一种用于探测气密包装（１００）中泄漏的仪器（１０）。该仪器（１０）包括空心针（２０）；质量流量传感器（５０），其与由空心针（２０）限定的内腔（２９）密封地流体连通；和真空泵（４０）。真空泵（４０）和由空心针（２０）限定的内腔（２９）流体连通以从气密包装（１００）中抽出气体，并和质量流量传感器（５０）流体连通，以引导来自被抽真空包装（１００）的质量流与质量流量传感器（５０）可操作地接触，以便允许对来自被抽真空包装的任何连续质量流进行测量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于探测气密包装中泄漏的仪器和技术。
技术介绍
诸如加工的食品、坚果以及水果和蔬菜切片，这些易于变坏的产 品经常放置在气密包装内，该包装充有惰性气体诸如氮气或氩气，以使包装内的氧浓度小于约3%,因此延长产品的保质期。这样的包装 通常称为控制气氛包装(CAP)或改良气氛包装(MAP)。包装中的泄漏会大大地缩短预计的保质期，导致不希望的变质。 因此CAP/MAP的适当的质量控制工作典型地至少包含对包装的定期 试验，以确定包装是否有任何泄漏。人们已知各种探测气密包装中泄漏的仪器和方法。泄漏探测典型 地涉及在包装内的压力(内压)和包装外的压力(外压)之间形成压 差，诸如通过压缩包装或在包围包装的气氛中抽真空，然后探测一给 定变量的任何变化，该变量可能与包装存在泄漏有关。具体的例子包 括将包装浸没在液体中并探测包装内的任何液体(美国专利No. 6763702，授权给Allen Chien等人)，挤压包装并探测任何压力衰减 (美国专利No. 6427524，授权给Frank Raspante等人)，挤压包装并 探测任何容积衰减(美国专利No. 5533385,授权给William Frievalt )， 以及将包装放置在真空内腔内并探测真空的任何损失(美国专利No. 5150605,授权给Edwin Simpson )。虽然这些用于探测气密包装中泄漏的每种仪器和方法通常是有效 的，但是对快速、容易、廉价和精确地探测气密包装中泄漏的仪器和 技术的基本需要一直存在。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种用于探测和报告气密包装泄漏大小的仪器。该仪器包括(A)具有内腔的针、(B)真空泵、(C)质量流量传 感器、(D)用于测量气密包装上的外压和发送外压信号的第一压力传 感器、(E)用于测量由包装限定的保存腔内的压力和发送内压信号的 第二压力传感器、(F)显示装置、(G)用户输入装置、(H)存储器 和(I)处理器。该针用于穿透气密包装，以便使针的内腔和由包装限 定的保存腔流体连通。真空泵和由针限定的内腔流体连通，用于从气 密包装抽出气体成分以形成被抽空的保存腔。质量流量传感器和由针 限定的内腔流体连通，用于测量由真空泵通过针的内腔从被抽空的保 存腔抽出的质量流量和发送质量流量信号。存储器接收和储存外部气 体的流体粘度值、包装壁厚值和至少一个包装密封长度值。处理器被 互联和编程，以接收质量流量信号、接收外压信号、接收内压信号和 存储器连通以得到流体粘度值、包装壁厚值和包装密封长度值，利用 泊肃叶定律和包装壁厚值计算通过包装壁的孔的第一孔尺寸值，利用 泊肃叶定律和至少一个包装密封长度值计算通过至少一个密封的孔的 第二孔尺寸值，以及显示第一孔尺寸值和第二孔尺寸值中的至少一个 孔尺寸值。本专利技术的第二方面是一种用于探测气密包装中泄漏并报告泄漏大 小的方法。该方法包括下列步骤(A)穿透气密包装，以便使针的内 腔和由包装限定的保存腔流体连通，(B)通过针的内腔，从保存腔抽 出气体成分以形成被抽空的保存腔，(C)测量通过针的内腔来自被抽 空的保存腔的质量流量，(D)测量包围被抽空的保存腔的气体外压， (E)测量被抽空的保存腔的内压，(F)将下列数值输入到电子存储 器中(i)外部气体的流体粘度值，(ii)包装壁厚值，和(iii)至少 一个密封长度值，(G)利用泊肃叶定律和包装壁厚值，由测量值和输 入值计算通过包装壁的孔的第一孔尺寸值，(H)利用泊肃叶定律和至 少一个密封长度值，由测量值和输入值计算通过至少一个密封的孔的 第二孔尺寸值，以及(I)报告第一孔尺寸值和第二孔尺寸值中的至少 一个孔尺寸值。 附图说明图l是示有一个抽空软包装的本专利技术一个实施例的前视图。图2是图1中示出的本专利技术的前视图，其中壳体的盖子被去掉，以便于观察内部部件。图3是图1中示出的针的远端的放大断面侧视图。图4是气密包装一角设有通过密封的孔的放大顶视图。图5是气密包装一角设有通过包装壁的孔的放大断面侧视图。