地下防水卷材 为什么要测试水蒸气透过率

测试产品的水蒸气透过率，实质是为了检测其阻隔性能，即包装材料是否对液体、水蒸气等渗透物具有阻隔作用，以及阻隔能力的强弱。

例如某些真空装的食品包装袋，一旦其阻隔性能弱，水蒸气透过率大，就无法对外界的气体进行有效的阻挡；

进而引发食品的变质，严重产品的货架期，从而给商家带来直接的经济损失，因此对于食品生产商来说，进行水蒸气透过率的检测更为紧迫。

国内标准中对铝塑复合膜等阻隔性材料的水蒸气、液体等的透过性能，有称重法测试原理和电解法测试、红外检测法等。WPT-304 称重法水蒸气透过率测试仪依据标准YBB 00092003药用薄膜、铝箔等水蒸气透过率杯式法（称重法）、GB/T 1037-1988 塑料薄膜片材水蒸气透过性式样方法、ASTM E96、ASTM D1653、ISO 2528等标准研发设计，通过在一定的温度下，使铝塑复合膜形成一特定的湿度差，水蒸气透过透湿杯中的试样进入干燥的一侧，通过测定透湿杯重量随时间的变化量，从而求出试样的水蒸气透过率等参数。

济南赛成仪器一直致力于为大部分国家客户提供高性价比的整体解决方案，公司的核心宗旨就是持续创新，打造高精尖检测仪器，满足行业内不同客户的品控需求，期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。

赛成仪器，赛出品质，成就未来！

GB∕T 15331-2020 《压敏胶粘带水蒸气透过率试验方法》是较新推出的压敏胶带水蒸气透过率测试方法，并于2021年10月1日执行。

该标准将水蒸气透过率分为垂直水蒸气透过率和截面水蒸气透过率两种测试方法，垂直水蒸气透过率就是测试胶带垂直于表面方向的水蒸气透过率，截面水蒸气透过率就是测试胶带的截面积方向的水蒸气透过率，相对于老标准更加科学。这也要求测试水蒸气透过率的设备对材料的密封以及对水蒸气的测试精度更高。因为截面水蒸气透过率测试的透过量比较小，微量的泄露对测试结果就会有很大的影响，这就需要专业的设备来对压敏胶带的水蒸气透过率进行测试。

标准中对水蒸气透过率测试的要求是增重法，即透湿杯内放干燥剂，透湿杯外面提供高湿环境（90%-95%RH）。

检测仪器设备

济南赛成电子科技有限公司自主研发的WPT-304 水蒸气透过率测试仪基于增重法测试原理，是一款专业用于薄膜试样的水蒸气透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料与健康、建材领域等多种材料的水蒸气透过率的测定。通过水蒸气透过率的测定，达到控制与调节材料的技术指标，满足产品应用的不同需求。

操作方法：

一、样品制备

1、用圆形裁样器将试样裁切成环形，保证宽度为5mm。

2、向试样盒中加入无水氯化钙离开口约10mm处，确保氯化钙在后续操作中不与胶粘带接触。

3、将试样粘合在试验盒边沿上，不能有气泡或褶皱；再将圆形试验盖对准试验盒边沿粘接试样。注意，试样不能突出试验盒边沿上，否则要重新制样。

4、试样及试验盒总重以及测试过程中的总重不应超过所用天平量程的80%。

5、将1000g砝码放在试样上水平加压10min。

二、 试验步骤

1、将WPT-304 水蒸气透过率测试仪开机并预热到温度38℃，湿度90%RH。

2、将试样及试验盒放入WPT-304 水蒸气透过率测试仪转盘对应的编号位置上

3、将WPT-304 水蒸气透过率测试仪机箱盖关闭，并点击开始试验。

4、等待一定时间后过来取报告即可。

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GB/T 1037-1988 《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法》适用于塑料薄膜（包括复合塑料薄膜0、片材和人造革等材料的透水蒸气性的测定。

