专利名称：称重法水蒸气透过率测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及检测材料的水蒸气透过率的测试装置，尤其涉及一种能实现检测材料增重法、减重法、倒杯法检测的称重法水蒸气透过率测试装置。
背景技术：
随着科技水平的不断提高，包装材料的生产和研制逐渐向着更轻、更薄、更便利、更经济的方向发展，功能性材料的广泛应用以及水蒸气透过率对食品、药品、化妆品、工业品产品质量安全所产生的影响使得水蒸气透过率测试的重要性日益突出，而且对于材料该项指标的要求也不断严格，如今材料的水蒸气透过率是否达标已关系到一大批包装材料是合格还是报废的关键。检测材料的水蒸气透过率有称重法和传感器法两种方法，其中称重 法是材料水蒸气透过率测试的基础方法，透湿杯内放置试样，密封试样边缘，使试样一侧与透湿杯内部形成封闭的、湿度一定的空间，以适当的时间间隔称量透湿杯的重量，通过透湿杯的重量变化计算材料的水蒸气透过率。但是在过去的几十年中，有三个大问题制约了称重法的发展和应用。首先是对于当前的减重法测试来讲，由于测试环境湿度高，将称重天平放置其中会降低其使用寿命并影响测试精度，因此需要由试验人员完成透湿杯在测试环境和称重环境中的交替转移，试验环境与称重环境不一致和透湿杯转移中的人工操作是检测自动化程度低、数据精度低的两个主要原因，通过合理的结构设计，可实现透湿杯在测试环境中的重量称量，但是透湿杯长期放置在天平上会由于系统漂移误差积累致使天平测试不准，因此也需要移动透湿杯实现对透湿杯重量的间歇测量。其次是实现多工位测试的需求，材料的水蒸气透过率测试时间较长，如果一台设备能够实现自动测试，但仅能检测一个样品，那测试效率显然是无法满足实际需要。第三是急需完善测试方法的种类，当前的称重法测试实际分为增重法、减重法和倒杯法三类，每种测试方法都有自己的测试应用范围，哪怕对于同一个样品，在使用减重法测试之后也有使用增重法测试的需求，但是目前能进行增重法和倒杯法测试的设备是相当罕见的，而能分别进行这三种方法测试的设备更是空白。
发明内容
本发明就是为解决现有技术存在的检测自动化程度低、数据精度低，测试效率低，不能在一种设备上分别进行增重法、减重法和倒杯法三种方法测试的问题；提供一种称重法水蒸气透过率测试装置；具有结构简单，可靠性高，通用性强，应用方便，实现了水蒸气透过率的多工位测试，以及增重法(干燥剂法)、减重法(水法)、倒杯法检测的自动称重。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案一种称重法水蒸气透过率测试装置，包括称重装置，透湿杯，环境腔，透湿杯托架，升降装置，旋转装置，称重装置包括采集部件，采集部件与环境腔连接，透湿杯和透湿杯托架设于环境腔中，透湿杯放置在透湿杯托架上；透湿杯托架与称重装置相配合，透湿杯托架通过连接机构与升降装置连接，透湿杯托架通过连接机构与旋转装置连接。
所述采集部件与环境腔的连接处设有密封部件，采集部件与密封部件相配合；所述密封部件上设有导液孔。所述密封部件为迷宫式密封结构。所述透湿杯托架设有通孔，通孔尺寸大于称重装置采集部件的尺寸。所述升降装置为自动升降装置，包括气缸式自动升降装置或机械式自动升降装置。所述气缸式自动升降装置包括气缸体，活塞，活塞连杆，活塞连杆与安装在导向套内的连接机构相连接，连接机构与透湿杯托架连接。所述机械式自动升降装置包括底座，底座上设有机械传动机构，机械传动机构与安装在导向套内的连接机构相配合，连接机构与透湿杯托架连接，所述机械传动机构为偏心机构或齿轮齿条机构或曲柄滑块机构或丝杠机构。所述旋转装置为自动旋转装置，包括齿轮传动装置、带轮传动装置、链轮传动装置，所述自动旋转装置由电机驱动。所述称重装置为称重天平，或带有称量元件的称重传感器称量装置。所述透湿杯托架采用防水、防湿、刚性好的材料制成。本发明的工作原理包括称重装置、透湿杯托架、自动升降装置、自动旋转装置和环境腔五部分。透湿杯托架一端通过连接机构与自动升降装置和自动旋转装置固定在一起，透湿杯托架上开有通孔，透湿杯放置于透湿杯托架通孔上方。采集部件与环境腔的连接处采用迷宫式密封设计，采集部件与迷宫式密封部件相配合，称重装置与采集部件连接。