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原文传递双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置与方法

专利名称：	双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置与方法
摘要：	本发明涉及一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置与方法及用途。该装置包括一对用于危化气体喂入和透过织物气体检测的左、右腔室，用于使织物向右和向左鼓胀的左右活塞机构；可调控两腔室气压差的加压系统；调控检测腔室温度的温控机构；用于危化气体进出的管道系统和对收集气体含量与成分分析的气相色谱仪及计算机系统。其测量方法是被测气体以定压输入并在恒温下静止或渐变体积一段时间后，得其压力或体积值，并使得织物反复鼓胀、消除边界效应，将收集到气体，挤出输入综合测控系统，测量检测腔内透过织物气体中的有毒、有害气体含量与成分。可用于评价复合功能织物抗气体透过的防护能力。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	东华大学
发明人：	刘洪玲;冯浩;于伟东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910885174.3
公开号：	CN110618076A
代理机构：	上海申汇专利代理有限公司
代理人：	徐俊;柏子雵
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	201600 上海市松江区人民北路2999号
主权项：	1.一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，包括：可调温、调压的喂入装置，包括左腔室(11)，左腔室(11)与防护织物(9)的正面围成喂入腔(12)；收集装置，用于高效收集由喂入腔(12)透过防护织物(9)的有害气体，包括右腔室(21)，右腔室(21)与防护织物(9)的反面围成检测腔(22)；右活塞机构，用于将积蓄在检测腔(22)中的气体挤压输出；左活塞机机构，用于将喂入腔(12)中的气体挤压输出，左活塞机机构(3)配合右活塞机构(4)和测温测压装置完成双腔室压差及织物物理形态控制；喂入腔(12)中的原气体和检测腔(22)中的透过气体S通过六通阀及管道系统(6)输出给具有双检测器的综合测控系统(7)，或者喂入腔(12)中的原气体和检测腔(22)中的透过气体S通过六通阀及管道系统(6)排放清空。 2.如权利要求1所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述左腔室(11)的左闭合面(13)设有外密封圈(14)和内密封圈(15)，外密封圈(14)和内密封圈(15)用于对所述防护织物(9)正面实施二级密闭；所述温压测控装置的加热元(53)设于所述左腔室(11)中；所述喂入腔(12)与有害气体的进气孔(16)、喂入载气的载气进气口一(17)及左三通阀(18)相连通，渗透结束后，所述喂入腔(12)中的气体通过左三通阀(18)进行排放或者所述喂入腔(12)中的气体通过左三通阀(18)配合所述六通阀及管道系统(6)将被送入所述综合测控系统(7)。 3.如权利要求2所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述右腔室(21)的右闭合面(23)上设有与所述左腔室(11)的左闭合面(13)上的所述外密封圈(14)相配合的环形凹槽(24)，环形凹槽(24)配合所述外密封圈(14)完成对所述防护织物(9)的密封加持；由右腔室测压单元(55)检测所述右腔室(21)中的压力；所述检测腔(22)与喂入载气的载气进气孔二(25)及右三通阀(26)相连通，渗透结束，所述检测腔(22)中的气体通过右三通阀(26)排放，或者所述检测腔(22)中的气体经由右三通阀(26)配合所述六通阀及管道系统(6)被挤出送入所述综合测控系统(7)，使所述综合测控系统(7)完成有害气体的定量检测。 4.如权利要求2所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述左活塞机构包括设于所述左腔室(11)中的左活塞(31)，左丝杆(32)的一端与左活塞(31)相连，另一端外套设有左内螺齿轮(33)，左内螺齿轮(33)与设于左连杆(35)上的左传动轮(34)相啮合，左连杆(35)与左步进电机(36)相连，由左步进电机(36)驱动左活塞(31)运动，所述喂入腔(12)通过左活塞(31)的运动改变体积从而完成对试验中有害气体压力的控制和试验后的排空。 5.