耐静水压测试仪结构和工作原理

        织物抗渗水性是防雨织物的一项极为重要的特性指标，以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力，本试验主要用于各种紧密的防雨织物如涂层织物等。

　　仪器采用高精度压力传感器、16位A/D转换器、微型低电压电磁泵等部件集成。仪器技术、设计新颖、操作方便，测试数据由数码显示，并具有体积小、精度高、自动去皮、按键导航、声光提示、重演性好等特点，构成台式的渗水性测试仪。

　　本仪器在实际使用中受到普遍欢迎，是工厂企业，各级产品质量检测机构测试织物抗渗水性能的理想仪器。同时也是大专院校，科研单位进行产品开发，研究工作的必备测试手段。

　　1. 静水压试验方法

　　GB4744-84纺织织物抗渗水性测试方法(2米)

　　GB4744标准等效采用标准ISO 811

　　本章摘录GB4744标准中仪器部分内容。

　　试验仪器应能以下述方式夹紧试样：

　　l 试样水平放置，且不放鼓起;

　　l 织物上面或下面承受持续上升水压面积为100cm2;

　　l 试验时，夹紧装置不应漏水;

　　l 试样在夹紧装置中不会滑移;

　　l 尽量减少试样在夹紧装置边缘处产生渗水的可能性。

　　与试样接触的水必须是新鲜蒸馏水或去离子水。温度保持在20±2℃或27±2℃。选用哪种温度应在试验报告上注明。(用较高温度水，会得出较低的水压值，其影响的大小，因织物不同而异)

　　水压上升的速率应为10±0.5cmH2O/min或60±3cmH2O/min。由于两种不同速率得出的结果可能不同，故选用哪种速率应在试验报告上注明。

　　压力计与试验头相连接，压力计数应精确到0.5cmH2O。

　　静水压测试仪由试验装置和控制器二部分组成，共同完成静水压试验。

　　2. 装置结构

　　试验装置提供静水压测试的条件，装置有不锈钢材料加工组成。试验装置提供一个水平放置试验的平台，平台上有一个100 cm2测试槽，测试槽外圆有橡皮O型密封圈，压力传感器安装在测试孔内。平台上另有一个水平泡，可通过旋转底脚控制平台的水平度。 平台上方是一个固定架，能使压布三棱罩与测试槽吻合，压布三棱罩内径面积为100 cm2。压布三棱罩由旋转手柄带动可上下移动，放置和夹紧布样进行测试。平台下方是静水压供给部由存水箱、电磁泵、导管、水位检察、放水阀、校验接口等组成。测试装置结构图如下：

　　3. 测试基本原理：

　　向试样施加不断升高的(动态测试)或一致的(静态测试)水压，直到水从试样的三个不同位置渗出。测试至少3个试样后，测量并计算织物的平均大水压(测量单位是mBar或cmH2O)，这个值就是试样的拒水性能。

　　具体方法为试样被固定在标准面积的测试区域上，空压机将0-5bar的空气加入一个充满蒸馏水的水罐中，将一定的压力的水作用于试样。可通过动态或静态两种方法进行测试。

　　(1)动态法：通过测试一定升压速率下未与水接触的试样的一面的渗出固定数量水珠时的压力判定试样的耐静水压性能。

　　(2)静态法：通过测试一定静水压下，对试样保持该压力一定时间后的渗水情况来判定材料的耐静水压性能。

　　4. 控制器工作原理

　　耐静水压测试仪，在进行测试时是由控制器、试验装置和被夹紧的布样，组成一个线性的压力逐步上升的自控系统，试验装置平台上的测试孔和被夹紧的布样是一个封闭的环境，在这封闭环境各处的静水压是完全相等的，布样受到的静水压通过测试孔内的压力传感器检测出来，控制器的功能是对封闭环境，根据选择的上升速率建立静水压，检测静水压，并把布样上受到的静水压用数码管显示出来。

　　GB 4744标准规定了二种上升速率10cmH2O/min、60 cmH2O/min，仪器可依据标准选择压力上升速率，也可自定义设置。仪器的三种速率通过控制面板选定，仪器测试时实际上升速率完全跟随选择的速率与选择的速率保持一致，升压速率高水压值都是1000 cmH2O。

　　静水压检测，安装在测试孔内的压力传感器将布样上受到的0～100 0cmH2O静水压作用，经16位A/D转换器，转换成数字输出，数码显示为0～1000cmH2O。

　　静水压的建立：布样上受到的0～1000cm静水压是由泵控程序通过对电磁泵不断调节逐渐产生的。通过压力传感器反馈，以精确的时间控制电磁泵动作。使压力的提升与时间严格保持线性关系。

　　5. 仪器优势：

　　该仪器测试功能齐全，螺旋试样夹设计独特，可以在大压力为5bar(5000cmH2O)条件下，牢固地夹住厚度达30mm的试样。而不像其他同类产品，要么达不到这个压力范围，要么需要同时使用两台设备才能达到这个压力范围。

　　坚固地螺旋试样夹设计使它不仅可以夹住较厚的试样，而且可以防止边缘漏水。测试头下方有一排发光二极管可以照亮试样，方便操作者在测试过程中观察试样。

　　测试仪的水槽具有自动注水功能，以提高操作者的工作效率。

　　耐静水压测试仪的自动分析软件简化了数据收集与计算，可以直接在电脑上生成报告。当测试即将结束时，设备会发生声音及灯光警告以提醒操作者，这样可大大节省单个测试时操作者在设备旁等待的时间。

　　该设备可以使操作者节省80%的观测时间。通过进行快速测试，软件会计算出预计的水穿透点，并通过声音与灯光警告的方式提示操作者开始观测正在进行的测试。该仪器静水压力大、能测试更厚的试样厚度，测试结束时警报和测试头自动流水提高了工作效率，预装的测试标准及可下载的测试结果等，使之成为进行防水及拒水测试的佳选择。

　　文章来源：上海千实精密机电科技有限公司