目的采用如下技术方案实现：
5.一种防泄漏透过率测试装置，包括测试座和连接座，所述测试座的外部密封且内部形成有用于测量试样品的透过率的测试腔，所述测试座的一表面上设有与所述测试腔连通的进孔，所述测试座与所述连接座之间设有第一密封圈，所述第一密封圈外罩于所述进孔且相对两端分别与所述连接座和所述测试座贴合密封，所述连接座上设有与所述进孔连通的第一通孔，所述第一通孔用于密封连通测试组件，所述测试座与所述连接座之间还设有第二密封圈，所述第二密封圈外罩于所述第一密封圈且相对两端面分别与所述连接座和所述测试座贴合密封。
6.进一步地，所述第一密封圈与所述第二密封圈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，所述第二通孔用于密封连通抽真空装置，所述抽真空装置用于将所述保护密封腔内抽取真空。
7.进一步地，所述第一密封圈与所述第二密封圈之间形成有保护密封腔，所述连接座上设置有均与所述保护密封腔连通的第二通孔和第三通孔，所述第二通孔和第三通孔分别通过独立的连接管道分别密封连通有供气装置，所述供气装置用于向所述保护密封腔内
供给测试气体，以使测试气体能够循环地从所述第二通孔进入所述保护密封腔后通过所述第三通孔回流于供气装置内。
8.进一步地，所述测试腔的外周侧周向设置有环形腔，所述环形腔与所述测试腔之间设置有第三密封件，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。
9.进一步地，所述抽真空装置包括真空泵和真空管道，所述真空管道的一端与所述第二通孔密封连通，所述真空管道的另一端与所述真空泵连通。
10.进一步地，所述真空管道与所述第二通孔之间采用焊接的方式连通密封。
11.进一步地，所述真空管道上设置有真空检测单元，用于检测所述保护密封腔内的真空度。
12.进一步地，所述进孔的外周侧开设有第一环形槽，所述第一密封圈安装于该第一环形槽内。
13.进一步地，所述第一环形槽的外周侧开设有第二环形槽，所述第二密封圈安装于该第二环形槽内。
14.进一步地，所述第一环形槽设于所述测试座朝向所述连接座的表面上，所述第二环形槽设于所述测试座朝向所述连接座的表面上且位于所述第一环形槽的外周侧。
15.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
16.本发明在使用时，通过第二密封圈外罩于第一密封圈且相对两端面分别与连接座和测试座贴合密封，使第二密封圈与第一密封圈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测试座与连接座之间的缝隙进入保护空间内，缓冲外界的空气通入进孔内，同时，通过该保护空间可避免第一密封圈与外界的空气直接接触，有效地缓冲第一密封圈的老化，又由于连接座上的第一通孔与测试组件是密封连通的，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。
附图说明
17.图1为本发明具体实施例涉及测试座的剖视图；
18.图2为本发明具体实施例涉及上测试主体的结构示意图；
19.图3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；
20.图4为本发明具体实施例涉及连接座的结构示意图；
21.图5为本发明具体实施例涉及第一密封圈的结构示意图；
22.图6为本发明具体实施例涉及第二密封圈的结构示意图；
23.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；
24.图8为本发明具体实施例涉及测试座与连接座连接的剖视图；
25.图9为本发明具体实施例二涉及上测试主体的结构示意图；
26.图10为本发明具体实施例二涉涉及防泄漏透过率测试装置的结构示意图。
27.图中：10、测试座；101、上测试主体；1011、进孔；1012、第二环形槽；1013、第一环形槽；1014、保护密封腔；1015、抽气孔；102、下测试主体；11、测试腔；110、上腔；111、下腔；12、
环形腔；13、第三密封件；14、第四密封件；20、连接座；201、第二通孔；202、第一通孔；203、第三通孔；30、第一密封圈；31、第二密封圈；40、第三环形槽；41、第四环形槽；42、第一出气孔；43、第二出气孔。
