Medidor de transmisión de vapor de agua – método infrarrojo (TDLAS)
Espectroscopía de absorción láser de diodo sintonizable modulada (TDLAS) con camino óptico de 20 m para agua traza; compensación automática de atenuación sin recalibración periódica, ensayos rápidos en materiales de barrera media/alta.
Uso | Lo que hace por usted
Determina la tasa de transmisión de vapor de agua, la permeancia y el coeficiente de permeabilidad de films, láminas y envases de plástico, tejido, cuero o metal. Al ser un método de sensor, no espera decenas de horas de acumulación de masa como el gravimétrico: una muestra suele completarse en pocas horas, ideal para I+D rápida y muchas muestras, con buena precisión en barreras medias y altas.
Características clave
- Sensor infrarrojo TDLAS modulado con camino óptico de 20 m, alta precisión
- Compensación automática de atenuación: sin recalibración ni deriva continua de datos
- Humedad 35–90 % HR automática sin niebla; control térmico bidireccional por semiconductor
- Gran adaptabilidad: interior 10–30 °C, sin requisito de humedad, bajo coste operativo
- Sujeción neumática (tipo H) y tecnología de sellado antifugas de la muestra
- Arranque con una tecla, totalmente inteligente; datos conservados ante cortes; autochequeo
- Supervisión gráfica de todos los elementos e informes multiformato; módulo GMP opcional
Principio de funcionamiento
El nitrógeno con humedad controlada fluye por un lado de la muestra mientras el nitrógeno seco (gas portador) fluye a caudal fijo por el otro. La diferencia de humedad impulsa el vapor del lado húmedo al seco, y el vapor se transporta al sensor infrarrojo. El sensor mide la concentración de vapor en el gas portador y se calcula el WVTR. El núcleo es un sensor TDLAS modulado con camino óptico de 20 m y compensación automática de atenuación: sin recalibración periódica.
Especificaciones técnicas
| Rango de medición | Film 0.005–100 g/m²·24h; container 0.00005–0.5 g/pkg·24h |
|---|---|
| Resolución de medición | Film 0.001 g/m²·24h; container 0.00001 g/pkg·24h |
| Rango de temperatura | 15–45 ℃ |
| Error de temperatura | ±0.3 ℃ |
| Rango de humedad | 0% RH,35%–90% RH / 0% RH, 35%–90% RH |
| Error de humedad | ±2% RH |
| Espesor de la muestra | <3 mm |
| Entorno de operación | indoor 10–30 ℃ |
| Gas portador | 99.999% high-purity N₂ |
| Caudal | carrier gas 0–100 or 0–300 cm³/min |
| Presión de alimentación de gas | 0.1–0.2 MPa |
| Tamaño de conexión | 1/8 in metal tube |
| Alimentación | AC 220/110 V ±10%,50/60 Hz |
| Potencia | <1.5 kW |
Nota: debido a la iteración continua de los productos y a las distintas condiciones de aplicación, los parámetros técnicos de esta página son valores de referencia típicos y no constituyen criterio de aceptación. Para proyectos de licitación y personalizados, el modelo, la configuración y las especificaciones del producto quedan sujetos al acuerdo técnico confirmado por ambas partes y al producto realmente entregado. Para ajustar los parámetros a su proyecto concreto, contáctenos.
Modelos y configuración
| Modelo | W-IR-11-G | W-IR-31-H | W-IR-41-G |
|---|---|---|---|
| Número de muestras | 1 | 3 | 4 |
| Área de ensayo | 50.0 cm² | 38.48 cm² | 50.0 cm² |
| Dimensiones | 415×720×400 mm | 520×778×475 mm | 415×720×400 mm |
| Peso neto | 66 kg | 80 kg | 90 kg |
Configuración estándar
Equipo, ordenador, software, trampa de agua, troquel, reductor de nitrógeno y grasa de sellado. Opcional: kit para envases, kit de control de temperatura y máscaras (7 cm² / 1 cm²). El usuario aporta nitrógeno de alta pureza y agua destilada.
Escenarios de aplicación
- Evaluación WVTR de laminados farmacéuticos de alta barrera y films metalizados
- Cribado rápido e iteración de formulación en desarrollo de nuevos films
- Evaluación de barrera a la humedad de films de encapsulado electrónico y fotovoltaico
- Muestreo de entrada con plazos ajustados de envases flexibles alimentarios
Normas aplicables
Sectores atendidos
- Farmacéutica y biofarmacéutica
- Alimentación y condimentos
- Envase e impresión
- I+D de materiales, universidades e institutos
- Laboratorios terceros e institutos gubernamentales
- Dispositivos médicos
- Materiales de construcción y edificación
Preguntas frecuentes
¿El método infrarrojo requiere calibración periódica y es complicado?
No requiere recalibración periódica. El sensor compensa automáticamente la atenuación: los datos no derivan con el tiempo. La rutina se limita a una verificación con película de referencia según su SOP: mucho menos mantenimiento.
¿Necesito nitrógeno y es costoso su consumo?
Sí: nitrógeno al 99,999 % como gas portador a 0,1–0,2 MPa y 0–100 (o 0–300) cm³/min. Una botella estándar dura bastante para un equipo, por lo que el coste es manejable; una alimentación centralizada lo facilita más.
Frente al método de copa, ¿cuándo conviene más el método infrarrojo?
