Testeur automatique de perméabilité aux gaz à 6 cellules
Testeur automatique de perméabilité aux gaz à 6 cellules - ToronGPT™ 6A
Testeur de perméabilité aux gaz sous vide différentiel entièrement automatique
Le ToronGPT™ 6A est un testeur automatique de perméabilité aux gaz qui mesure le taux de transmission des gaz (GTR) des films plastiques, des films laminés, des feuilles métalliques et des matériaux d'emballage à haute barrière. Ce système utilise la méthode de pression différentielle sous vide pour déterminer la facilité avec laquelle l'oxygène, l'azote, le dioxyde de carbone et d'autres gaz traversent une barrière. Six chambres indépendantes permettent de tester six échantillons simultanément, doublant ainsi le débit par rapport aux systèmes à trois cellules pour les laboratoires de contrôle qualité et les laboratoires sous contrat à forte activité. Sa plage de détection, débutant à 0.01 cm³/(m²·24 h·0.1 MPa), couvre aussi bien les films courants que les structures à haute barrière les plus exigeantes.
Le fonctionnement par simple pression d'un bouton automatise chaque cycle, de l'évacuation des eaux usées jusqu'au résultat, avec démarrage, arrêt et sauvegarde automatiques. Les opérateurs peuvent ainsi charger six échantillons et s'absenter. Le contrôle intelligent des tests adapte la mesure au niveau de barrière de chaque échantillon sans paramétrage manuel. Le système de vide et le contrôle de la température du bain-marie assurent conjointement des conditions stables dans les six chambres, même lors de longs cycles sans surveillance.
Un affichage superposé présente les courbes de transmission, de température et de pression des six échantillons, simplifiant ainsi la comparaison des lots et la détection des valeurs aberrantes. L'étalonnage par film de référence traçable garantit la fiabilité des résultats lors des audits et des certifications, tandis qu'un générateur d'humidité optionnel permet d'ajouter une humidité relative contrôlée pour les tests en conditions réelles d'utilisation. Le ToronGPT™ 6A (testeur automatique de perméabilité aux gaz à 6 cellules) est destiné aux laboratoires des secteurs de l'emballage, de la pharmacie, de l'agroalimentaire et des matériaux, où les volumes de production sont importants.
Testeur automatique de perméabilité aux gaz à 6 cellules - Applications ToronGPT™ 6A
Le ToronGPT™ 6A convient aux laboratoires qui testent de nombreux échantillons de barrière par jour et qui ont besoin de données de perméation de gaz cohérentes et sans intervention manuelle.
- Contrôle qualité des emballages à grand volume: tests en parallèle de films et de stratifiés pour les usines et les laboratoires sous contrat qui produisent de grands lots d'échantillons à chaque quart de travail.
- Emballages et transformations flexibles: criblage de routine et de R&D à grande échelle de stratifiés multicouches, de films métallisés et de structures revêtues.
- Emballage pharmaceutique et médical: vérification de l'efficacité des films blister, des feuilles et des sachets protégeant les médicaments sensibles à l'humidité et à l'oxygène.
- Emballages pour aliments et boissons: confirme l'étanchéité à l'oxygène et au dioxyde de carbone des films et des laminés qui protègent la saveur, la fraîcheur et la durée de conservation.
- Feuilles métalliques et matériaux à haute barrière: mesure la faible perméation des gaz à travers les laminés en feuille d'aluminium, les films aluminisés et les structures à haute barrière revêtues.
- Production de films et de feuilles plastiques: contrôle qualité entrant et sortant des films PE, PP, PET et enduits par rapport à des cibles de barrière définies.
- Caoutchouc, pneus et élastomères: caractérise la perméation des gaz à travers les feuilles de caoutchouc et les composés de doublure intérieure des pneus pour le développement de matériaux.
- Recherche sur les membranes et les matériaux: étudie la perméation, la diffusion et le comportement de solubilité des membranes perméables et des films polymères sur de nombreux échantillons.
- Encapsulation électronique et photovoltaïque: films de protection qui protègent les assemblages électroniques et photovoltaïques sensibles contre la pénétration d'oxygène et d'humidité.