1、定义：

水蒸气透过量(WVT)— 在规定的温度、相对湿度，一定的水蒸气压差和一定厚度的条件下，1 m' 的试样在 24 h内透过的水蒸气量。

2、测试原理

本标准是在规定的温度、相对湿度条件下，试样两侧保持一定的水蒸气压差，测量透过试样的水燕 气量，计算水蒸气透过量和水蒸气透过系数。

水蒸气透过系数(P )— 在规定的温度、相对湿度环境中，单位时间内，单位水蒸气压差下，透过 单位厚度，单位面积试样的水蒸气量。

3、测试方法

3.1将干燥剂放人清洁的杯皿中，其加入量应使千燥剂距试样表面约3 mm为宜。

3.2将盛有干操剂的杯皿放入杯子中，然后将杯子放到杯台上，试样放在杯子正中，加上杯环后，用导 正环固定好试样的位置，再加上压盖。

3.3小心地取下导正环，将熔融的密封蜡浇灌的杯子的凹槽中。密封蜡凝固后不允许产生裂纹及气泡 。

3.4待密封蜡凝固后，取下压盖和杯台.并清除粘在透湿杯边及底部的密封蜡。

3.5称量封好的透湿杯。

3.6将透湿杯放入已调好温度，湿度的恒温恒湿箱中，16 h后从箱中取出，放人处于 23士2℃环境下的 干燥器中，平衡 30 min后进行称量。

3.7称量后将透湿杯重新放入恒温恒湿箱内，以后每两次称量的间隔时间为 24,48或96 h。

3.8重复3.7步骤，直到前后两次质量增量相差不大于5%时，方可结束试验。

4、测试仪器

赛成仪器自主研发的WPT-301 水蒸气透过率测试仪基于杯式法测试原理，是一款专业用于薄膜试样的水蒸气透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料与医疗、建材领域等多种材料的水蒸气透过率的测定。通过水蒸气透过率的测定，达到控制与调节材料的技术指标，满足产品应用的不同需求。

济南赛成仪器一直致力于为大部分国家客户提供高性价比的整体解决方案，公司的核心宗旨就是持续创新，打造高精尖检测仪器，满足行业内不同客户的品控需求，期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。

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水蒸气透过率测试原理: 在规定的温度、相对湿度条件下，试样两侧保持一定的水蒸气压差，测量透过试样的水蒸气量，计算水蒸气透过量和水蒸气透过系数。

水蒸气透过量：在规定的温度、相对湿度，一定的水蒸气压差和一定厚度的条件下，1㎡的试样在24 h

内透过的水蒸气量。水蒸气透过系数：在规定的温度、相对湿度环境中，单位时间内，单位水蒸气压差下，透过单位厚度，单位面积试样的水蒸气量。

气体透过率测试原理：根据压差法的原理设计，将处理好的试样放在上下腔之间，利用真空泵对整个气路系统进行抽真空，然后往上腔加入一个大气压的实验气体使上下腔之间形成一个恒定的压差，在压力梯度的作用下，气体通过薄膜由上腔往下腔渗透，系统通过下腔的压力变化可计算出实验样品的透过量。

仪器推荐

赛成仪器自主研发GPT-203压差法气体渗透仪基于压差法的测试原理，是一款专业用于薄膜试样的气体透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜、高阻隔材料、片材、金属箔片在各种温度下的气体透过量和气体透过系数的测定。

赛成仪器WPT-304 水蒸气透过率测试仪基于杯式法测试原理，是一款专业用于薄膜试样的水蒸气透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料与健康、建材领域等多种材料的水蒸气透过率的测定。通过水蒸气透过率的测定，达到控制与调节材料的技术指标，满足产品应用的不同需求。

赛成仪器自主研发WPT-204 水蒸气透过率测试仪基于红外法测试原理，为中、高阻隔性材料提供宽范围、高效率的水蒸气透过率检测，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料与健康、建材领域等多种高阻隔材料的水蒸气透过率的测定。

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测试食品包装袋的水蒸气透过率，实质是为了检测其阻隔性能，一旦其阻隔性能弱，水蒸气透过率大，就无法对外界的气体进行有效的阻挡；进而引发食品的变质，严重产品的货架期，从而给商家带来直接的经济损失，因此对于食品生产商来说，进行水蒸气透过率的检测更为紧迫。

水蒸气透过率的测试原理

目前，根据市面上仪器的测试原理划分有四种，分别是称重法、电解法、红外线法、透湿法。所用原理不同；进行的实验操作也不同，综合价格、性能等多方面的因素，“称重法”是目前比较适合大部分中小型企业的仪器。

称重法，也叫“杯式法”。即采用透湿杯称重法测试原理，在一定的温度下，使试样的两侧形成一特定的湿度差；水蒸气透过透湿杯中的试样进入干燥的一侧，通过测定透湿杯重量随时间的变化量，从而求出试样的水蒸气透过率等参数。该原理测试法也是市场上同类仪器应用较广的一种方式。

测试仪器

水蒸气透过率测试仪，又叫透湿仪，是测量塑料薄膜等膜、片状材料或健康、建材领域等多种材料的常用仪器。济南赛成仪器研发生产的水蒸气透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料及塑料、橡胶、纸质等材料的瓶、袋等包装容器的水蒸气透过率的测定。

WPT-304 水蒸气透过率测试仪基于杯式法测试原理，是一款专业用于薄膜试样的水蒸气透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料与健康、建材领域等多种材料的水蒸气透过率的测定。通过水蒸气透过率的测定，达到控制与调节材料的技术指标，满足产品应用的不同需求。

技术指标

测试范围：0.1 ~ 10,000 g/m2·24h（常规）（可定制增重模式）

试样件数：1 ~ 4 件 （数据各自单独）（可定制≤8）

测试精度：0.01 g/m2·24h

系统分辨率：0.0001 g

试验温度：10°C ~ 55°C（常规）

控温精度：±0.5°C

试验湿度：10%RH ~ 90%RH（相对湿度）

控湿精度：±2%RH

吹扫风速：0.5 ~ 2.5 m/s （非标可选）

测试面积：33.18 cm2

试样厚度：≤ 3 mm （其他厚度要求可定做）

试样尺寸：Φ72 mm

接口尺寸：Ф6 mm聚氨酯管

外形尺寸：500 mm (L) × 500 mm (W) × 550 mm (H)

