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水蒸气透过率测试仪(红外法 / TDLAS) W-IR-11-G

水蒸气透过率测试仪(红外法 / TDLAS)

采用 20 米超长光程的波长调制可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)痕量水传感器,自动衰减补偿、无需定期重新标定,中高阻隔材料测试速度快。

W-IR-11-GW-IR-31-HW-IR-41-GW-IR-61-HW-IR-121-H

用途|这台仪器能为你做什么

测定塑料、织物、皮革、金属等材质的薄膜、片材与容器的水蒸气透过率、透过量与透过系数。红外法属于传感器法,不需要像重量法那样等待数十小时的质量累积,单个样品通常在数小时内完成,适合研发迭代快、样品多的实验室;同时对中高阻隔材料也能保持良好精度。

产品特点

  • 波长调制 TDLAS 红外微水传感器,20 米超长光程吸收,精度高
  • 自动衰减补偿:无需定期重新标定,数据不随时间连续衰减
  • 湿度控制 35–90% RH 全自动无雾;半导体冷热双向控温
  • 环境适应性强:室内 10–30℃,对湿度无要求,运行成本低
  • 气动夹持装样(H 型)+ 试样防渗漏密封安装技术
  • 一键启动全智能,断电数据保存,开机自检
  • 图形化全要素监控、多格式报表;可选 GMP 计算机化系统模块

原理

一定湿度的氮气在试样一侧流动,干燥氮气(载气)以固定流量在另一侧流动;试样两侧的湿度差驱动水蒸气从高湿侧透过到低湿侧,渗透的水蒸气被载气带至红外传感器。传感器测量载气中的水蒸气浓度,据此计算试样的水蒸气透过率等参数。核心为波长调制 TDLAS 痕量水传感器,20 米超长光程吸收,具有自动衰减补偿,无需定期重新标定。

技术参数

技术参数
测量范围薄膜 0.005–100 g/m²·24h;容器 0.00005–0.5 g/pkg·24h
测量分辨率薄膜 0.001 g/m²·24h;容器 0.00001 g/pkg·24h
温度范围15–45 ℃
温度误差±0.3 ℃
湿度范围0% RH,35%–90% RH / 0% RH, 35%–90% RH
湿度误差±2% RH
试样厚度<3 mm
工作环境室内 10–30 ℃
载气99.999% 高纯氮气
流量载气 0–100 或 0–300 cm³/min
气源压力0.1–0.2 MPa
接口尺寸1/8 英寸金属管
电源AC 220/110 V ±10%,50/60 Hz
功率<1.5 kW

注:受产品持续迭代及不同应用工况影响,本页技术参数为典型参考值,不作为验收依据。投标及定制项目的产品型号、配置与指标以双方确认的技术协议及实际交付产品为准。如需针对具体项目匹配参数,欢迎来电咨询。

型号与配置

型号W-IR-11-GW-IR-31-HW-IR-41-G
试样数量134
测试面积50.0 cm²38.48 cm²50.0 cm²
外形尺寸415×720×400 mm520×778×475 mm415×720×400 mm
净重66 kg80 kg90 kg

标准配置

主机、测试计算机、专业测试软件、水分捕集器、取样器、氮气瓶减压阀、密封脂;选配容器测试组件、容器控温组件、试样 MASK(7 cm² / 1 cm²);用户自备高纯氮气与蒸馏水。

应用场景

  • 高阻隔药包材(铝箔复合膜、镀铝膜)透湿性能评价
  • 新膜材料研发的快速筛选与配方迭代
  • 电子与光伏封装膜的水汽阻隔评估
  • 食品软包装批量到货抽检(时效要求高)

符合标准

ASTM F1249、ISO 15106-2、TAPPI T557、JIS K7129、中国药典四部水蒸气透过率测定法、YBB 00092003、GB/T 26253

应用行业

  • 制药与生物制药
  • 食品与调味品
  • 包装与印刷
  • 材料研发与高校院所
  • 第三方检测与政府质检机构
  • 医疗器械
  • 建材与建筑

常见问题

红外法需要定期标定吗?标定是否麻烦?

不需要定期重新标定。传感器带自动衰减补偿,数据不会随时间连续衰减;日常只需按 SOP 用标准膜做核查即可,维护工作量远低于需要频繁标定的传统传感器。

需要准备氮气吗?用气成本高吗?