Normes
Le ToronGPT™ 6A est conçu pour s'aligner sur les méthodes de test internationalement reconnues pour la mesure du débit de transmission de gaz par la méthode de pression différentielle.
- ASTM D1434 - Méthode d'essai normalisée pour la détermination des caractéristiques de perméabilité aux gaz des films et feuilles de plastique
- ISO 15105-1 - Matières plastiques : Films et feuilles : Détermination du coefficient de transmission des gaz : Partie 1 : Méthodes de pression différentielle
- ISO 2556 - Matières plastiques : Détermination du coefficient de transmission des gaz des films et feuilles minces sous pression atmosphérique : Méthode manométrique
- JIS K 7126-1 - Matières plastiques : Films et feuilles : Détermination du coefficient de transmission des gaz : Partie 1 : Méthode de pression différentielle
Testeur automatique de perméabilité aux gaz à 6 cellules - ToronGPT™ 6A Principales caractéristiques
Le ToronGPT™ 6A associe une automatisation complète à un débit de six échantillons, ciblant les tests de barrière à volume élevé et sans intervention manuelle.
- Six chambres d'essais indépendantes: traiter six échantillons simultanément, chacun avec son propre canal de données et son propre capteur de température, pour un débit quotidien élevé.
- Test entièrement automatisé en un seul clic: une seule commande exécute la séquence complète et s'arrête automatiquement, réduisant ainsi l'effort de l'opérateur et la variabilité d'un test à l'autre.
- Démarrage, arrêt et sauvegarde automatiques: les séquences et enregistrements des instruments s'exécutent à chaque fois sans supervision, permettant des tests de nuit et sans surveillance.
- Contrôle de test intelligent: la logique de test adaptative adapte la mesure au niveau de barrière de chaque échantillon sans paramétrage manuel.
- Méthode de pression différentielle sous vide: établit un gradient de pression précis à travers chaque échantillon pour une mesure précise de la transmission des gaz.
- Large plage de détection: couvre de 0.01 à 190 000 cm³/(m²·24h·0.1MPa), gérant les films ordinaires et les structures à haute barrière exigeantes sur une seule plateforme.
- Capteurs de vide intégrés de haute précision: surveiller la pression de la chambre inférieure à 0.1 Pa pour des calculs de transmission fiables et stables.
- Contrôle de la température du bain-marie: maintient les six chambres à un point de consigne stable sur une plage de 5°C à 95°C pour des tests isothermes répétables.
- Affichage de courbe superposée: trace les courbes de transmission, de température et de pression pour les six échantillons simultanément pour une comparaison rapide des lots et la détection des valeurs aberrantes.
- Analyse du coefficient de perméation: fournit des rapports sur les coefficients de perméabilité, de diffusion et de solubilité ainsi que sur le taux de transmission pour une caractérisation plus approfondie des matériaux.
- Acquisition de données Delta-Sigma 24 bits: la conversion haute résolution assure des lectures nettes et stables sur toute la plage de mesure.
- Contrôle d'humidité optionnel: un générateur d'humidité additionnel applique une humidité relative contrôlée pour reproduire les conditions de service réelles lors des tests de barrière.
- Surveillance ambiante intégrée: un capteur interne de température et d'humidité enregistre les conditions ambiantes à chaque test pour une meilleure traçabilité.
- Plusieurs modes de test: les modes sélectionnables adaptent l'instrument aux différents matériaux, gaz et besoins de débit.
- Étalonnage traçable par film de référence: L'étalonnage par rapport à des films de référence certifiés permet de garantir la fiabilité des résultats lors des audits de contrôle qualité et de certification.
- Intégration de la gestion des données de laboratoire: se connecte au logiciel de gestion des données de laboratoire pour la centralisation des enregistrements, l'examen et la production de rapports.
Théorie et méthode
La méthode de pression différentielle, également appelée méthode manométrique, mesure la transmission des gaz en maintenant un gradient de pression contrôlé à travers un film. L'échantillon divise chaque cellule de test en une chambre supérieure et une chambre inférieure. L'instrument met sous vide l'ensemble du circuit de gaz, puis introduit le gaz de test dans la chambre supérieure à une pression prédéfinie, tandis que la chambre inférieure est initialement maintenue sous quasi-vide. Cette différence de pression constitue la force motrice qui pousse le gaz à travers le matériau.