如权利要求3所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述右活塞机构包括设于所述右腔室(21)中的右活塞(41)，右丝杆(42)的一端与右活塞(41)相连，另一端外套设有右内螺齿轮(43)，右内螺齿轮(43)与设于右连杆(45)上的右传动轮(44)相啮合，右连杆(45)与右步进电机(46)相连，由右步进电机(46)驱动右活塞(41)运动，通过右活塞(41)的运动，完成所述防护织物(9)鼓胀振动、保持透气率恒定或加压保持鼓胀高度，测得所述防护织物(9)的变形量。 6.如权利要求3所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述测温测压装置包括：位于靠近所述左闭合面(13)的所述喂入腔(12)的内壁的左腔测温元(51)，由左腔测温元(51)对所述喂入腔(12)完成温度检测；位于靠近所述右闭合面(23)的所述检测腔(22)的内壁的右腔测温元(52)，由右腔测温元(52)完成对右腔测温元(52)的温度检测；位于所述左腔室(11)内的加热元(53)，用于对所述喂入腔(12)进行加热；左腔测压元(54)，用于检测所述喂入腔(12)的气压；右腔测压元(55)，用于检测所述检测腔(22)的气压。 7.如权利要求3所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述综合测控系统(7)包括TCD检测器(71)和FID检测器(72)，TCD检测器(71)和FID检测器(72)通过数据收集模块(73)与计算机(74)相连。 8.如权利要求7所述一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置，其特征在于，所述六通阀及管道系统(6)包括：与所述左三通阀(18)相连的六通阀一(61)，六通阀一(61)的定量环一(63)通过阀门配合完成将所述喂入腔(12)气体定量通入所述TCD检测器(71)；与所述右三通阀(26)相连的六通阀二(62)，六通阀二(62)的定量环二通过阀门配合完成所述检测腔(22)气体定量通入所述FID检测器(72)。 9.采用如权利要求1所述的双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、准备试样，将防护织物裁剪成为设定大小、形状的待测防护织物(9)；第二步、夹持试样，设定喂入腔(12)的温度，将防护织物悬于左闭合面(13)和右闭合面(23)之间，喂入腔(12)与检测腔(22)闭合锁紧；第三步、双腔清空，将载气从载气进气口一(16)和载气进气口二(25)充入喂入腔(12)和检测腔(22)内，赶走喂入腔(12)和检测腔(22)及其对应管道中的原有空气；第四步、喂气纯化，将左三通阀(18)调至排气位置，将气态危化品充入喂入腔(12)，待有明显的气态危化品的释放，关闭左三通阀(18)；第五步、渗透试验，通过控制喂入腔(12)和检测腔(22)内左活塞(31)和右活塞(41)的运动完成预设的喂入腔(12)和检测腔(22)的气压调控，渗透试验中，使左活塞(31)和右活塞(41)同向循环微小往复运动，防护织物(9)亦往复微小振动，喂入腔(12)和检测腔(22)中的气压亦微幅增减，防止防护织物(9)表面出现渗透边界层；第六步、数据收集分析，将左三通阀(18)拨至与管道连接位置，将六通阀一(61)拨至状态一，此时定量环一(63)完成气体置换，控制左活塞(31)向右移动，使喂入腔(12)内的气体充满定量环一(63)，转换六通阀一(61)至状态二，综合测控系统(7)载气将定量环一(63)内气体带入TCD检测器(71)完成定量检测；同理，将右三通阀(26)拨至与管道连接位置，将六通阀二(62)拨至状态一，定量环二完成气体置换位置，控制右活塞(31)向左移动，使检测腔(22)内的气体充满定量环二，转换六通阀二(62)至状态二，综合测控系统(7)载气将定量环二内气体带入FID检测器(72)完成定量检测；第七步、不同气体同样原位测量只要对已完成第六步的防护织物(9)更换喂入气态危化品而不更换防护织物(9)，也不更改前进状态的原位测量时，只需重复第四步-第六步的试验，若需更换防护织物(9)试验，则直接进入第八步；第八步、清洁卸样与复往，先以压缩空气冲入清空喂入腔(12)和检测腔(22)和所有的管道；喂入腔(12)和检测腔(22)分离，取出防护织物(9)，观察其正反的正面腐蚀损伤后，取下防护织物(9)，观察反面有否显见渗滤及吸附物，然后，闭合喂入腔(12)和检测腔(22)，试验结束；若需继续进行另一防护织物(9)试样气闭与气滤性测量，则重复第一步～第八步。 10.如权利要求1或权利要求8所述的一种双缸轴向移动鼓胀式织物气闭与气滤性测量装置或方法的应用，其特征在于，该装置或方法可以测试在不同压力和温度下织物、膜等片状材料与气态危化品持续接触时的气体渗透和透过性能，可用于此类材料气密性测量、复合功能织物对于气态危化品防护性能分析、防化服评价及相关新产品开发的功能评价。
所属类别：	发明专利