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與薄膜的力學(xué)、熱學(xué)性能檢測(cè)相比，阻隔性檢測(cè)的對(duì)象更加微觀，測(cè)試原理更加復(fù)雜，而且阻隔性檢測(cè)設(shè)備與常規(guī)項(xiàng)目的檢測(cè)設(shè)備相比要昂貴地多，因此對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以盡可能地延長(zhǎng)其使用時(shí)間進(jìn)而提高設(shè)備的利用率是很有必要的。此外，盡管早期阻隔性測(cè)試中有很多步驟需要人工操作，當(dāng)前的設(shè)備自動(dòng)化程度卻已經(jīng)相當(dāng)高了，基本上除去試樣裝夾步驟，設(shè)備可自動(dòng)完成整個(gè)試驗(yàn)直到出具檢測(cè)數(shù)據(jù)，因此檢測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)的好壞可以說是決定測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的首要因素。可見，如何合理地維護(hù)阻隔性設(shè)備、讓設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間地保持穩(wěn)定正常的工作狀態(tài)是非常重要的。由于檢測(cè)原理以及關(guān)鍵元器件的不同，各類阻隔性檢測(cè)設(shè)備的維護(hù)方法存在很大差異，本文將按照測(cè)試方法對(duì)設(shè)備的維護(hù)重點(diǎn)進(jìn)行介紹。
1. 透氣性測(cè)試設(shè)備
1.1 壓差法
壓差法具有很多優(yōu)點(diǎn)，其中最主要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)于測(cè)試氣體沒有選擇性，而且傳感器也并非損耗型，不存在使用時(shí)間和使用量的限制。因此對(duì)于壓差法設(shè)備來(lái)講，注意操作細(xì)節(jié)是進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的重點(diǎn)。首先，避免有異物進(jìn)入測(cè)試下腔，由于測(cè)試下腔與真空泵是直接相連的，所以如果下腔中存在異物則會(huì)被抽入真空泵內(nèi)，對(duì)真空泵造成損壞。其次，真空泵油應(yīng)使用廠家提供的真空泵專用油，在使用時(shí)真空泵內(nèi)的油量應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并注意油質(zhì)的變化。第三，對(duì)于早期的壓差法設(shè)備，有些真空測(cè)壓計(jì)是含有水銀成分的裝置，這時(shí)需要特別注意水銀的存放安全。
1.2 等壓法
等壓法設(shè)備主要采用氧傳感器進(jìn)行材料的透氧性檢測(cè)，而采用的氧傳感器是損耗型的，其中的有效探測(cè)成分會(huì)隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步損耗，而將其暴露在高濃度的氧氣或空氣中會(huì)很快被消耗而無(wú)法再繼續(xù)使用。更換氧傳感器成本昂貴，因此維護(hù)等壓法設(shè)備最重要的一點(diǎn)是保護(hù)氧傳感器隔絕外界氣體以延長(zhǎng)其使用壽命。首先要確保試樣裝夾完好，避免泄漏。其次在試驗(yàn)過程中要先對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，直到其中的氧含量降到極低的狀態(tài)后再進(jìn)入滲透過程，同時(shí)若試樣的透氧量較大也需要采取措施防止氧傳感器內(nèi)的氧含量持續(xù)偏高以減少氧傳感器的損耗。