自动升降装置控制透湿杯托架的高度。透湿杯不称重时，自动升降装置处于升高状态，通过连接机构推动透湿杯托架和透湿杯上升，使透湿杯与采集部件分离；透湿杯称重时，自动升降装置处于降低状态，通过连接机构使透湿杯托架和透湿杯降低，透湿杯平稳落在采集部件上并与透湿杯托架分离，由称重装置称量透湿杯的重量，这样就实现了对透湿杯的自动间歇称重。自动旋转装置控制透湿杯托架的旋转角度，由电机驱动，在设定的时间内(透湿杯不称重期间)自动旋转装置使透湿杯托架按照设定的方向旋转指定角度。所述自动升降装置可以是气缸式自动升降装置或机械式自动升降装置，气缸式自动升降装置包括气缸体，气缸体内安装活塞与活塞连杆，活塞连杆与安装在导向套内的连接机构相连接，连接机构与透湿杯托架连接；机械式自动升降装置包括底座，底座上设有机械传动机构，机械传动机构与安装在导向套内的连接机构相配合，连接机构与透湿杯托架连接。所述机械传动机构为偏心机构或齿轮齿条机构或曲柄滑块机构或丝杠机构。所述自动旋转装置可以是齿轮传动装置或带轮传动装置或链轮传动装置。所述称重装置为称重天平或带有称量元件的称重传感器称量装置。所述透湿杯托架通孔可以是尺寸大于采集部件的尺寸、满足让采集部件顺利通过的任意形状的通孔，如圆形或方形或半圆形或凹形等。所述透湿杯托架可用防水、防湿、刚性的任意材料制成。所述迷宫式密封部件上设有导液孔。本发明的有益效果
I)结构简单、原理清晰，普及性强，应用方便，能实现增重法(干燥剂法)、减重法(水法)、倒杯法检测的自动测试；2)能实现多工位测试；3)造价低廉，故障率低。
图I为本发明的气缸式自动升降装置位于上止点时的结构示意图；图2为本发明的气缸式自动升降装置位于下止点时的结构示意图；图3为本发明机械式自动升降装置位于上止点时的结构示意图；图4为本发明机械式自动升降装置位于下止点时的结构示意图；图5为本发明中采集部件与迷宫式密封部件相配合的结构示意图； 图6为本发明中透湿杯托架通孔结构示意图；图7为本发明中透湿杯托架通孔结构示意图；图8为本发明中透湿杯托架通孔结构示意图；图9为本发明中透湿杯托架通孔结构示意图；图中，I.环境腔，2.透湿杯托架，3.连接机构，4.导向套，5.自动旋转装置，6.导液孔，7.气缸体，8.活塞连杆，9.电机，10.称重装置，11.迷宫式密封部件，12.采集部件， 13.透湿杯，14.机械传动机构，15.底座。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。称重法水蒸气透过率测试装置，图I-图9中，包括称重装置10、透湿杯托架2、自动升降装置、自动旋转装置5和环境腔I五部分。透湿杯托架2 —端通过连接机构3与自动升降装置和自动旋转装置5固定在一起，透湿杯托架2上开有通孔，透湿杯13放置于透湿杯托架2通孔上方。采集部件12与环境腔I的连接处采用迷宫式密封设计，采集部件12 与迷宫式密封部件11相配合，称重装置10与采集部件12连接。自动升降装置控制透湿杯托架2的高度。透湿杯13不称重时，自动升降装置处于升高状态，通过连接机构3推动透湿杯托架2和透湿杯13上升，使透湿杯13与采集部件12分离；透湿杯13称重时，自动升降装置处于降低状态，通过连接机构3使透湿杯托架2和透湿杯13降低，透湿杯13平稳落在采集部件12上并与透湿杯托架2分离，由称重装置10称量透湿杯13的重量，这样就实现了对透湿杯13的自动间歇称重。自动旋转装置5控制透湿杯托架2的旋转角度，由电机 9驱动，在设定的时间内(透湿杯13不称重期间)自动旋转装置5使透湿杯托架2按照设定的方向旋转指定角度。所述自动升降装置可以是气缸式自动升降装置或机械式自动升降装置，气缸式自动升降装置包括气缸体7，气缸体7内安装活塞与活塞连杆8，活塞连杆8与安装在导向套4内的连接机构3相连接，连接机构3与透湿杯托架2连接；机械式自动升降装置包括底座15，底座15上设有机械传动机构14，机械传动机构14与安装在导向套4内的连接机构3相配合，连接机构3与透湿杯托架2连接。所述机械传动机构14为偏心机构或齿轮齿条机构或曲柄滑块机构或丝杠机构。所述自动旋转装置5可以是齿轮传动装置或带轮传动装置或链轮传动装置。所述称重装置10为称重天平或带有称量元件的称重传感器称量装置。所述透湿杯托架2通孔可以是尺寸大于采集部件12的尺寸、满足让采集部件 12顺利通过的任意形状的通孔，如圆形或方形或半圆形或凹形等。所述透湿杯托架2可用防水、防湿、刚性的任意材料制成。所述迷宫式密封部件11上设有导液孔6。上述虽然结合附图对发明的具体实施方式
