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食品和飲料其五花八門的包裝或容器的厚度測量

2010-12-17

                                         食品和飲料其五花八門的包裝或容器的厚度測量
背景：
   用于包裝食品和多數(shù)碳酸飲料瓶的許多容器，在結(jié)構(gòu)塑料如聚氯乙稀，聚碳酸酯或聚乙烯的兩層之間含有一層氣體隔柵層。這層薄的隔柵層通常由乙烯醇(EVOH)聚二氯乙稀（PVDC），聚酯，丙烯酸聚合物，或者類似的材料制成，設(shè)計成通過防止氣體進出包裝來保鮮和延長保存期限，例如將氧保持在速凍食品包裝外或者將二氧化碳保持在啤酒瓶內(nèi)。
設(shè)備：
   由于在成形容器中的隔柵層非常薄，通常需要高頻厚度測量模塊（TGM）系統(tǒng)來實施測量，該系統(tǒng)能夠在頻率為100MHz或者更高的頻率下工作。小可測量厚度范圍始終取決于特定材料的聲學性能，但是在薄壁容器中使用TGM系統(tǒng)典型地可以測量的隔柵層低為0.001″（0.025mm）。對于這一類型的測試典型地推薦使用范圍為50MHz到225MHz的高頻延遲線探頭
典型步驟：
以下采樣波形顯示了一個由0.167mm外部結(jié)構(gòu)層，0.054mm隔柵層以及0.271mm內(nèi)部結(jié)構(gòu)層組成的三層微波爐盤的100MHz TGM測量。該測試使用一個由5900脈沖發(fā)生/接收器驅(qū)動的100MHz探頭來實施。
   在一個給定的應(yīng)用中小可測量的厚度由被討論的塑料傳播的更高頻率來決定，一些塑料對于高頻聲波表現(xiàn)出高衰減性，因此在厚的結(jié)構(gòu)塑料內(nèi)的極薄的隔柵層由于低通濾波影響可能無法被測量。對于一個既定產(chǎn)品，可測量的厚度范圍典型地是通過對代表性的樣品進行實驗來確定。
在兩層材料之間邊界的反射率取決于這些材料相關(guān)的聲學阻抗。由于一種給定類型的原塑料和再壓榨塑料在本質(zhì)上是同樣的聲阻抗，要單獨測量壓榨層是不可能的。同樣，緊挨著隔柵層的膠粘層通常太薄以及/或者過于相近的阻抗匹配以至于無法用超聲方法測量，而且一般不能分辨。由于對于任意超聲厚度測量，精度都取決于正確的聲速校準，對于每一種被測材料，都必須在已經(jīng)厚度的樣塊上做聲速校準。
應(yīng)用：
   在多層塑料食品和飲料容器中單層及總體厚度的測量。