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水蒸氣透過率測試儀：杯式法與紅外法，企業(yè)該如何精準選擇？

發(fā)布時間：2025-09-27

摘要：在包裝、食品、醫(yī)藥、電子及新材料等領(lǐng)域，材料的阻隔性能至關(guān)重要。水蒸氣透過率測試儀（也常被稱為透濕儀）是衡量材料防潮性能的關(guān)鍵設(shè)備。面對市場上主流的杯式法和紅外法，許多企業(yè)在選購時感到困惑。本文將深入剖析兩種技術(shù)的原理、優(yōu)缺點，助您做出最明智的投資決策。

關(guān)鍵詞：水蒸氣透過率測試儀，透濕儀，杯式法透濕儀，紅外法透濕儀，WVTR測試，包裝阻隔性測試

一、核心指標：什么是水蒸氣透過率（WVTR）？

水蒸氣透過率（WVTR）是指在一定溫度濕度條件下，水蒸氣在單位時間內(nèi)透過單位面積材料的質(zhì)量。它是評價薄膜、片材、包裝袋等材料防潮保鮮能力的核心指標。WVTR值越低，代表材料的阻濕性越好。

選擇一臺精準、高效、符合標準的水蒸氣透過率測試儀，是確保產(chǎn)品質(zhì)量控制與研發(fā)數(shù)據(jù)準確性的第一步。

二、技術(shù)對決：杯式法 vs. 紅外法

目前，透濕儀的主流檢測技術(shù)分為重量法（杯式法）和傳感器法（紅外法）兩大陣營。

1. 杯式法透濕儀：經(jīng)典可靠的“基準方法”

杯式法水蒸氣透過率測試儀

工作原理：遵循經(jīng)典的增重或減重法原理。將試樣裝夾在透濕杯中，杯內(nèi)裝有一定量的干燥劑（增重法）或蒸餾水（減重法），然后將透濕杯置于恒溫恒濕的環(huán)境中。通過定期稱量整個透濕杯的質(zhì)量變化，計算出水蒸氣透過率。
核心優(yōu)勢：
- 國際公認的基準方法：美國ASTM E96、中國GB/T 1037等眾多國際和國家標準均將其作為基礎(chǔ)方法，檢測結(jié)果具有極高的權(quán)威性。
- 適用范圍廣：可用于測試各種類型的薄膜、片材，甚至一些多孔材料。
- 成本相對較低：設(shè)備購置成本通常低于高端紅外法透濕儀。
潛在局限：
- 測試周期長：單次測試通常需要數(shù)小時甚至數(shù)天，效率較低。
- 自動化程度低：依賴人工稱重，工作量大，易引入人為誤差。
- 精度受環(huán)境影響：對恒溫恒濕環(huán)境的穩(wěn)定性要求極高。

2. 紅外法透濕儀：高效精準的“現(xiàn)代技術(shù)”

紅外法水蒸氣透過率測試儀

工作原理：利用紅外傳感器專一性檢測水蒸氣濃度的特性。將試樣裝夾在測試腔中間，腔體一側(cè)為恒濕的氮氣，另一側(cè)為干燥的氮氣。水蒸氣透過試樣后，被流動的干燥氮氣攜帶至紅外傳感器進行精確檢測，直接計算出WVTR值。
核心優(yōu)勢：
- 測試速度極快：通常幾分鐘到一小時即可完成測試，大大提升了質(zhì)檢和研發(fā)效率。
- 精度高、重復性好：全自動檢測，避免了人為誤差，結(jié)果精準可靠。
- 數(shù)據(jù)豐富：可實時顯示透過曲線，并提供滲透率、溶解度系數(shù)、擴散系數(shù)等更多參數(shù)。
- 符合高端標準：滿足ASTM F1249, ISO 15106-2等針對高阻隔材料的測試標準。
潛在局限：
- 設(shè)備投資較高：核心的紅外傳感器技術(shù)導致設(shè)備成本相對較高。
- 測試范圍限制：對于超高透濕率的材料，可能需要稀釋氣體，操作稍復雜。

三、決策指南：如何根據(jù)企業(yè)需求選擇透濕儀？

選擇哪種技術(shù)的水蒸氣透過率測試儀，應(yīng)基于您的具體應(yīng)用場景、預算和對效率的要求。

優(yōu)先選擇杯式法透濕儀，如果：

預算有限，且追求標準符合性：您的實驗室需要嚴格遵循GB/T 1037等標準方法，且初期投資預算有限。
測試材料多樣，但頻率不高：測試的材料種類繁雜，但對單次測試的時效性要求不苛刻。
作為基礎(chǔ)教學或基礎(chǔ)研究：在高?；蚩蒲袉挝?，需要向?qū)W生展示最基礎(chǔ)的測試原理。

優(yōu)先選擇紅外法透濕儀，如果：

追求高效與自動化：您的生產(chǎn)線質(zhì)量控制（QC）或產(chǎn)品研發(fā)（R&D）需要快速、大批量地獲取數(shù)據(jù)。
測試高阻隔材料：主要測試鋁箔復合膜、EVOH高阻隔薄膜、太陽能背板、鋰電池隔膜等阻隔性極高的材料。
需要高精度和豐富數(shù)據(jù)：對測試結(jié)果的重復性、再現(xiàn)性要求極高，并希望獲得更深層次的材料滲透參數(shù)以指導研發(fā)。
面向未來與高端認證：希望實驗室裝備與國際接軌，滿足更嚴格的行業(yè)認證要求。