电源：AC 220V 50Hz

净重：42 kg

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水蒸气透过率测试仪是用于测量材料在特定条件下的水蒸气透过率（Water Vapor Transmission Rate，简称WVTR）的专业设备。水蒸气透过率是指单位时间内，水蒸气通过一定面积材料的量，通常以g/m²·d（克每平方米每天）表示。这项测试在包装、建筑材料、纺织品及各类防护膜等行业中应用广泛。通过的测试，企业能够评估和优化材料的防潮性能、保鲜能力及产品的使用寿命。本文将详细介绍水蒸气透过率测试仪的工作原理、应用领域以及选择时需要注意的要点。

水蒸气透过率的定义与重要性

水蒸气透过率的测试对于多种材料的性能评估至关重要。特别是在食品、药品包装、电子产品防潮保护等行业，水蒸气的渗透可能影响产品的质量和安全性。例如，包装膜的水蒸气透过率过高，可能导致食品变质或药品失效。而对于建筑材料而言，高透气性材料可能导致墙体结露，进而影响建筑物的耐久性。因此，测试材料的水蒸气透过率可以帮助评估其在实际使用中的防潮效果。

水蒸气透过率测试仪的工作原理

水蒸气透过率测试仪的核心原理基于湿度差异和材料的透气性能。测试仪一般采用两侧湿度不同的实验环境来进行测试。测试开始时，一侧充入一定浓度的水蒸气，而另一侧则保持干燥。水蒸气会通过材料的微小孔隙或分子间隙向干燥的一侧扩散，直到两侧的水蒸气浓度趋于平衡。测试仪会测量两侧湿度变化的速度和量，从而计算出水蒸气透过率。

测试过程中，通常会控制环境的温度、湿度和压力等变量，以确保测试结果的准确性。不同的材料和膜类型，其水蒸气透过率会有所不同，因此，测试时必须选用合适的测试标准和仪器参数。

水蒸气透过率测试仪的应用领域

1. 食品包装 食品包装材料的水蒸气透过率直接影响食品的保鲜期和质量。过高的水蒸气透过率会导致食品受潮、变质，影响口感与营养。因此，包装材料需具备良好的隔水蒸气性能，确保产品在储存和运输过程中保持新鲜。

   
   

2. 药品包装 药品，尤其是一些对湿气敏感的药物（如粉末剂、胶囊、片剂等），对包装材料的水蒸气透过率要求非常高。过多的水分渗透可能会导致药物的失效或变质，因此，测量药品包装材料的水蒸气透过率对保证药品质量至关重要。

   
   

3. 电子产品 电子产品通常需要防潮保护，以防止因水蒸气进入而导致内部电路的短路或生锈。高效的防潮膜或包装材料能有效防止水蒸气的渗透，保护电子元件的长时间稳定运行。

   
   

4. 建筑材料 建筑材料，特别是隔热膜、墙体材料和防水膜的水蒸气透过率，直接影响建筑物的温度调控和舒适性。适当的水蒸气透过率可以避免墙体结露、发霉等问题，从而提高建筑物的耐用性和能效。

   
   

选择水蒸气透过率测试仪时的注意事项

1. 测试精度 测试仪的精度直接决定了测试结果的可靠性。选择水蒸气透过率测试仪时，应根据所需的精度要求选择适合的设备。高精度仪器通常能提供更为准确的测试数据，对于高标准的应用领域，精度是不可妥协的要素。

   
   

2. 测试范围 不同的测试仪器支持的水蒸气透过率范围不同。在选择设备时，需明确测试对象的水蒸气透过率范围，确保设备能够覆盖实际需求。

   
   

3. 环境控制功能 温湿度是影响水蒸气透过率测试结果的关键因素。优秀的测试仪器应具有精确的环境控制系统，能够保持温度、湿度的稳定，从而减少外界环境变化对测试结果的影响。

   
   

4. 操作简便性 水蒸气透过率测试仪通常会用到一些复杂的设置和操作，选择一个操作简便、易于维护的仪器可以提高测试效率，减少人为操作错误。

   
   

5. 仪器的稳定性与耐用性 由于水蒸气透过率测试仪需要长时间高频次使用，选择一个耐用、稳定性高的设备对于日常使用至关重要。设备的长期性能也决定了测试数据的可靠性。

   
   

结语

水蒸气透过率测试仪是一款重要的测试工具，广泛应用于食品包装、药品包装、电子产品及建筑行业。通过准确的测试，能够有效评估材料的防潮性能，从而保障产品的质量与安全性。在选择合适的水蒸气透过率测试仪时，除了关注设备的精度和测试范围外，还需要综合考虑环境控制、操作简便性和仪器的稳定性等多个因素。选用合适的仪器，不仅能提高工作效率，还能为产品质量的提升提供强有力的保障。