具体实施方式
28.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。
29.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。
30.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。
31.实施方式：
32.请参照图1-图10，本发明示出了一种防泄漏透过率测试装置。
33.实施例一
34.本实施例的防泄漏透过率测试装置包括测试座10和连接座20，测试座10的外部密封且内部形成有用于测量试样品的透过率的测试腔11，测试座10的一表面上设有与测试腔11连通的进孔1011，测试座10与连接座20之间设有第一密封圈30，第一密封圈30外罩于进孔1011且相对两端分别与连接座20和测试座10贴合密封，连接座20上设有与进孔1011连通的第一通孔202，第一通孔202用于密封连通测试组件，测试座10与连接座20之间还设有第二密封圈31，第二密封圈31外罩于第一密封圈30且相对两端面分别与连接座20和测试座10贴合密封。
35.本发明在使用时，通过第二密封圈31外罩于第一密封圈30且相对两端面分别与连接座20和测试座10贴合密封，使第二密封圈31与第一密封圈30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测试座10与连接座20之间的缝隙进入保护空间内，缓冲外界的空气通入进孔1011内，也即是，第一密封圈30与第二密封圈31起到双重密封的作用，同时，通过该保护空间可避免第一密封圈30与外界的空气直接接触，有效地缓冲第一密封圈30的老化，又由于连接座20上的第一通孔202与测试组件是密封连通的，因此外界的空气很难进入到测试腔11内，从而能够有效避免外界的空气进入测试腔11内，避免影响测试腔11内的测试效果。
36.当然，在其他实施例中，第二密封圈31与第一密封圈30之间形成的一层密封的保护空间还可以有效外界的光透过第一密封圈30通入进孔1011内而影响测试腔11内的测试温度，避免影响测试腔11内的测试效果。
37.综上可以理解，本发明的防泄漏透过率测试装置还可以用于测试透湿性能或透氧性能。若测试腔用于检测湿度时，保护空间用干燥气体环流，保护外面的湿气进入测试腔。因此，对于本领域技术人员而言，通过合理地变更本发明的应用场景，其也应当落入本发明的保护范围之内。
38.在本实施例中，透过率测试装置用于包材或其它新材料的透气性测试，具体地，测试座10包括上测试主体101和下测试主体102，上测试主体101上设有上腔；下测试主体102与上测试主体101贴合密封设置，上测试主体101面向上腔的表面上设有与上腔相对应的下腔，上腔和下腔形成上述的测试腔11，下腔与上腔之间通过试样品(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202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11内的真空度。
39.试样品的气体透过率测试过程如下，将试样品置于上测试主体101和下测试主体102之间，试样品将上述的测试腔11分隔为上述的上腔110与下腔111，试样品的相对两端边缘被安装在测试腔11外周侧的密封圈抵压密封，通过将上腔和下腔抽取真空之后，打开气源的开关，使测试气体通过连接管道向上腔内通入测试气体，如此，上腔和下腔即可形成压差，也即上腔为高压室，下腔为低压室；测试气体充满上腔后，气源的开关关闭，通过与下腔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，上腔和下腔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。
40.在本实施例中，第一密封圈30与第二密封圈31之间形成有保护密封腔1014，也即，上述的保护空间为该保护密封腔1014，连接座20上还设置有与保护密封腔1014连通的第二通孔201，第二通孔201用于密封连通抽真空装置，抽真空装置用于将保护密封腔1014内抽取真空。由此可知，当第二密封圈31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1014内时，可通过该抽真空装置将保护密封腔1014内的气体抽出，避免空气通入进孔1011，从而进一步地避免外界的空气进入到测试腔11内，防止出现泄露的现象。