Le transport des gaz suit le modèle de solution-diffusion. Les molécules se dissolvent sur la face amont du film, diffusent à travers la matrice polymère et se désorbent sur la face aval. Le coefficient de perméabilité (P) est égal au produit du coefficient de diffusion (D) et du coefficient de solubilité (S), permettant ainsi à chaque cellule de caractériser ces trois propriétés. À mesure que le gaz s'accumule dans la chambre inférieure étanche, la pression y augmente proportionnellement à la quantité qui a pénétré, et un capteur de vide de haute précision suit cette augmentation au fil du temps.
Six cellules effectuent cette mesure en parallèle, chacune dotée de ses propres capteurs et d'un canal de données. L'instrument fournit ainsi six résultats indépendants à partir d'une seule charge. Le système calcule le débit de transmission gazeuse à partir de la pente à l'état stationnaire de la pression dans la chambre inférieure en fonction du temps, en utilisant la surface de test, le volume de la chambre et la température connus. Il en déduit ensuite les coefficients de perméabilité, de diffusion et de solubilité à partir de l'épaisseur du film et du temps de latence transitoire. La régulation de la température par bain-marie maintient chaque chambre isotherme, et la superposition des courbes permet aux opérateurs de comparer les six échantillons sur un même graphique.
Testeur automatique de perméabilité aux gaz à 6 cellules - Spécifications techniques du ToronGPT™ 6A
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Plage de mesure | 0.01 à 190 000 cm³/(m²·24h·0.1MPa) (standard) |
| Résolution | 0.001 cm³/(m²·24h·0.1 MPa) |
| Chambres d'essai | 6, indépendant |
| Précision du vide | 0.1 Pa |
| Plage de température | 5 ° C à 95 ° C |
| Précision de la température | ± 0.1 ° C |
| Taux d'humidité | 0 % HR ; 35 % à 90 % HR ; 100 % HR (optionnel) |
| Humidité Précision | ±1 % HR (facultatif) |
| Épaisseur de l'échantillon | ≤ 3 mm |
| Taille de l'échantillon | ≥ 150 mm × 94 mm |
| Zone de test | 48 cm² |
| Gaz d'essai | O₂, N₂, CO₂, He et autres (fournis par l'utilisateur) |
| Pression différentielle | -0.1 MPa à 0.1 MPa |
| Interface gaz | Ø8 mm |
| Dimensions | 650 mm (L) × 700 mm (L) × 420 mm (H) |
| Tension | 220 V CA, 50 Hz (110 V également disponible) |
| Poids net | 96 kg |
Livraison standard
| Produit | Description |
|---|---|
| Unité principale | Instrument de test de perméabilité aux gaz à six chambres |
| Ordinateur | PC de contrôle dédié |
| Logiciel de contrôle | Logiciel de fonctionnement des instruments et d'analyse des données |
| Contrôleur de température | unité de contrôle de température du bain-marie |
| Pompe à vide | Vidange du circuit de gaz avant le test |
| Régulateur de réservoir | Régule la pression d'alimentation provenant de la bouteille de gaz d'essai |
| Carte d'acquisition PCIe | Interface d'acquisition de données pour le PC de contrôle |
| Câble de communication | Connecte l'instrument au PC de contrôle |
| Coupeur d'échantillon | Prépare les échantillons aux dimensions requises pour l'essai. |
| Graisse sous vide | Scelle l'échantillon à l'interface de la chambre |
Accessoires en option
| Produit | Description |
|---|---|
| Générateur d'humidité | Ajoute des tests d'humidité relative contrôlée |
| Film de référence | Film certifié pour étalonnage traçable |
| Graisse sous vide | Graisse d'étanchéité supplémentaire pour le montage des échantillons |
| Coupeur d'échantillon | Coupeur supplémentaire pour la préparation des échantillons |
| Système de gestion des données de laboratoire | Logiciel centralisé de gestion et de reporting des données |