水蒸气透过率实际上包含了水蒸气透过量和水蒸气透过系数两个含义，这两个含义所表达的意思也有一定的区别，但都可以用来表示水蒸气透过某种材料的能力。水蒸气透过量表示在一定的时间，一定的温度和湿度条件下，水蒸气透过材料的重量。水蒸气透过率则是通过系数换算的水蒸气透过量的标准值，并对应标准单位，用于不同测试结果之间的比较。

水蒸气透过量和水蒸气透过系数按照GB/T 1037-1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法---杯式法》（对应美国试验与协会标准ASTM E96-1980）进行测定。

1. 透湿杯及定位装置: 透湿杯由质轻、耐腐蚀、不透水、不透气的材料制成。

2. 原理及定义

原理: 在规定的温度、相对湿度条件下，试样两侧保持一定的水蒸气压差，测量透过试样的水蒸气量，计算水蒸气透过量和水蒸气透过系数。

水蒸气透过量：在规定的温度、相对湿度，一定的水蒸气压差和一定厚度的条件下，1㎡的试样在24 h 内透过的水蒸气量。

水蒸气透过系数：在规定的温度、相对湿度环境中，单位时间内，单位水蒸气压差下，透过单位厚度，单位面积试样的水蒸气量。

3. 测试条件

温度: 38+0.6℃，相对湿度90+2%。

透过率试验仪 杯式法水蒸气透过率测试操作要点:

①干燥剂采用无水氯化钙，粒度在0.60～2.36mm之间，试验前，用标准筛选择。然后置于(2002)℃烘箱中干燥2h。取出置于干燥器内，冷却至试验室的温度。

②密封蜡按GBT1037中要求为:85％石蜡（熔点为50-52℃)和15％蜂蜡或80％石蜡(熔点为50-52℃)和20％黏稠聚异丁烯(低聚合度)组成。根据试验经验，封蜡组分的比例应根据实际情况进行配比。石蜡过多，会出现在试验中封蜡裂纹或与杯壁、杯环脱开现象。这时应稍加大蜂蜡或黏稠聚异丁烯的比例。将混合蜡熔化在带嘴的把皿中，保持一定的温度，温度过高会烫坏试样，温度过低，蜡中的水分未完全挥发，浇蜡时容易出现气泡。

③将试验杯放在底座上，将干燥剂放入玻璃皿中，套入杯中。干燥剂放入量应离皿口约3mm，一般为12～14g。同一组试验的不同杯中加入量应一致。然后把试样平放在杯口，盖住干燥剂。将杯环压在试样中间，再将导正环盖在杯口上端露岀杯环下端嵌入底座的凹槽中，并将压盖压在杯环上。

④用手按住压盖，将导正环取下，然后用把皿沿蜡槽外端将熔化好的蜡徐徐浇人蜡槽内，直至将试样封好。因为蜡在凝固后会收缩，所以浇蜡时，一定要使槽内蜡水充盈。

⑤制样后，待封蜡完全凝固，用干燥的棉布擦去杯外多余的残蜡，将试样放在干燥器内，待一组试样全部制好，将试样取出，平放在干燥的搪瓷托盘上，一起放人已调节好温湿度的试验箱中进行试验。

⑥经16h后取出试样，放入干燥器内在试验室温度下平衡30min后，依次称量试样的质量，作为初始试样的质量m0，每次称量的顺序应一致。称量时动作要快。一般来说，例如透湿杯设定量验为24h称一次，那么从称一个杯至一个杯时间不能超过15min。如果试样过多，应考虑分多组进行称量。

⑦根据试验情况设定间隔称量的时间，选择间隔时间的原则是透过量较大的材料，间隔时间短些，透过量小的材料，间隔时间长些，一般掌握在每次称量的增量不大于5mg为宜。根据以上原则，选择间隔时间为24h、48h或更多。然后按照设定的间隔时间，进行称量。直至两次称量结束的增量(△mn-△mn-1)/△m100％≤5％时，停止试验

⑧试验操作的每个环节必须十分小心，否则都会影响较终结果的准确性。

济南赛成仪器一直致力于为大部分国家客户提供高性价比的整体解决方案，公司的核心宗旨就是持续创新，打造高精尖检测仪器，满足行业内不同客户的品控需求，期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。

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GB 1037—88《塑料薄膜和片材水蒸气透过性试验方法杯式法》规定了在装有干燥剂的试验杯中测定材料的水蒸气透过率，目前为行业普遍遵循的一项国家标准。该标准详细对测试原理、试样制备、测试步骤以及结果等进行了明确规定，从而为材料阻水透湿性指标的合格与否提供了依据。

下面，赛成小编根据赛成十余年的经验，依据GB 1037—88标准，就水蒸气透过量的定义、所用仪器、所测材料以及水蒸气透过率测试方法等方面，为大家进行较为详细的解读。