Labthink系列等壓法設(shè)備提供利用輔助工具減小試樣的測(cè)試面積以及增加載氣流速兩種方法來(lái)降低氧傳感器的損耗，實(shí)際檢測(cè)證明這兩種方法不但可以降低氧傳感器有效探測(cè)物質(zhì)在檢測(cè)過程中的損耗，而且還可以大大擴(kuò)展設(shè)備的測(cè)試量程。再次，在試驗(yàn)結(jié)束后必須將氧傳感器內(nèi)氣體的氧含量降到最低，若儀器近期還要做試驗(yàn)，可先用大流量載氣對(duì)測(cè)試腔進(jìn)行吹掃然后再把載氣流速調(diào)小并持續(xù)吹掃系統(tǒng)以防止外界氧氣的滲入；若近期不使用設(shè)備只有在確認(rèn)氣流的氧含量足夠少時(shí)（如系統(tǒng)被高純氮?dú)獯祾?小時(shí)以上），才可關(guān)閉氧傳感器保護(hù)閥然后關(guān)閉鋼瓶輸出閥停止供氣。Labthink系列等壓法設(shè)備設(shè)置了雙重氧傳感器保護(hù)措施，大大改良了密封效果。然而由于傳感器的損耗直接影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以等壓法設(shè)備必須定期標(biāo)定。
還需特別注意的一點(diǎn)是，等壓法設(shè)備無(wú)論是在測(cè)試過程中還是在試驗(yàn)結(jié)束之后總需要用大量載氣吹掃測(cè)試系統(tǒng)，因此試驗(yàn)尾氣排放量相當(dāng)大，所以必須注意對(duì)尾氣的處理。應(yīng)該使用導(dǎo)氣管連接儀器的尾氣出氣口并將尾氣引到室外，同時(shí)應(yīng)注意室內(nèi)的空氣循環(huán)，保持空氣清新。
第三，現(xiàn)在的等壓法設(shè)備普遍具有對(duì)測(cè)試氣體溫濕度的控制功能，對(duì)測(cè)試氣體控濕不可避免地要在氣路中增加濕度發(fā)生物質(zhì)，而在氣路中長(zhǎng)時(shí)間存有濕氣不利于設(shè)備維護(hù)，因此在加濕試驗(yàn)結(jié)束之后需要將濕度增加裝置中的濕度發(fā)生物質(zhì)清除干凈并用干燥氮?dú)獯祪粝到y(tǒng)中的濕氣。
2. 透濕性測(cè)試設(shè)備
2.1 稱重法
稱重法是透濕性測(cè)試的基礎(chǔ)測(cè)試方法，自上世紀(jì)中葉就已經(jīng)開始使用，因此在應(yīng)用領(lǐng)域中實(shí)際使用的該類設(shè)備自動(dòng)化程度差異較大，早期非自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備與當(dāng)前的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備在維護(hù)方法上也有所不同。對(duì)于早期非自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，需要采用恒溫恒濕箱、透濕杯、稱重天平等分離物件進(jìn)行組合測(cè)試，因此對(duì)它們的維護(hù)也是分離進(jìn)行的，控制的重點(diǎn)在于保證透濕杯和稱重天平表面清潔、無(wú)腐蝕。而對(duì)于現(xiàn)在廣泛使用的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，在試驗(yàn)結(jié)束之后需將透濕杯從設(shè)備中取出，清理透濕杯內(nèi)部，保持干燥潔凈的狀態(tài)即可。同時(shí)，為防止設(shè)備中元器件銹蝕，加濕物質(zhì)必須使用指定的蒸餾水或者試劑。
2.2 傳感器法