El método infrarrojo (TDLAS) es un método de sensor: no espera a que se acumule masa, por lo que una muestra suele resolverse en horas, mientras que el método de copa puede tardar días en materiales de alta barrera. Sus rangos son 0,005–100 g/m²·24h en film y 0,00005–0,5 g/pkg·24h en envase, con resoluciones de 0,001 y 0,00001. Tres situaciones lo favorecen: estructuras de alta barrera (film metalizado, laminados de aluminio, films con capa de óxido); I+D y control de recepción que exigen respuestas rápidas; y laboratorios con alto caudal de ensayos. Cuando el valor debe figurar en un expediente reglamentario y apoyarse en un método absoluto, la gravimetría sigue siendo la referencia más defendible.
¿Cómo elegir entre los métodos gravimétrico de copa, electrolítico e infrarrojo para el WVTR?
Elija según el rango y el uso. El método gravimétrico de copa es el más cercano a la farmacopea y a la ASTM E96: amplio rango, envases acabados medibles directamente, pero cada ensayo es largo, ideal para comparación reglamentaria y arbitraje. El electrolítico es un método coulométrico absoluto apto para films y envases de baja transmisión. El infrarrojo (TDLAS) responde rápido y conviene al vapor de agua traza en materiales de alta barrera y a altas cadencias. Elija copa si prima la conformidad; electrolítico o infrarrojo si prima el rendimiento.
¿Cuál es la diferencia entre el ensayo de transmisión de gas por presión diferencial y por presión igual (coulometría)?
El método de presión diferencial crea un diferencial de presión a través de la probeta y sigue el aumento de presión en el lado de baja presión; un solo equipo mide oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y otros gases no tóxicos, por lo que es la opción generalista. El método de presión igual mantiene ambas caras a la misma presión y emplea un sensor coulométrico solo para oxígeno, con mayor sensibilidad para OTR extremadamente bajos en materiales de alta barrera. Dos reglas: presión diferencial para varios gases; coulometría para oxígeno solo con el menor límite de detección.
¿Por qué el ensayo de transmisión de gas en materiales de alta barrera tarda tanto?
Porque la cantidad transmitida es mínima: hay que esperar el estado estacionario y que la señal acumulada supere la resolución del equipo; el equilibrio de temperatura y humedad y el fondo del sistema (oxígeno o vapor de agua residual) también consumen tiempo. Para acelerar: elevar la temperatura de ensayo indicándolo en el informe, reducir fondo y fugas, usar un sensor más sensible y añadir cámaras paralelas. Ninguna aceleración debe sacrificar el criterio de estado estacionario.
¿Cuánto influyen las condiciones de temperatura y humedad en los resultados de barrera?
La influencia es notable: las condiciones deben coincidir con la norma del método e indicarse en el informe. Una temperatura mayor eleva la transmisión; en materiales hidrófilos, un cambio de humedad relativa altera de forma apreciable la transmisión de vapor de agua y de oxígeno. Este equipo regula de 15 a 45 °C con ±0,3 °C y cubre 35 %–90 % HR (algunos modelos añaden 0 % HR). Antes de comparar datos entre laboratorios, compruebe que las condiciones fueron las mismas.
¿LabStone admite OEM/ODM e instrumentos a medida?
Sí. Los modelos estándar se entregan tal cual; el número de cámaras, el tamaño de muestra, los utillajes, el rango de temperatura y los módulos de software (incluido el módulo GMP «sistema informatizado») pueden adaptarse a sus SOP y URS. Hay disponibles paquetes de documentación de validación IQ/OQ/PQ.
¿Cuál es el plazo de entrega habitual y cómo se gestiona el envío?
Los modelos estándar suelen enviarse en 4–8 semanas; las versiones a medida dependen del alcance acordado. Los instrumentos se embalan en cajas de madera de exportación y pueden enviarse por mar, aire o ferrocarril. Ofrecemos factura proforma, lista de empaque y certificado de origen (CO / Form E), y trabajamos con términos EXW, FOB, CIF o DAP.
¿Cómo se gestionan la instalación, la formación y la calibración tras la entrega?
Ofrecemos asistencia remota de instalación, manuales bilingües (chino/inglés) y formación en vídeo; la puesta en marcha in situ por nuestros ingenieros está disponible. El usuario puede autocalibrar con pesas patrón, películas de referencia o fugas calibradas, y se pueden suministrar certificados de calibración de terceros.
¿Cuál es la garantía y cómo se suministran los repuestos?
El equipo cuenta con 12 meses de garantía desde la aceptación y soporte de mantenimiento de por vida. Los consumibles (tamiz molecular, desecante, grasa de sellado, papel de impresora) se mantienen en stock permanente y los componentes clave son de marcas internacionales disponibles en todo el mundo. Respondemos en 24 horas.
¿Cumplen los instrumentos las normas ASTM, ISO y las farmacopeas?
Sí. Cada equipo indica sus normas aplicables en la página de especificaciones (ASTM, ISO, GB, YBB, Farmacopea china, USP, EP, JIS, DIN, TAPPI, etc.). El software genera registros brutos e informes aptos para pista de auditoría, con módulo opcional de conformidad GMP / FDA 21 CFR Part 11.
¿Qué idiomas admite el software y puede integrarse con un LIMS?
El software incluye interfaces en chino e inglés; se pueden añadir otros idiomas bajo pedido. La exportación de datos está disponible por RS232, USB, Ethernet o Wi-Fi, y los informes pueden exportarse a Excel, PDF o archivos estructurados para integración con LIMS.