1. 定义

水蒸气透过量是指在规定的温度、相对湿度，一定的水蒸气压差和一定厚度的条件下，1㎡的试样在24h内透过的水蒸气量。

2. 检测仪器

WPT-304 水蒸气透过率测试仪基于杯式法测试原理，是一款专业用于薄膜试样的水蒸气透过率测试仪，适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料与医疗、建材领域等多种材料的水蒸气透过率的测定。严格依据国家标准进行定制，运用称重法原理，单次试验可同测3—6个试样，具有高精度、宽范围、自动化温湿度控制等优点，广受用户赞许。通过水蒸气透过率的测定，达到控制与调节材料的技术指标，满足产品应用的不同需求。该仪器符合多项国家和国际标准：GB/T 1037、GB/T 16928、ISO 2528、ASTM E96、ASTM D1653、TAPPI T464、DIN 53122-1、JIS Z0208、YBB00092003

水蒸气透过率测试方法

3. 水蒸气透过率测试标准及原理

测试标准：GB 1037—88《塑料薄膜和片材水蒸气透过性试验方法杯式法》

原理：在规定的温度、相对湿度条件下，试样两侧保持一定的水蒸气压差，测量透过试样的水蒸气量，计算水蒸气透过量和水蒸气透过系数。

4. 水蒸气透过率测试方法

以GB 1037—88为标准，运用济南赛成研发的“WPT-304水蒸气透过率测试仪”，其测试步骤如下：

将干燥剂放入清洁的杯皿中，加入量应使干燥剂距试样表面约3mm为宜。

将盛有干燥剂的杯皿放入杯子中，后把杯子放入杯台上，试样放在杯子正中，再加上杯还，用导正还固定好试样的位置，加上压盖。

取下导正还，将熔融的密封蜡浇灌的杯子的凹槽中。不允许密封蜡产生裂纹或气泡。

待密封蜡凝固后，取下压盖和杯台，清除粘在透湿杯边及底部的密封蜡。

称量封好的透湿杯。

5. 测试结果

济南赛成研发的“WPT-304 水蒸气透过率测试仪”，采用电子智能控制，整个测试过程自动完成，测试数据自动显示。

济南赛成仪器一直致力于为大部分国家客户提供高性价比的整体解决方案，公司的核心宗旨就是持续创新，打造高精尖检测仪器，满足行业内不同客户的品控需求，期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。

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一、杯式法（又称为重量法、称重法）

测试原理：在一定的温度下，使试样的两侧形成一特定的湿度差，水蒸气透过透湿杯中的试样进入干燥的一侧，通过测定透湿杯重量随时间的变化量，从而求出试样的水蒸气透过率等参数。

执行标准：

GB/T 1037 塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法 杯式法

GB/T 16928 包装材料试验方法 透湿率

ASTM E96 材料的水蒸气渗透性标准试验方法

ASTM D1653 农业生产体系涂层薄膜水蒸气渗透性标准试验方法

ISO 2528 薄片材料 水蒸气透湿度的测定 重量法

JIS Z0208 防湿包装材料透湿度试验方法.卡普法

DIN 53122-1 塑料和弹性薄膜、纸、纸板和其它板材试验.水蒸气渗透性测定.第1部分:重力测定法

TAPPI T464 om-2012 高温高湿下纸和纸板的水蒸气传输速率

YBB00092003 水蒸气透过量测定法

适用范围：适用于塑料薄膜、复合膜等膜、片状材料及塑料、橡胶、纸质等材料的瓶、袋等包装容器的水蒸气透过率的测定。

推荐仪器：

WPT-304 水蒸气透过率测试仪基于杯式法测试原理，单次试验测试4个试样，过程全自动化，透湿杯升降称量由电缸稳定控制，数据准确可靠，4个透湿杯均可进行单独试验，试验过程互不干扰，试验结果单独显示。

WPT-301 水蒸气透过率测试仪基于杯式法测试原理，单次试验测试1个试样，过程全自动化，透湿杯升降称量由电缸稳定控制，数据准确可靠；宽范围、高精度、自动化温湿度控制，满足各种试验条件下的测试。

二、红外传感器法

测试原理：将预先处理好的试样夹紧于测试腔之间，具有稳定相对湿度的氮气在薄膜的一侧流动，干燥氮气在薄膜的另一侧流动；由于湿度差的存在，水蒸气会从高湿侧穿过薄膜扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至红外水分传感器，不同的水蒸气浓度产生不同的光信号，通过分析计算得出浓度数值，进而计算试样的水蒸气透过率。对于包装容器而言，干燥氮气则在容器内流动，容器外侧处于高湿状态。执行标准：

GB/T 26253-2010 塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定 红外检测器法

ASTM F1249 利用调幅红外线传感器对水蒸气透过塑料薄膜和薄板穿透率的测试方法

ISO 15106-2 塑料.薄膜和薄片.水蒸气传输率的测定.第2部分:红外探测传感器法

JIS K7129 塑料.薄膜和薄片.水蒸气透过率的测定.仪器法

YBB00092003-2015 水蒸气透过量测定法

适用范围：为中、高水蒸气阻隔性材料提供宽范围、高效率的水蒸气透过率检测试验。适用于食品、药品、健康器械、日用化学、光伏电子等领域的薄膜、片材、纸张、包装件及相关材料的水蒸气透过性能测试。

