[发明专利]一种测量马口铁包装容器综合性能的装置及方法

说明书

本发明公开了一种测量马口铁包装容器综合性能的装置及方法，包括氮气瓶、减压阀、质量流量控制器、截止阀、绝压传感器、丝杠组件、波纹管密封组件、顶杆、差压传感器、精密活塞、测试腔和马口铁包装容器，通过采集绝压传感器、差压传感器数据，以公式相应计算出马口铁包装容器的体积、密封性和真空度，操作过程方便、测量计算快捷，在充气过程中通过辨识测试腔的绝对压力曲线，可获得马口铁包装容器的耐压强度，所述的测试腔采用波纹管密封结构，避免了真空度测试刺破过程中的外界气体泄漏进测试腔，确保了所述装置的密封与测试结果的准确性。

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体为一种测量马口铁包装容器综合性能的装置及方法。

背景技术

在包装容器领域，以马口铁为材料的包装容器广泛应用于食品真空包装行业。包装容器体积受滚筋等不规则边形控制测量难度较大；耐压强度决定储存和运输过程中包装容器码垛的方式、高度进而影响储运成本；真空度是衡量真空封装设备性能的一个重要指标；密封性则决定了内容物的保质期限。目前，检测上述容器参数的设备主要有空罐侧漏仪、罐身轴向承压力测试仪和真空侧漏仪等，受种种条件限制，这些装置功能单一，存在应用范围局限，无法实现马口铁包装容器体积、密封性、真空度以及耐压强度等性能的统一测量。

发明内容

发明一种适用于测量马口铁包装容器综合性能的新装置、新方法，实现马口铁包装容器体积、密封性、真空度以及耐压强度的快速、精确测量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测量马口铁包装容器综合性能的装置，包括氮气瓶、减压阀、质量流量控制器、截止阀、绝压传感器、丝杠组件、波纹管密封组件、顶杆、差压传感器、精密活塞、测试腔和马口铁包装容器，所述氮气瓶的出气口通过导气管与质量流量控制器的进气口连接，导气管上安装有减压阀，所述质量流量控制器的出气口通过导气管与测试腔的进气口连接，所述测试腔内部设置有马口铁包装容器，所述测试腔顶部安装有绝压传感器和差压传感器，所述测试腔顶部位于绝压传感器和差压传感器之间的位置安装有丝杠组件，所述丝杠组件底部固定安装有顶杆，所述顶杆外侧设置有波纹管密封组件，所述顶杆底端伸入测试腔内部，所述测试腔的顶端一侧设置有导气管，导气管内设置有精密活塞。

一种采用测量马口铁包装容器综合性能的装置测量马口铁包装容器综合性能的方法，其步骤如下：

S1：保持减压阀(2)和截止阀(4)处于关闭状态；待绝压传感器(5)和差压传感器(6)数值稳定后，记录绝压传感器(5)的初始值为p，差压传感器(9)的初始值为Δp1；调节精密活塞(10)，对测试腔(11)进行微变容，容积变化量为ΔV，此时差压传感器(9)的读数最终稳定为Δp2；以公式(1)计算得到放置了马口铁包装容器(12)的测试腔(11)夹层容积；

所述公式(1)为

式中：V-夹层容积，L；

p-夹层初始绝对压力，Pa；

Δp1-变容前的压差传感器示值，Pa；

Δp2-变容后的压差传感器示值，Pa；

ΔV-精密活塞移动形成的变容积示值，L；

将马口铁包装容器(12)从测试腔(11)中取出，重复前述步骤，计算得到未放置包装容器(12)的测试腔(11)夹层容积；两次测出的容积之差即为马口铁包装容器(12)的体积；

S2：保持减压阀(2)和截止阀(4)处于关闭状态；待差压传感器(9)数值稳定后，记录差压传感器(9)的初始值为Δp1；静置一段时间并记录时间间隔t后，记录差压传感器(9)的终值为Δp2；以公式(2)计算得到马口铁包装容器(12)的整体漏率；

所述公式(2)为

式中：Q-包装容器整体漏率，Pa·m³/s；