對(duì)于紅外傳感器法以及電解傳感器法來(lái)講，它們采用的水蒸氣傳感器是消耗型的，有效測(cè)試成分會(huì)隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸消耗，水蒸氣傳感器使用成本較高，因此設(shè)備的維護(hù)重點(diǎn)是水蒸氣傳感器。在試驗(yàn)過程中應(yīng)盡量降低試樣透過的水蒸氣量，例如減小試樣的測(cè)試面積。在試驗(yàn)結(jié)束后，若近期需要進(jìn)行試驗(yàn)，可持續(xù)用大流量的干燥高純氮?dú)獯迪垂苈分钡较麓卧囼?yàn)；若近期不需使用儀器，需要先將測(cè)試濕腔中的加濕物質(zhì)取出，并用干燥濾紙把附著在腔壁上的水吸干，再將鋁箔復(fù)合膜裝夾在試驗(yàn)腔中，并以干燥高純氮?dú)獬掷m(xù)吹掃測(cè)試腔若干小時(shí)，然后關(guān)閉傳感器保護(hù)閥封閉水蒸氣傳感器，最后關(guān)閉鋼瓶輸出閥。只有水蒸氣傳感器保持穩(wěn)定正常的工作狀態(tài)，設(shè)備才能出具正確的試驗(yàn)結(jié)果，因此需要對(duì)傳感器法設(shè)備進(jìn)行定期標(biāo)定，以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次，要注意在試驗(yàn)結(jié)束之后對(duì)測(cè)試系統(tǒng)中的濕氣進(jìn)行處理，保證其內(nèi)部干燥，尤其是當(dāng)近期不需要使用設(shè)備的時(shí)候。第三，這兩種方法無(wú)論是在測(cè)試過程中還是在試驗(yàn)結(jié)束之后總需要用大量載氣吹掃測(cè)試系統(tǒng)，因此試驗(yàn)尾氣排放量相當(dāng)大，所以必須注意對(duì)尾氣的處理。試驗(yàn)尾氣應(yīng)通過導(dǎo)氣管排到室外，同時(shí)注意室內(nèi)通風(fēng)。第四，為避免設(shè)備中元器件銹蝕，加濕物質(zhì)必須使用指定的蒸餾水或者試劑。
對(duì)于濕度傳感器法，由于所采用的傳感器并非損耗型的，因此無(wú)需對(duì)傳感器進(jìn)行特別保護(hù)，在非試驗(yàn)時(shí)間保持測(cè)試腔內(nèi)干燥潔凈即可。若在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不用儀器時(shí)，需要將測(cè)試濕腔中的加濕物質(zhì)取出，并用干燥濾紙把附著在腔壁上的水吸干。同樣濕度傳感器法也應(yīng)注意對(duì)試驗(yàn)尾氣的處理，而且加濕物質(zhì)應(yīng)使用指定的蒸餾水或者試劑。
3. 總結(jié)
縱上所述，壓差法、稱重法、以及濕度傳感器法維護(hù)方便簡(jiǎn)單，只需進(jìn)行常規(guī)的維護(hù)操作就可以了。但是對(duì)于等壓法、紅外傳感器法、以及電解傳感器法必須注意傳感器的保護(hù)、試驗(yàn)尾氣的處理、測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)氣體的清除等幾個(gè)方面，操作必須嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)，否則將會(huì)引起傳感器壽命的衰減，考慮到傳感器使用成本不菲，因此對(duì)這些測(cè)試設(shè)備進(jìn)行特別維護(hù)就更加有必要了。
1. 透氣性測(cè)試設(shè)備
1.1 壓差法
壓差法具有很多優(yōu)點(diǎn)，其中最主要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)于測(cè)試氣體沒有選擇性，而且傳感器也并非損耗型，不存在使用時(shí)間和使用量的限制。因此對(duì)于壓差法設(shè)備來(lái)講，注意操作細(xì)節(jié)是進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的重點(diǎn)。首先，避免有異物進(jìn)入測(cè)試下腔，由于測(cè)試下腔與真空泵是直接相連的，所以如果下腔中存在異物則會(huì)被抽入真空泵內(nèi)，對(duì)真空泵造成損壞。其次，真空泵油應(yīng)使用廠家提供的真空泵專用油，在使用時(shí)真空泵內(nèi)的油量應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)，并注意油質(zhì)的變化。第三，對(duì)于早期的壓差法設(shè)備，有些真空測(cè)壓計(jì)是含有水銀成分的裝置，這時(shí)需要特別注意水銀的存放安全。