推荐仪器：

WPT-203 水蒸气透过率测试仪基于红外法测试原理，三个测试腔完全单独，可同时测试三种相同或不同的试样；高清液晶触摸屏，内容更直观，操作更简便。

三、电解传感器法

测试原理：具有稳定相对湿度的氮气在薄膜的一侧流动，干燥氮气在薄膜的另一侧流动；由于湿度梯度的存在，水蒸气会从高湿侧穿过薄膜扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至传感器，进入传感器时会产生同比例的电信号，通过对传感器电信号的分析计算，从而得出试样的水蒸气透过率等参数。对于包装容器而言，干燥氮气则在容器内流动，容器外侧处于高湿状态。

执行标准：GB/T 21529 ；ISO 15106-3；DIN 53122-2；YBB00092003

四、湿度传感器法

测试原理：将待测试样装夹于恒温的干、湿腔之间，由干腔内的传感器分析腔内湿度的变化，并跟进由预设下限值至上限值所需的时间，通过连续多次测量和系统分析，得出试样的水蒸气透过率和透湿系数。

执行标准：ASTM E398；ISO 15106-1；JIS K7129；TAPPI T523 OM-2002

济南赛成仪器一直致力于为大部分国家客户提供高性价比的整体解决方案，公司的核心宗旨就是持续创新，打造高精尖检测仪器，满足行业内不同客户的品控需求，期待与行业内的企事业单位增进交流和合作。

赛成仪器，赛出品质，成就未来！

水蒸气透过率测试仪在工业检测与品质控制中扮演着至关重要的角色，它帮助企业准确评估材料的密封性能和防潮性能。仪器的准确性直接关系到测试结果的可靠性，因此，正确的校准方法尤为重要。本文将详细介绍水蒸气透过率测试仪的校准步骤，确保设备保持佳性能，从而为产品质量提供有力保障。

理解水蒸气透过率测试仪的基本结构与工作原理是掌握校准的基础。该设备主要由检测腔、压力控制系统、温度控制系统以及数据采集单元组成。它通过模拟水蒸气穿透材料的过程，测定材料的透过率。任何误差都可能导致测试数据偏差，影响产品的合格与否。由此可见，定期校准成为确保测试准确性的必要措施。

在进行校准之前，应准备好标准气体源和校准用的高精度样品。标准气体源应符合国家或行业标准，能够提供已知的水蒸气浓度，以便用作校准的参考。高精度样品必须具有经过认证的水蒸气透过率值，这对比测试的准确性起到决定性作用。准备工作充分后，即可进入具体的校准操作流程。

一、设备预热与状态确认 校准前，确保测试仪充分预热，使温度、压力等参数稳定。仪器运行一段时间后，观察各项参数是否达标，没有异常报警或仪器误差。检查系统连接是否紧密，泄漏部分必须及时排查修复，因为泄漏会严重影响校准结果的准确性。

二、零点校准 零点校准是确保设备起点准确的基础步骤。关闭水蒸气输入，将设备调至零水蒸气状态，检测仪表读数是否为零。如非零，可通过调节零点校准旋钮或参数进行调整，直至读数归零。零点校准完成后，确认没有偏差，为后续的量程校准奠定基础。

三、量程校准 量程校准是验证设备在不同水蒸气浓度下的测量准确度。使用已知水蒸气浓度的标准气体，对仪器进行测试。将标准气体引入设备，记录测量值。若测量值偏离标准值超过允许误差范围，应调整校准参数或者校准算法。多点校准即在不同浓度水平进行，确保仪器在整个量程内都具有良好的线性和准确性。

四、参考样品验证 除了标准气体，还可利用经过认证的高精度水蒸气透过率样品进行验证。将样品放入测试腔，连续测定多次，核对测试结果与已知值的一致性。出现偏差时，需及时调整设备设置或检修潜在故障。

五、校准记录与维护 每次校准后，应详细记录校准数据、操作步骤和结论。记录有助于追踪设备的性能变化，制定维护计划。校准完成后，还需进行设备的再确认测试，确保校准效果持续有效。

总结来看，水蒸气透过率测试仪的校准过程包括预热、零点校准、量程校准、样品验证和记录管理等多项步骤。每一步都应严格按照标准操作规程执行，确保设备在长期使用中保持高精度。定期校准不仅是确保测试数据可靠的必要手段，也是提升产品品质和工业检测水平的重要保障。

在日常维护中，还应注意仪器的环境条件，避免高温、潮湿或振动对设备影响。配合科学的校准策略，才能让水蒸气透过率测试仪发挥大的性能，为行业标准和科研研发提供有力的技术支持。

水蒸气透过率测试仪作为衡量材料防潮性能的重要工具，其工作原理直接关系到测试的准确性和可靠性。理解这一设备的基本原理，不仅有助于选择合适的测试仪器，还能优化材料的性能评估过程，提升产品的品质保证水平。本文将深入探讨水蒸气透过率测试仪的核心工作原理，从其结构构成、测量机制到影响因素，全面解析其科学基础。