进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制， 所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
权利要求
1.一种称重法水蒸气透过率测试装置，包括称重装置，透湿杯，其特征是，还包括环境腔，透湿杯托架，升降装置，旋转装置，称重装置包括采集部件，采集部件与环境腔连接，透湿杯和透湿杯托架设于环境腔中，透湿杯放置在透湿杯托架上，透湿杯托架与称重装置相配合，透湿杯托架通过连接机构与升降装置连接，透湿杯托架通过连接机构与旋转装置连接。
2.如权利要求I所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述采集部件与环境腔的连接处设有密封部件，采集部件与密封部件相配合；所述密封部件上设有导液孔。
3.如权利要求2所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述密封部件为迷宫式密封结构。
4.如权利要求I所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述透湿杯托架设有通孔，通孔尺寸大于称重装置采集部件的尺寸。
5.如权利要求I所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述所述升降装置为自动升降装置，包括气缸式自动升降装置或机械式自动升降装置。
6.如权利要求5所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述气缸式自动升降装置包括气缸体，活塞，活塞连杆，活塞连杆与安装在导向套内的连接机构相连接，连接机构与透湿杯托架连接。
7.如权利要求5所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述机械式自动升降装置包括底座，底座上设有机械传动机构，机械传动机构与安装在导向套内的连接机构相配合，连接机构与透湿杯托架连接，所述机械传动机构为偏心机构或齿轮齿条机构或曲柄滑块机构或丝杠机构。
8.如权利要求I所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述旋转装置为自动旋转装置，包括齿轮传动装置、带轮传动装置、链轮传动装置，所述自动旋转装置由电机驱动。
9.如权利要求I所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述称重装置包括称重天平，或带有称量元件的称重传感器称量装置。
10.如权利要求I所述的称重法水蒸气透过率测试装置，其特征是，所述透湿杯托架采用防水、防湿、刚性好的材料制成。
全文摘要
本发明公开了一种称重法水蒸气透过率测试装置；包括称重装置，透湿杯，环境腔，透湿杯托架，升降装置，旋转装置，称重装置包括采集部件，采集部件与环境腔连接，透湿杯和透湿杯托架位于环境腔中，透湿杯放置在透湿杯托架上，透湿杯托架与称重装置相配合，透湿杯托架通过连接机构与自动升降装置连接，透湿杯托架通过连接机构与旋转装置连接，所述采集部件与环境腔的连接处设有密封部件，采集部件与密封部件相配合；所述密封部件上设有导液孔，所述透湿杯托架设有通孔，通孔尺寸大于称重装置采集部件的尺寸。具有结构简单，可靠性高，普及性强，应用方便，实现了水蒸气透过率的多工位测试以及增重法、减重法、倒杯法检测的自动称重。
文档编号G01N15/08GK102621024SQ20121008482
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者姜允中 申请人:济南兰光机电技术有限公司