41.当然，在其他实施例中，还可以在第二密封圈31的外周侧设置有外罩于第二密封圈31的密封圈，使第二密封圈31与该密封圈之间又形成有一层保护密封腔1014。因此本实施例的保护密封腔1014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1014的层数。
42.在本实施例中，抽真空装置包括真空泵和真空管道，真空管道的一端与第二通孔201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1014内的空气时，启动真空泵即可将保护密封腔1014内抽取真空，始终保持没有外界的空气突破第一密封圈30的防线进入到测试腔11内。由此本领域技术人员能够理解的是，本实施例的保护密封腔1014内采用的是真空保护技术。
43.在本实施例中，真空管道与第二通孔201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201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，真空检测单元用于检测保护密封腔1014内的真空度，以使使用者实时了解保护密封腔1014内的真空度的情况，便于操作使用。本实施例的真空检测单元为真空传感器，当然，在其他实施例中，真空检测单元也可以选用真空检测仪。
44.在其他实施例中，真空管道与第二通孔201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201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。
45.在其他实施例中，测试腔11的外周侧周向设置有环形腔12，环形腔12与测试腔11之间设置有第三密封件13，第三密封件13为环形密封圈，以密封环形腔12与测试腔11之间的缝隙，环形腔12的外侧设置有第四密封件14，第四密封件14为环形密封圈，以用于封堵环形腔12与外界的连通，保护密封腔1014内设置有与环形腔12连通的抽气孔1015，该抽气孔1015与第二通孔201连通。由此可知，通过设置该环形腔12可进一步地使测试腔11与外界隔离，进一步地避免外界的空气进入到测试腔11内。当有空气进入到该环形腔12内之后，由于抽气孔1015与第二通孔201连通，因此通过真空泵将环形腔12内的空气抽取真空即可，如此即可确保测试腔11完全与外界隔离，使得本发明的透过率测试装置的防泄漏性能较佳。
46.在本实施例中，进孔1011的外周侧开设有第一环形槽1013，第一密封圈30安装于该第一环形槽1013内。具体地，第一环形槽1013设置于上测试主体101朝向连接座20的表面上，通过该第一环形槽1013可以便于第一密封圈30的安装，也即第一密封圈30为环形的密封圈。
47.当然，在其他实施例中，第一环形槽1013也可以设置于连接座20朝向上测试主体101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1013的设置位置，其也应当落入本发明的保护范围之内。
48.在本实施例中，第一环形槽1013的外周侧开设有第二环形槽1012，第二密封圈31安装于该第二环形槽1012内。具体地，第二环形槽1012设置于上测试主体101朝向连接座20的表面上，通过该第二环形槽1012可以便于第二密封圈31的安装，也即该第二密封圈31也为环形的密封圈，第一密封圈30与第二密封圈31之间形成的保护密封腔1014为环形结构。
49.当然，在其他实施例中，第二环形槽1012也可以设置于连接座20朝向上测试主体101的表面上，在此处不做限定。因此对于本领域技术人员而言，通过合理地变更第二环形槽1012的设置位置，其也应当落入本发明的保护范围之内。
50.在本实施例中，连接座20用于固定在机座(未图示)上，机座上还设置有驱动装置(未图示)，驱动装置用于驱动测试座10与连接座20紧贴。本实施例的驱动装置(未图示)为气缸，通过该气缸驱动下测试主体102带动上测试主体101朝向连接座20的下表面移动，使得第一密封圈30和第二密封圈31的相对两端面分别贴紧在上测试主体101的上表面和连接座20的下表面上，以实现连接座20和测试座10之间的贴合密封效果。由此可知，本实施例的第一密封圈30和第二密封圈31均可拆，当使用一段时间之后，可定期更换第一密封圈30和第二密封圈31，确保第一密封圈30和第二密封圈31均不会出现老化、变形等现象。