具体实施例方式术语表10仪器15壳体16通过壳体的输入口17通过壳体的输出口18通过壳体的进入口20针21针的远端29针的内腔31第一压力传感器32第二压力传感器40真空泵50质量流量传感器60处理器65存储器70导线70a、 70b、 70c和70d的集体标记70a从第一压力传感器到处理器的导线70b从第二压力传感器到处理器的导线70c从真空泵到处理器的导线70d从质量流量传感器到处理器的导线71从处理器到电池的导线80管线80a、 80b和80c的集体标记80a互连针和第一压力传感器的管线长度80b互连第一压力传感器和真空泵的管线长度80c互连真空泵和质量流量传感器的管线长度81从质量流量传感器到通过壳体的出口的管线长度82从第二压力传感器到通过壳体的进入口的管线长度90用户接口部件91电源按钮92数据录入装置93显示装置100包装100a包装壁厚101包装中的固体成分102包装中的气体成分109由包装限定的保存腔110包装密封110a包装密封长度120包装上的孔200隔膜300电池通过包装密封的孔半径通过包装侧壁的孔半径c清除按钮E进入按钮S启动按钮定义包括权利要求在内这里使用的术语"孔尺寸"指孔或开口的断面面积。孔尺寸可以报告为面积(例如《112或in2)或可以报告为可以用 其计算面积的一个变量，例如圆的半径(面积=(71)(半径2)、圆的直径(面积=(7C)(直径/2) 2),正方形的边长(面积=边长2)、等边三角形的边长(面积=^/4 (边长)2)等。包括权利要求在内，这里使用的泊肃叶定律(Poiseuille，s Law) 指下面的数学公式，它是由法国物理学家让 泊肃叶发现的，基于直 径、长度和沿管道的压降来描述通过管道的流体流量。R=[ (7C) ( r4) ( P广P2)/ ( 8pL )式中议=流量r:管道内径 P尸管道一端处的压力P^管道另一端处的压力^=流过管道的流体粘度L-管道长度通过假定孔是一个具有基本上均匀内腔的管道，并换算成公式中 的每一个下列变量，泊肃叶定律能够针对性地适合计算通过包装的孔 尺寸的近似值。R-通过孔的流量r二孑L的半^圣P产包装外部的压力P^包装内部的压力|1=通过孔流进包装的流体粘度结构如图l和2所示，本专利技术的第一方面是用于探测和报告气密包装 100中泄漏大小的仪器10。仪器10能够有效地用于各种各样的气密包装IOO，范围从刚性包装诸如聚氯乙烯管，半柔性包装诸如涂蜡纸板箱和薄壁聚乙烯瓶，到柔性包装诸如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(即MYLAR )或聚乙烯薄 膜制成的袋子。参考图1和2,仪器10的第一方面包括针20、第一压力传感器 31、第二压力传感器32、真空泵40、质量流量传感器50和带存储器65的处理器65。适当的管线80a、 80b和80c (以下集体称为管线80 ) 顺序地分别与针20、第一压力传感器31、真空泵40和质量流量传感 器50相互连接。适当的电导线70a、 70b、 70c和70d (以下集体称为 电导线70 )分别将处理器电连接到第一压力传感器31、第二压力传感 器32、真空泵40和质量流量传感器50。如图3所示，针20构造和布置有内腔29和尖锐的远端21，该远 端用于有效地刺穿本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种仪器，包括：（ａ）具有内腔的针，能够操作用于穿透气密包装，以便使针的内腔和由所述包装限定的保存腔流体连通；（ｂ）真空泵，与由所述针限定的内腔流体连通并有效地用于抽空气密包装中的气体成分以形成被抽空的保存腔；（ｃ）质量流量传感器，与由针限定的内腔密封地流体连通，用于测量由真空泵通过所述内腔从被抽空的保存腔抽出的质量流量和传送质量流量信号；（ｄ）第一压力传感器，被操作用于测量所述气密包装上的外部压力和传送外部压力信号；（ｅ）第二压力传感器，用于测量由包装限定的所述保存腔内的压力和传送内部压力信号；（ｆ）显示装置；（ｇ）用户输入装置；（ｈ）存储器，用于接收和存储：（１）外部气体的流体粘度值，（２）包装的壁厚值，和（３）至少一个包装密封的长度值；和（ｉ）处理器，被互连和编程，以（１）接收质量流量信号，（２）接收外部压力信号，（３）接收内部压力信号，（４）和存储器通信以得到流体粘度值、包装的壁厚值和包装密封长度值，（５）利用泊肃叶定律和包装的壁厚值计算通过包装壁的孔的第一孔尺寸值，（６）利用泊肃叶定律和至少一个包装密封长度的值计算通过至少一个密封的孔的第二孔尺寸值，和（７）显示第一孔尺寸值和第二孔尺寸值中的至少一个。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：DW迈耶，TA阿谢曼，
申请(专利权)人：膜康公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。