需要 99.999% 高纯氮气作为载气,工作压力 0.1–0.2 MPa,流量 0–100(或 0–300)cm³/min。单台设备的用气量相当于一瓶标准钢瓶可使用较长时间,日常运行成本可控;若已有集中供气则更方便。

红外法相比杯式法,在什么场景下更值得选?

红外法(TDLAS)属于传感器法,不需要等待质量累积——单个试样通常在数小时内完成,而杯式法在高阻隔材料上可能耗时数天。其量程为薄膜 0.005–100 g/m²·24h、容器 0.00005–0.5 g/pkg·24h,分辨率分别为 0.001 与 0.00001。因此三类场景更适合选红外法:高阻隔材料(镀铝膜、铝箔复合、镀氧化物膜);研发与来料检验需要快速出数;测试通量较大的实验室。若数据要写入法规文件且需要绝对法背书,杯式法仍是更稳妥的参照。

水蒸气透过率的杯式重量法、电解法、红外法怎么选?

按量程与用途选。杯式重量法最贴近药典与 ASTM E96 的经典做法,量程宽、可直接测成品容器,但单次周期长,适合合规比对与仲裁;电解法是绝对库仑法,适合低透过量的薄膜与容器;红外法(TDLAS)响应快,适合高阻隔材料的痕量水汽与高通量场景。以合规为主选杯式法,以产线效率为主选电解或红外法。

压差法和等压法(库仑法)测气体透过率有什么区别?

压差法在试样两侧建立压力差,测低压侧压力随时间的变化,一台仪器可测氧气、二氧化碳、氮气等多种无毒气体,是通用方案;等压法两侧压力相同,用库仑传感器只测氧气,灵敏度更高,专攻高阻隔材料的极低氧气透过率。选型看两点:要测多种气体选压差法,只测氧且要求极低检出限选库仑法。

高阻隔材料的气体透过率测试为什么特别耗时?

因为透过量极低,必须等到透过达到稳态、累积信号超过仪器分辨率,结果才可信;温控湿控平衡与系统本底(残余氧或水汽)同样需要时间。可行的提速办法:提高试验温度并在报告中注明、降低系统本底与泄漏、选用更灵敏的传感器、增加并行测试腔数量。任何提速都不能牺牲稳态判据。

温湿度条件对阻隔性能结果影响有多大?

影响显著,必须与方法标准一致并在报告中注明。温度升高会提高透过率;对亲水性材料,相对湿度变化会明显改变水蒸气与氧气透过率。本机控温范围 15–45 ℃、控温精度 ±0,3 ℃,湿度覆盖 35%–90% RH(部分机型含 0% RH)。对比不同实验室的数据前,先核对双方的温湿度条件是否一致。

LabStone 是否支持 OEM / ODM 与非标定制?

支持。标准机型可直接下单;腔体数量、试样尺寸、夹具、温度区间、软件模块(含 GMP《计算机化系统》模块)均可按客户 SOP 与 URS 定制,并可提供 IQ/OQ/PQ 验证文件包。

交货期一般多久?如何运输与清关?

标准机型通常 4–8 周;定制机型视方案而定。我们采用出口木箱包装,可安排海运/空运/铁路,并提供形式发票、装箱单、原产地证(CO/Form E)等清关文件,支持 EXW/FOB/CIF/DAP 贸易条款。

设备到实验室后如何安装、培训与校准?

我们提供远程指导安装 + 中英文操作手册 + 视频培训;可派遣工程师上门安装调试与培训。仪器支持用标准砝码、标准膜、标准漏孔进行用户自校准,并可提供第三方校准证书。

保修期与售后备件供应如何保障?

整机自验收之日起保修 12 个月,终身维护。易耗品(分子筛、干燥剂、密封脂、打印纸等)长期备货,关键部件以国际品牌为主,全球可采购。我们承诺 24 小时内响应技术咨询。

仪器是否符合 ASTM / ISO / 药典 等国际标准?

是。每台仪器在参数页均列明所符合的标准(如 ASTM、ISO、GB、YBB、中国药典、USP、EP、JIS、DIN、TAPPI 等)。软件可输出符合审计追溯要求的原始记录与报告,并可选配 GMP/FDA 21 CFR Part 11 相关功能模块。

软件支持哪些语言?能否接入 LIMS 或实验室网络?

软件标配中英文界面,可按需要提供其他语种版本。支持 RS232 / USB / 以太网 / Wi-Fi 数据导出,报告可导出为 Excel、PDF 及可对接 LIMS 的结构化数据文件。