51.实施例二
52.本实施例与实施例一的区别在于：保护密封腔1014防止外界空气进入测试腔11的方式不同。
53.在本实施例中，第一密封圈30与第二密封圈31之间同样形成上述的保护密封腔1014。其中，连接座20上设置有均与保护密封腔1014连通的第二通孔201和第三通孔203，第二通孔201和第三通孔203分别通过独立的连接管道密封连通有供气装置(未图示)，供气装置用于向保护密封腔1014内供给测试气体，以使测试气体能够循环地从第二通孔201进入
保护密封腔1014后通过第三通孔203回流于供气装置内。具体地，在上测试主体101的上表面上设置有第三环形槽40和第四环形槽41，第四环形槽41位于第三环形槽40的外周侧，第三环形槽40和第四环形槽41内均安装有环形密封圈，使得第三环形槽40和第四环形槽41内的环形密封圈能够与连接座20的下表面贴紧密封。当然，第四环形槽41与第三环形槽40形之间设置有第一出气孔42，该第一出气孔42与环形腔12连通且被第三环形槽40内的环形密封圈和第四环形槽41内的环形密封圈形成的密封保护腔保护，避免外界的空气从第四环形槽41内的环形密封圈与连接座20之间的连接处进入该密封保护腔内。
54.由此本领域技术人员能够理解的是，第二通孔201与保护密封腔1014连通，由于抽气孔1015位于保护密封腔1014内，且抽气孔1015与环形腔12的一端连通，因此第二通孔201也与环形腔12连通，第三通孔203与密封保护腔连通，由于第一出气孔42位于密封保护腔内且与环形腔12的另一端连通，因此第三通孔也与环形腔12连通。具体可以理解，通过第一连接管道的第一端与供气装置连通，且该第一连接管道与供气装置的连接处密封，第一连接管道的第二端与第二通孔201连通，且该第一连接管道与第二通孔201的连接处密封；同理，第二连接管道的第一端与供气装置连通，且第二连接管道与供气装置的连接处密封，第二连接管道的第二端与第三通孔连通，且第二连接管道与第三通孔的连接处密封。其中，本实施例的供气装置供给的测试气体为纯净的氮气，本实施例防泄漏透过率测试装置在使用时，纯净的氮气通过第一连接管道进入保护密封腔1014内后，接着，纯净的氮气通过抽气孔1015进入环形腔12内，然后从第一出气孔42回流于第二连接管道，最后进入供气装置内，以此循环。也即可以理解，本实施例的保护密封腔1014采用的是氮气环流技术保护，防止外界的空气进入测试腔11，若保护密封腔1014外的空气从第二密封圈31与连接座20或上测试主体101之间的连接处进入保护密封腔1014内之后也会被流动的纯净氮气带走，从而达到防止外界的空气进入测试腔11内的目的。
55.需要说明的是，供气装置供给的测试气体不限于纯净的氮气，也可以是氧气或者二氧化碳，在此处不做限定，因此对于本领域技术人员而言，通过合理地变更供气装置供给的测试气体，其也应当落入本发明的保护范围之内。
56.在本实施例中，供气装置包括氮气罐，第一连接管道与氮气罐的出气口密封连通，第二连接管道与氮气罐的进气口密封连通，如此即可实现纯净的氮气循环流动的目的。当然，还可以在第一连接管道或第二连接管道上设置动力泵，使气体的循环流动速度更加快速。动力泵的设置可由发明人根据实质情况选择。
57.在本实施例中，在上测试主体101上还设置有第二出气孔43，该第二出气孔43位于安装在第三环形槽40上的环形密封圈内，且该第二出气孔43与测试腔11连通。当测试腔11应用于等压测试法测试试样品(薄膜样品或薄片样品)的透过率时，压差法测试是指测试腔11的上腔110和下腔111内的压力相等，试样品(薄膜样品或薄片样品)同样置于上腔110和下腔111之间，如在上腔110内通入流动的氧气，测试气体从进孔1011进入上腔110后，从第二出气孔43排出，以此循环；下腔111内通入流动的氮气，氮气在下腔111内的流动循环方式与氧气在上腔110内的循环流动方式相同，如此通过检测下腔111内氮气中的氧气含量即可测得试样品(薄膜样品或薄片样品)的透过率。
58.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。