葛尔莱透气度仪：有效检测空气质量的工具

（一）仪器结构

仪器由一个外圆筒和一个内圆筒组成。外圆筒内装有一定量的密封液体，内圆筒可在外圆筒内自由滑动。外圆筒高254mm，内径82.6mm，在其圆筒内壁等距竖立排列三根或四根金属条，金属条的长度在190～245.5mm之间，金属条的截面为2.4mm边长的正方形或2.4mm直径的圆形，金属条作为内圆筒上下移动的导轨。内圆筒高254mm，外径76.2mm，内径74.1mm，质量为（567±0.5）g。由内圆筒自身重力形成的空气压力，施加于夹在孔径为（28.6±0.1）mm夹板间的试样上。

夹板位于底座，在夹板有空气压力的一侧贴着一个橡胶衬垫，以防试样面和夹板间漏气。衬垫由耐油而抗氧化的弹性薄材制成，表面光滑平整。衬垫厚度0.70～1.00mm，硬度为50～60IRHD（国际橡胶硬度标度），内径为（28.6±0.1）mm（面积为6.42cm²），外径为（34.9±0.1）mm，衬垫的孔应准确对准夹板孔。在使用过程中，为了使衬垫和夹板的两个孔对准并保护衬垫，应将衬垫粘贴在夹板的定位槽内。该圆槽与其相对的夹板孔应同心，其内径为（28.41±0.04）mm，槽深为（0.45±0.05）mm，槽的外径为（35.2±0.1）mm。衬垫与定位槽应准确匹配。

密封液在38℃时密度为860kg/cm³，运动黏度为10～13mm²/s，而闪点应不低于135℃。

（二）工作原理

该仪器用浮动在液体上的垂直竖立圆筒的自身重力来压缩筒内空气，使压缩空气与试样相接触。随着空气通过试样，圆筒便会平稳下落。测定一定体积的空气，通过试样的所需时间，并按此计算透气度。

（三）容积的校对

① 将平滑、坚硬致密、无渗透性的金属或塑料薄片夹在两孔板之间，检查仪器的密封性。经5h的测定，泄漏空气量应不大于50mL。如果5h泄出的空气超过50mL，应用软橡胶代替硬面材料重复上述检查。若在夹板处没发现漏气，则应查找其他漏气处，并用氯丁橡胶或其他黏合剂封堵漏气部位。

图5-16 校准用装置

1—橡皮塞 2—100mL滴定管 3—水槽 4—连接真空 5—连接盘A～D—旋塞

② 内圆筒容积的检定装置如图5-16所示。采用专用连接平板（如图5-17所示），通过两个三通开关A、B，将葛尔莱仪与100mL滴定管连接起来（滴定管的刻度为0.2mL/格）。在真空管与开关A1之间加一个三通开关D。所有连接均应使用耐压橡胶管。

③ 当真空管抽气时，应接通A1、D2和C，使水进入滴定管，并使水面达到35mL刻度线，然后放开D1恢复滴定管的大气压力。打开B1，提升内圆筒至密封液的液面以上，再关闭B1。接通A2和B2，使水从滴定管中流出，并使内圆筒的零刻度恰好在外圆筒的参考点上。将仪器静置15min，以检查空气泄漏情况。如果内圆筒有移动，则检查所有的接口是否有漏气现象。

④ 调整零刻度线，使其与参考点对正，同时记录滴定管示值（准确至0.1mL）。使水从滴定管中流出，直至内圆筒的第一个50mL刻度线与外圆筒的参考点重合，并在此记录滴定管示值，两次示值之差即是仪器的第一个50mL间隔的容积。

图5-17 连接板

1—黄铜 2—橡胶

⑤ 从0mL到350mL，应进行每个50mL间隔的三次测定，并计算每三次测定的平均值。如果每个测定值与平均值的偏差不是在1.0mL内，则应进行重复测定。应从每一个平均值中减去5.4%，以补偿圆筒壁所置换的流体容积。如果误差大于3%，则应编制一张内圆筒的刻度校正表。(www.xing528.com)

（四）测定步骤

① 在标准大气条件下，从10张样品中每张切取一个试样，试样尺寸为50mm×50mm，试样不可有皱折、裂纹及洞眼等外观纸病，正确区分正反面，做好标记。在同样的温湿条件下进行以下操作。

②将仪器调准至水平，使两圆筒成垂直状态，然后将平滑、坚硬致密、无渗透性的金属或塑料薄片夹在两孔板之间，检查仪器的密封性。经5h的测定，泄漏空气应不大于50mL。

③ 将内圆筒升高，使其边缘在外圆筒的支撑装置上。将试样夹好，然后移开支撑装置，使内圆筒下降至能被浮起为止。当内圆筒平稳下移时，从零刻度开始计时，测定初始两个50mL间隔（即从0mL至100mL的间隔）通过外圆筒边缘时所需时间。测定准确度如下：≤60s：准确至0.2s；＞60s至≤180s：准确至1s；＞180s：准确至5s。

对于疏松或多孔性的试样，可测定较大体积空气通过所需的时间。如果在到达零点之前，内圆筒未能平稳、均匀移动，则应从50mL刻度处开始计时。

④ 测定时应5张试样正面，5张试样反面进行测定。如果通过试样正反两面的透气度有较大差别，又需要报告这个差别，则应在每个面各测定10张试样，并且分别报告这两个结果。

（五）结果计算

每张试样的透气度按式（5-29）计算：

式中 P——试样的透气度，_μm/（Pa·s）

V——透过空气的体积，mL

t——通过VmL空气的时间，s

Δp——压力差，取值1.23，kPa

A——试样测试区面积，取值6.42×10^-4，m²

k——单位换算因子，为1000Pa/（1kPa）

以10次测定的算术平均值表示结果，准确至两位有效数字。