1.2 等壓法
等壓法設(shè)備主要采用氧傳感器進(jìn)行材料的透氧性檢測(cè)，而采用的氧傳感器是損耗型的，其中的有效探測(cè)成分會(huì)隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)而逐步損耗，而將其暴露在高濃度的氧氣或空氣中會(huì)很快被消耗而無(wú)法再繼續(xù)使用。更換氧傳感器成本昂貴，因此維護(hù)等壓法設(shè)備最重要的一點(diǎn)是保護(hù)氧傳感器隔絕外界氣體以延長(zhǎng)其使用壽命。首先要確保試樣裝夾完好，避免泄漏。其次在試驗(yàn)過程中要先對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，直到其中的氧含量降到極低的狀態(tài)后再進(jìn)入滲透過程，同時(shí)若試樣的透氧量較大也需要采取措施防止氧傳感器內(nèi)的氧含量持續(xù)偏高以減少氧傳感器的損耗。Labthink系列等壓法設(shè)備提供利用輔助工具減小試樣的測(cè)試面積以及增加載氣流速兩種方法來(lái)降低氧傳感器的損耗，實(shí)際檢測(cè)證明這兩種方法不但可以降低氧傳感器有效探測(cè)物質(zhì)在檢測(cè)過程中的損耗，而且還可以大大擴(kuò)展設(shè)備的測(cè)試量程。再次，在試驗(yàn)結(jié)束后必須將氧傳感器內(nèi)氣體的氧含量降到最低，若儀器近期還要做試驗(yàn)，可先用大流量載氣對(duì)測(cè)試腔進(jìn)行吹掃然后再把載氣流速調(diào)小并持續(xù)吹掃系統(tǒng)以防止外界氧氣的滲入；若近期不使用設(shè)備只有在確認(rèn)氣流的氧含量足夠少時(shí)（如系統(tǒng)被高純氮?dú)獯祾?小時(shí)以上），才可關(guān)閉氧傳感器保護(hù)閥然后關(guān)閉鋼瓶輸出閥停止供氣。Labthink系列等壓法設(shè)備設(shè)置了雙重氧傳感器保護(hù)措施，大大改良了密封效果。然而由于傳感器的損耗直接影響測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，所以等壓法設(shè)備必須定期標(biāo)定。
還需特別注意的一點(diǎn)是，等壓法設(shè)備無(wú)論是在測(cè)試過程中還是在試驗(yàn)結(jié)束之后總需要用大量載氣吹掃測(cè)試系統(tǒng)，因此試驗(yàn)尾氣排放量相當(dāng)大，所以必須注意對(duì)尾氣的處理。應(yīng)該使用導(dǎo)氣管連接儀器的尾氣出氣口并將尾氣引到室外，同時(shí)應(yīng)注意室內(nèi)的空氣循環(huán)，保持空氣清新。
第三，現(xiàn)在的等壓法設(shè)備普遍具有對(duì)測(cè)試氣體溫濕度的控制功能，對(duì)測(cè)試氣體控濕不可避免地要在氣路中增加濕度發(fā)生物質(zhì)，而在氣路中長(zhǎng)時(shí)間存有濕氣不利于設(shè)備維護(hù)，因此在加濕試驗(yàn)結(jié)束之后需要將濕度增加裝置中的濕度發(fā)生物質(zhì)清除干凈并用干燥氮?dú)獯祪粝到y(tǒng)中的濕氣。
2. 透濕性測(cè)試設(shè)備
2.1 稱重法
稱重法是透濕性測(cè)試的基礎(chǔ)測(cè)試方法，自上世紀(jì)中葉就已經(jīng)開始使用，因此在應(yīng)用領(lǐng)域中實(shí)際使用的該類設(shè)備自動(dòng)化程度差異較大，早期非自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備與當(dāng)前的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備在維護(hù)方法上也有所不同。對(duì)于早期非自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，需要采用恒溫恒濕箱、透濕杯、稱重天平等分離物件進(jìn)行組合測(cè)試，因此對(duì)它們的維護(hù)也是分離進(jìn)行的，控制的重點(diǎn)在于保證透濕杯和稱重天平表面清潔、無(wú)腐蝕。而對(duì)于現(xiàn)在廣泛使用的自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，在試驗(yàn)結(jié)束之后需將透濕杯從設(shè)備中取出，清理透濕杯內(nèi)部，保持干燥潔凈的狀態(tài)即可。同時(shí)，為防止設(shè)備中元器件銹蝕，加濕物質(zhì)必須使用指定的蒸餾水或者試劑。
