密封性测试仪操作指南与GB15171标准深度解析

包装的密封性能是确保食品、药品、医疗器械等产品在储存、运输过程中免受外界污染、保持内容物品质与安全的关键防线。密封性测试仪，正是通过科学方法量化评估这一性能的*工具。本文将深入解析其测试原理，并详细阐述符合GB/T 15171及ASTM D3078等国内外标准的两种核心测试方法——水中抽真空法（负压法）与膨胀法，为相关行业的质量控制与研发提供清晰的操作指南。

密封性测试的核心价值与标准依据

包装密封失效可能导致产品变质、失效，甚至引发严重的质量安全事故。因此，对包装袋、瓶、管、罐、盒等容器进行系统性密封测试，已成为食品、制药、医疗器械、日化等行业的强制性质量要求。测试标准是数据可比性与有效性的基石。GB/T 15171《软包装件密封性能试验方法》 作为我国核心的国家标准，详细规定了测试方法。与此同时，ASTM D3078《通过气泡发射测定软包装泄漏的标准试验方法》 是国际上广泛认可的测试依据，二者共同构成了密封性检测的严谨规范框架。

测试原理与标准方法详解

密封性测试仪主要基于两种原理，模拟不同的失效场景，用户可根据包装类型和测试目的选择。

1. 水中抽真空法（负压法）
此方法主要适用于非刚性、具有透气性的软包装（如塑料袋、铝塑复合袋等）。

• 原理：将试样浸入测试仪的透明真空室水槽中，通过对真空室抽真空，使试样内部压力高于外部水压，形成内外压差。若试样存在泄漏，该压差会驱使内部气体通过泄漏点逸出，在水中产生连续的气泡流，从而指示泄漏位置与严重程度。

• 标准应用：该方法严格遵循GB/T 15171与ASTM D3078。测试的关键在于根据包装材料强度、预期储存条件等，在标准指导下设定恰当的真空度（负压值） 和保压时间。

2. 膨胀法（正压法）
此方法更适用于检测刚性或半刚性包装（如塑料瓶、玻璃瓶、金属罐等）的密封完整性。

• 原理：将试样固定在测试仪的密封腔体内，但不浸水。向腔内注入压缩空气，使试样外部压力高于内部压力，形成反向压差。在此压差下，包装的薄弱部位（如瓶盖密封处、罐身焊缝）会产生微小的膨胀变形。通过高精度传感器监测保压期间的压力衰减，或观察释放真空后试样形状的恢复情况，即可精确判断其密封性能。

标准操作流程与关键要点

以集成上述两种方法的通用型密封测试仪为例，标准操作流程如下：

测试前准备

• 试样处理：确保试样清洁、干燥。对于刚灌装或经跌落、耐压试验后的包装，需在标准环境（如23±2°C）下状态调节后再测试。

• 仪器准备：检查真空室（通常为高强度有机玻璃筒）密封圈是否完好，连接稳定的压缩气源。若采用水中法，需向真空室内注入清水，液面需浸没试样顶部至少10mm。

参数设置与测试执行

1. 放置试样：将试样放入真空室。若使用水中法，需确保试样浸没且相互不遮挡，以便观察气泡。

2. 密封与抽真空：盖紧密封盖。启动设备，开始对真空室抽真空。通过精密调压阀，将真空度平稳调节至标准或预设的测试值。

3. 保压与观察：达到预设真空度后，关闭阀门开始保压计时（通常为30秒至数分钟）。在水中法测试中，需仔细观察试样表面是否有连续的气泡流产生（单个孤立气泡通常不视为泄漏）。在膨胀法测试中，则观察压力表读数是否能保持稳定。

4. 结果判定与记录：保压结束后，缓慢释放真空，取出试样。记录泄漏发生时的真空度、泄漏点位置以及保压时间。无连续气泡产生或压力保持稳定，则判定为密封合格。

常见技术问答

问：如何根据产品标准确定合适的测试真空度和保压时间？
答：测试参数的首要依据是产品所属行业的具体国家或行业标准（如药包材标准、食品包装标准）。若无明确规定，可参考GB/T 15171的指导，并结合包装材料的强度、内容物特性及实际储运条件进行风险评估后确定。通常，对密封要求越高的产品（如无菌医疗器械、真空包装食品），设定的测试负压值会越高，保压时间也越长。

问：测试中，有时看到包装在角落或热封处出现间歇性单气泡，这是否算泄漏？
答：根据ASTM D3078和GB/T 15171的通用解释，单个、孤立的气泡，尤其是间歇性产生的，通常不视为包装泄漏。这可能是材料表面或褶皱中 trapped（夹带）的空气被释放。判断泄漏的关键在于观察是否有持续、连贯的气泡流从一个固定点逸出。当无法确定时，建议在该部位重新取样进行复测。

问：为何经过密封测试合格的包装，在实际运输后仍可能出现渗漏？
答：实验室密封测试是一种静态、短时间的质量控制手段。实际运输中，包装会经历持续的振动、堆压、温湿度变化等动态应力，这些因素可能使微小的密封缺陷扩大，或导致材料疲劳。因此，完整的包装验证应包含密封性、抗压强度、跌落性能和振动试验等一系列测试，以全面模拟真实风险。

问：对于形状不规则或体积非常大的包装，如何进行密封性测试？
答：对于非标准包装，标准方法选择性适用。此时，可考虑以下解决方案：

1. 定制测试夹具：设计适配异形包装开口的专用密封接头。

2. 局部测试法：如果可能，裁取包装的关键封合部分（如瓶盖封口区域）制成试样进行测试。

3. 探索性压力衰减测试：使用更精密的压力传感器，监测封闭包装腔体在微小正压或负压下的压力变化速率，即使不浸入水中也能评估其密封完整性。这类特殊需求的解决方案，通常依赖于设备供应商提供的专业技术支持。

免责声明：本文内容旨在介绍密封性测试技术的通用原理与标准方法，仅供学习参考。具体的测试操作、参数设定及结果判定，请务必以现行有效的 GB/T 15171、ASTM D3078 等标准正式条款及仪器操作规程为准。文中信息如有更新或不妥之处，欢迎与我们沟通指正。