水蒸气透过率测试仪的操作原理主要依托于气体渗透理论。设备通常由两个密封的腔室组成，中间夹持待测样品。一侧腔室内设有加热或保持一定温度的水蒸气源，另一侧则保持低湿度或真空状态，以形成浓度差。这种温差和浓度差驱使水蒸气通过样品，透过率即为单位时间、单位面积内通过的水蒸气量。这一过程可以用菲克定律（Fick's law）描述，显示水蒸气的扩散速率与浓度梯度成正比，与材料的微观结构特性密切相关。

在仪器内部，传感器或重量法是两种常见的检测手段。重量法通过在样品后方设有高精度天平，持续测量水蒸气通过样品后积聚的水分重量变化，直接得出透过量。另一种是利用相对湿度传感器，监测气体中的水蒸气浓度变化，从而计算水蒸气透过率。这些检测方式允许在不同温度、湿度条件下对材料进行多维度的性能评估，确保测试结果的精确性与重复性。

影响水蒸气透过率的因素众多，包括材料的微观结构、厚度、表面特性以及环境条件。多孔结构或微裂缝会增强水蒸气的渗透能力，而高密度、致密的材料则水蒸气的渗透。材料的吸湿性和疏水性也会显著影响测试结果。环境因素如温度、湿度、压力的变化也会对透过率产生影响，因此在测试过程中稳定这些参数尤为重要。

水蒸气透过率测试仪的原理还涉及到材料的薄膜性质和扩散机制。在多层复合材料中，各层之间的界面效应可能导致不同的渗透路径，影响整体透过率。因此，设计测试实验时需要充分考虑材料层次和结构特性，从而更加科学地反映实际应用状态。与此近年来的技术进步使得测试设备具有更高的灵敏度和更广的适应性，提高了测试效率和数据的可靠性。

在具体的应用中，水蒸气透过率测试仪广泛用于包装材料、建筑密封材料、电子元件保护层等领域。准确测定材料在各种环境条件下的水蒸气透过性能，有助于优化产品设计，提升产品的耐湿性和抗老化性能。通过科学的原理支持，这些设备成为材料研发和质量控制中的关键工具，为行业提供了有力的数据支持。

总而言之，水蒸气透过率测试仪的核心原理基于扩散理论和气体传感技术，结合多种检测手段，充分反映材料对水蒸气的阻隔能力。理解其工作机制不仅有助于技术改进，更能指导实际操作中的精确测试。未来，随着材料科学和检测技术的不断发展，水蒸气透过率测试仪的性能将迎来更大突破，助力行业实现更高水平的质量保障。

水蒸气透过率测试仪怎么操作：详细指南

水蒸气透过率测试仪在很多行业中都有着重要的应用，特别是在材料科学、食品包装、纺织品测试以及电子产品的生产中。其核心功能是测量不同材料的水蒸气透过率（WVTR），即在一定条件下，水蒸气通过特定材料的能力。准确的水蒸气透过率测试不仅能为产品质量提供保障，还能够指导材料选择，优化产品设计。本篇文章将介绍水蒸气透过率测试仪的操作方法，包括设备的准备、操作步骤以及注意事项，帮助用户更好地理解和掌握这一测试工具的使用。

水蒸气透过率测试仪的工作原理

水蒸气透过率测试仪主要通过模拟真实环境中的水蒸气透过过程，来测量不同材料的透气性。其测试原理通常基于在封闭系统内，控制气体环境（如温湿度）并测量水蒸气通过材料后的变化。透过率的计算依据的是单位时间内通过材料的水蒸气量与材料的表面积比值。常见的测试方法包括“加湿法”和“干燥法”，它们基于不同的实验设定，适应不同的测试需求。

水蒸气透过率测试仪的操作步骤

1. 设备准备与安装 在进行水蒸气透过率测试前，首先需要准备好水蒸气透过率测试仪，并确保其安装稳固。检查仪器的电源、气体通道以及湿度控制系统是否正常工作。对于不同的材料，仪器配置也可能有所不同，因此需要根据测试需求进行相应的调整。

   
   

2. 样品准备 样品的制备是确保测试准确性的关键步骤。确保待测试材料表面平整、干燥，且与测试仪器的接触面积充分覆盖。根据材料的类型和测试要求，选择合适的样品大小。通常，样品需要安装在测试仪的测试腔内，并密封好接口，避免测试过程中的气体泄漏。

   
   

3. 设定测试条件 设置测试的环境条件，如温度和湿度。一般而言，测试应在常温（约23°C）或更高温度下进行，湿度设定值根据标准要求通常为50% RH（相对湿度）。为了模拟实际环境，某些特定测试可能需要在较高温度和湿度下进行。仪器需要确保湿度控制系统精确调节，以确保测试结果的准确性。

   
   

4. 开始测试 启动仪器，开始水蒸气透过率的测试。测试过程中，仪器会监控水蒸气在不同时间点的浓度变化，经过一定时间后，系统会自动计算出透过率值。此过程可以通过软件进行实时数据监控，确保整个测试过程不受外界因素的干扰。

   
   

5. 结果分析与数据处理 测试结束后，仪器会提供相应的数据报告，显示每种样品在不同条件下的透气性。根据测试结果，可以对样品的水蒸气透过率进行评估，进一步为材料选择或产品优化提供依据。此时，专业人员需对数据进行分析，确保其符合相关标准和技术要求。

