Warum ist die Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeit wichtig?

Warum ist die Prüfung der Wasserdampfdurchlässigkeit wichtig? Und wie helfen Ihnen die Permeationsprüfgeräte?

Beginnen wir mit der ersten Frage… Tatsächlich gibt es mehrere Gründe, je nachdem, was Sie herstellen und wie Sie es herstellen.

Nehmen wir ein naheliegendes Beispiel: Lebensmittelverpackungen. Niemand will durchweichte, abgestandene Kartoffelchips, oder? Aber es gibt noch mehr zu bedenken. Ein unzureichender Einfluss wirkt sich nicht nur auf die Haltbarkeit aus, sondern kann auch zu Veränderungen des Geschmacks, der Farbe oder des Nährwerts führen.

Entdeckung der besten Wasserdampfpermeationsgeräte

Als Antwort darauf hat Industrial Physics einige der besten Wasserdampfpermeationsgeräte auf dem Markt entwickelt. Man könnte sagen, wir haben den Markt mit unseren innovativen Maschinen durchdrungen.

In unserem Leitfaden für Permeationstests können Sie sich einen Überblick über unser Angebot an Wasserdampfpermeations- und Sauerstoffpermeationstests verschaffen.

Techniken zur Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit

Traditionell besteht ein WVTR-Prüfsystem und ein System zur Berechnung der Permeationsrate aus einer Nass- und einer angrenzenden Trockenkammer, die durch eine Folie aus Sperrmaterial getrennt sind.

Unter Beachtung des Fick’schen Gesetzes kann durch eine strenge Kontrolle der feuchten und trockenen Umgebung die Wasserdampfdurchlässigkeit durch eine Barriere berechnet werden. Das Gesetz besagt, dass die Diffusion durch eine Barriere eine lineare Funktion des Konzentrationsgradienten über die Barriere und ihrer Dicke ist.

Es gibt verschiedene Methoden zur Messung der Wasserdampfpermeation. Die gebräuchlichsten Techniken sind die Methoden der spektralen Absorption von infrarotem (IR) Licht.

NDIR ist gut etabliert und wird gerne für Permeationstests verwendet. Sie basiert in der Regel auf der Absorption eines einzelnen optisch gefilterten Peaks. Und viele Anbieter verlassen sich auf sie als bewährte, zuverlässige Permeationsmethode.

Lassen Sie uns über die coulometrische Sensoroption sprechen – die neueste Technologie, der P205, mit einem neuen ASTMF3299-18 Standard. Es basiert auf dem Elektrolysestrom des in einem hygroskopischen Material absorbierten Wasserdampfs; die bevorzugte Technologie für mehrere Hersteller von Permeationsgeräten. Industrie Physics entwickelt diese Sensoren seit vielen Jahren; unsere Permeationsprüfgeräte bieten eine wirtschaftliche und dennoch hochgenaue Lösung.

Kalibrierung und Standards für Wasserdampfmessgeräte

Die meisten auf IR-Sensoren basierenden Permeationsprüfgeräte haben eine charakteristische Reaktion auf die Wasserdampfkonzentration. Dies liegt an der Konstruktion des Detektors des Instruments, der im Laufe der Zeit einer Drift unterliegen kann. Daher müssen solche Geräte regelmäßig kalibriert werden.

Im Gegensatz dazu folgen die coulometrischen P205-Sensoren dem “Faradayschen Gesetz”, das sich auf die elektrochemische Dissoziation eines Wassermoleküls in genau zwei Elektronen bezieht und damit einen Strom liefert, der absolut mit dem Wasserverbrauch in Verbindung steht.

Kalibrierstandards sind in Form von rückführbaren Gasflaschen erhältlich, die Standards im Bereich von 5-2000 ppbv produzieren.

Vergleich von handelsüblichen Wasserdampfmessgeräten

Es gibt zwei Klassen von handelsüblichen Permeationsprüfgeräten zur Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit, die allgemein erhältlich sind. Dabei handelt es sich um die NDIR-Absorptionsspektroskopie und die coulometrischen Instrumente.

NDIR-spektroskopische Permeationsprüfgeräte sind nicht absolut, so dass eine regelmäßige Kalibrierung gegen einen Standard erforderlich ist, um jegliche Drift zu bekämpfen und die Genauigkeit zu erhalten.

Die coulometrische Messung der Wasserdampftransmissionsrate erfordert in der Regel etwas mehr Aufwand bei der Wartung der Sensoren, aber darüber hinaus sind moderne digitale Geräte einfach und benutzerfreundlich. Zu den Vorteilen gehören absolute Messungen, die sich direkt auf die genaue Menge des übertragenen Wasserdampfs beziehen und die keine Verwendung eines Standards erfordern. Die neuesten Instrumente haben die Empfindlichkeit der NDIR-Typen bereits übertroffen, und weitere Verbesserungen sind in Reichweite.

Die Geräte von Industrial Physics sind auf die Berechnung der Permeationsrate nach dem coulometrischen Verfahren P205 spezialisiert. Wenn Sie wissen möchten, welche Art von Permeationstest für Ihr Unternehmen am besten geeignet ist, dann nehmen Sie noch heute Kontakt mit uns auf. Wir sind seit vielen Jahrzehnten führend in der Forschung und Entwicklung von Wasserdampfpermeations- und Gaspermeationsprüfgeräten. Wir lieben, was wir tun, und wir helfen gerne.

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