2.2 傳感器法
對(duì)于紅外傳感器法以及電解傳感器法來(lái)講，它們采用的水蒸氣傳感器是消耗型的，有效測(cè)試成分會(huì)隨著測(cè)試時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸消耗，水蒸氣傳感器使用成本較高，因此設(shè)備的維護(hù)重點(diǎn)是水蒸氣傳感器。在試驗(yàn)過程中應(yīng)盡量降低試樣透過的水蒸氣量，例如減小試樣的測(cè)試面積。在試驗(yàn)結(jié)束后，若近期需要進(jìn)行試驗(yàn)，可持續(xù)用大流量的干燥高純氮?dú)獯迪垂苈分钡较麓卧囼?yàn)；若近期不需使用儀器，需要先將測(cè)試濕腔中的加濕物質(zhì)取出，并用干燥濾紙把附著在腔壁上的水吸干，再將鋁箔復(fù)合膜裝夾在試驗(yàn)腔中，并以干燥高純氮?dú)獬掷m(xù)吹掃測(cè)試腔若干小時(shí)，然后關(guān)閉傳感器保護(hù)閥封閉水蒸氣傳感器，最后關(guān)閉鋼瓶輸出閥。只有水蒸氣傳感器保持穩(wěn)定正常的工作狀態(tài)，設(shè)備才能出具正確的試驗(yàn)結(jié)果，因此需要對(duì)傳感器法設(shè)備進(jìn)行定期標(biāo)定，以確保測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。其次，要注意在試驗(yàn)結(jié)束之后對(duì)測(cè)試系統(tǒng)中的濕氣進(jìn)行處理，保證其內(nèi)部干燥，尤其是當(dāng)近期不需要使用設(shè)備的時(shí)候。第三，這兩種方法無(wú)論是在測(cè)試過程中還是在試驗(yàn)結(jié)束之后總需要用大量載氣吹掃測(cè)試系統(tǒng)，因此試驗(yàn)尾氣排放量相當(dāng)大，所以必須注意對(duì)尾氣的處理。試驗(yàn)尾氣應(yīng)通過導(dǎo)氣管排到室外，同時(shí)注意室內(nèi)通風(fēng)。第四，為避免設(shè)備中元器件銹蝕，加濕物質(zhì)必須使用指定的蒸餾水或者試劑。
對(duì)于濕度傳感器法，由于所采用的傳感器并非損耗型的，因此無(wú)需對(duì)傳感器進(jìn)行特別保護(hù)，在非試驗(yàn)時(shí)間保持測(cè)試腔內(nèi)干燥潔凈即可。若在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不用儀器時(shí)，需要將測(cè)試濕腔中的加濕物質(zhì)取出，并用干燥濾紙把附著在腔壁上的水吸干。同樣濕度傳感器法也應(yīng)注意對(duì)試驗(yàn)尾氣的處理，而且加濕物質(zhì)應(yīng)使用指定的蒸餾水或者試劑。
3. 總結(jié)
縱上所述，壓差法、稱重法、以及濕度傳感器法維護(hù)方便簡(jiǎn)單，只需進(jìn)行常規(guī)的維護(hù)操作就可以了。但是對(duì)于等壓法、紅外傳感器法、以及電解傳感器法必須注意傳感器的保護(hù)、試驗(yàn)尾氣的處理、測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)氣體的清除等幾個(gè)方面，操作必須嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)，否則將會(huì)引起傳感器壽命的衰減，考慮到傳感器使用成本不菲，因此對(duì)這些測(cè)試設(shè)備進(jìn)行特別維護(hù)就更加有必要了。