   
   

注意事项与操作技巧

• 校准与维护 水蒸气透过率测试仪需要定期校准，以确保测量数据的准确性。校准工作包括检查湿度传感器、温度控制系统以及流量计等设备的精确性。定期清理设备和更新仪器软件，也是维持仪器精度和延长其使用寿命的必要步骤。

  
  

• 样品选择与处理 在选择样品时，要根据其厚度、表面光洁度以及材料特性来进行合理选配。对于有表面处理（如涂层或薄膜）的材料，应考虑这些处理对水蒸气透过率的影响。在安装样品时要确保密封性好，避免因接触不良导致测量误差。

  
  

• 环境控制的稳定性 在进行测试时，必须确保测试环境的稳定性。温度和湿度的微小波动可能会对水蒸气透过率的测量结果产生显著影响，因此要使用温湿度控制设备来保持环境条件的一致性。

  
  

• 重复测试与数据对比 在实际应用中，同一类型的样品可能会有一定的批次差异，或者测试条件的不同可能会导致结果有所偏差。因此，进行多次重复测试并对比数据，可以确保测试结果的可靠性。

  
  

专业总结

水蒸气透过率测试仪是评估材料透气性的重要工具，通过精确测量水蒸气的渗透特性，可以为各种行业的材料选择和产品研发提供有力支持。操作过程中，从设备的安装、样品准备、环境条件设定到数据分析，每一步都需要严格遵循标准流程，以确保测试结果的准确性与可靠性。掌握这些操作技巧，将帮助用户充分发挥水蒸气透过率测试仪的优势，提升产品质量与市场竞争力。

水蒸气透过率测试仪作为评估材料气密性和耐湿性能的重要工具，在材料科学和品质控制中的应用越来越受到重视。正确分析水蒸气透过率测试仪的测试结果，对于保证产品的性能稳定性和延长其使用寿命具有关键意义。这篇文章将深入探讨水蒸气透过率测试仪的工作原理、测试方法及数据分析技巧，帮助相关工程师和检测人员更科学地理解测试数据，做出合理判断，从而优化材料选择和工艺流程。

了解水蒸气透过率（WVTR）的定义及其测量指标是进行准确分析的基础。水蒸气透过率指的是在一定压力差和温度条件下，单位面积材料单位时间内通过的水蒸气量，通常用单位“g/m²·day”表示。在实际测试中，测试仪通过封闭样品，模拟不同环境条件，测定水蒸气的迁移速度。分析这类数据时，应关注以下变量：温度、湿度、压力差和样品面积。不同的工业领域对WVTR的要求不同，比如食品包装对透湿性要求较低，而电子产品则需要极高的气密性。

水蒸气透过率测试仪的操作流程和数据采集关键在于确保测试的准确性和重复性。测试过程中，应严格控制环境条件，保持恒定的温度和湿度，避免外界干扰对数据造成影响。选择合适的测试时间以确保数据的稳定性。仪器通常配备高精度的湿度传感器和密封系统，确保水蒸气迁移路径的完整封闭。测试完成后，通过仪器软件获得初步数据，再结合多次重复试验进行平均处理，确保数据的可靠性。

在数据分析阶段，除了关注WVTR的数值外，还应结合材料的具体性能指标和应用场景进行综合判断。例如，一份高性能的包装材料，其水蒸气透过率越低越好，代表其气密性优越。反之，对于某些透气性要求较高的产品，从测试结果中发现其透湿性能达标即可。分析时，建议建立标准曲线或基准值，将实际测试数据与行业标准或竞争产品进行对比。通过图表直观展现水蒸气透过率的变化趋势，辅助判断材料的符合度。

除此之外，理解影响水蒸气透过率的主要因素也至关重要。材料的厚度、结构均匀性、孔隙率和表面处理工艺等均会直接影响测试结果。例如，厚度增加通常会降低透过率，孔隙率越高，水蒸气迁移越快。在分析中，应考虑样品制备的标准化，确保每次测试样品规格一致，以减少偏差。对于多层复合材料，应逐层分析其渗透机制，识别结构中薄弱环节。

高效的结果解读还需要考虑温度和湿度的温度依赖性。水蒸气透过率随着温度升高通常会增加，因此，在分析不同条件下的测试数据时，要进行场景转化和归一化处理。利用模型模拟和实验验证相结合的方法，可以更深层次理解材料中的水蒸气迁移路径和机制。通过数据拟合，可以得出材料的渗透系数和扩散系数，帮助工程师做出科学的工艺决策。

总结来看，水蒸气透过率测试仪的数据分析不仅仅是简单的数值比对，更需要结合材料特性、应用需求和测试条件，从多个维度进行细致解读。高质量的测试与准确的分析，能够指导材料改良、优化生产工艺，从而提升产品的整体性能和市场竞争力。持续跟踪和分析不同批次的测试数据，也会帮助企业预警潜在的质量风险，为研发创新提供坚实的数据支撑。在行业不断追求更高技术水平的背景下，科学、系统的水蒸气透过率分析方法，显得尤为重要。