透气度仪的工作原理

根据国家标准GB/T 458-2008《纸和纸板透气度的测定》，透气度测试仪的工作运行遵循三种不同的测试方法：葛尔莱法、肖伯尔法和本特生法。该标准整合并代替了原有的三项单项标准，是目前国内纸张透气度检测的核心依据。

以下是这三种方法的工作原理和运行流程：

一、核心测试原理

无论采用哪种方法，透气度测试的基本原理都是在规定的压差条件下，测定一定时间内垂直通过试样规定面积的空气流量，从而计算透气度。透气度的单位通常表示为μm/(Pa·s)。

二、三种测试方法的工作运行原理

根据GB/T 458-2008，仪器需根据被测纸张的透气度范围，选择以下三种方法之一进行测试：

1. 葛尔莱法（适用于中等透气度范围）

工作原理：
利用浮动在液体上的垂直竖立圆筒的自身重力，压缩筒内空气，使压缩空气与试样接触。随着空气通过试样，圆筒便会平衡下落。

运行步骤：

设定恒定压差为 1.23 kPa ± 0.01 kPa

测定一定体积的空气（通常为100ml）通过试样所需的时间（以秒表示）

透气度越低，通过时间越长

2. 肖伯尔法（适用于较低透气度范围）

工作原理：
在恒定压差下，通过测试容积来测定透过试样的气流量。

运行步骤：

设定恒定压差为 1.00 kPa ± 0.01 kPa（气流量较大时）或 2.50 kPa ± 0.01 kPa（气流量小于0.13ml/L时）

选择合适的测试持续时间

测定透过试样的气流量

3. 本特生法（适用于较高透气度范围）

工作原理：
基于层流空气通过材料时的流量测量，通过精密压力控制系统在试样两侧形成固定压差，利用流量传感器检测单位时间内透过试样的空气体积-7。

运行步骤：

设定恒定压差为 1.47 kPa ± 0.02 kPa

夹紧试样5秒后

记录通过测试面的气流量（单位为ml/min）

标准测试面积为 10.0 ± 0.2 cm²

三、仪器运行的标准操作流程

根据国家标准的要求，透气度测试仪的标准工作流程如下：

1. 试样准备与预处理

按照GB/T 450进行试样的采取

按照GB/T 10739进行试样处理：在温度23±1℃、相对湿度50±2%的条件下环境调节至少48小时

裁取试样尺寸：通常为50mm×50mm，试验面不能有皱折、裂纹和洞眼

2. 仪器设置

根据被测材料选择合适的测试方法（葛尔莱/肖伯尔/本特生）

设置相应的压差（1.23kPa/1.00kPa/1.47kPa）

设置测试面积（常用6.42cm²或10.0cm²）

3. 试样装夹 

清洁测试腔

将试样放置在测试下腔上

将测试上腔紧实地压在试样上旋紧

现代全自动仪器采用气动夹持，夹持压力可调节至0.4 MPa~0.6 MPa

4. 自动测试

仪器自动调节到设定压差

压差稳定后自动读取气体流量

记录测试数据（时间或流量）

5. 结果计算与判定

自动计算透气度，单位为μm/(Pa·s)

可报告透气阻力（秒）

如正反面结果差异较大，需分别报告

四、现代全自动仪器的技术实现

符合GB/T 458-2008标准的现代电脑式透气度测试仪，如山东安尼麦特透气度仪，通常具备以下技术特性：

五、适用范围与限制

GB/T 458-2008标准适用于透气度在 1×10⁻² μm/(Pa·s) ～ 1×10² μm/(Pa·s) 之间的纸和纸板

不适用于：表面粗糙度较大，且不能被牢固夹紧的纸和纸板，如皱纹纸或瓦楞纸板