一、儀器介紹
顆粒強度測定儀是一種專用于??量化顆粒狀物料抗壓碎力學(xué)性能??的精密檢測設(shè)備。其通過高精度力傳感器與閉環(huán)控制系統(tǒng)，以??恒定加載速率??對單顆粒或樣本群施加軸向壓力，實時捕捉顆粒從彈性形變至脆性斷裂全過程的??力-位移曲線??，并輸出??峰值破碎力、彈性模量、碎裂功??等核心參數(shù)。
核心結(jié)構(gòu)組成??：
??力學(xué)加載系統(tǒng)??
??微控電機/步進電機??：提供0.01-500N可調(diào)加載力，速率0.1-50mm/min；
??雙壓頭結(jié)構(gòu)??：上壓頭主動加載，下壓頭固定或位移反饋。
??傳感系統(tǒng)??
??高分辨率力傳感器??：量程1N/10N/100N可選，精度±0.1% FS；
??激光位移計??(選配)：非接觸式測量顆粒形變。
??輔助模塊??
??微視覺系統(tǒng)??：同步拍攝顆粒破碎瞬間；
??溫濕度箱??(拓展)：模擬存儲環(huán)境。
二、關(guān)鍵性能指標(biāo)
1.測量范圍
顆粒強度測定儀的測量范圍通常可以根據(jù)用戶需要進行選擇，常見的測量范圍包括10～100N、10～200N、10～250N、10～300N和10～500N等。部分高級型號還可能提供更大的測量范圍，如0～500N、1000N、1500N和2000N等。這一指標(biāo)決定了儀器能夠測量的最大和最小顆粒強度，用戶應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的測量范圍。
2.顯示范圍與分辨率
顯示范圍通常涵蓋了從負(fù)數(shù)到正數(shù)的較大范圍，以滿足不同顆粒強度的測量需求。常見的顯示范圍包括-1999～9999或-9999～9999，小數(shù)點位置可根據(jù)用戶需要設(shè)置。顯示分辨率反映了儀器顯示的最小單位，通常為1/10000或更高，這決定了測量結(jié)果的精度。測量分辨率則更為精細(xì)，通常為1/60000，進一步提高了測量的準(zhǔn)確性。
3.測定誤差與儀器精度
測定誤差是衡量儀器測量結(jié)果準(zhǔn)確性的重要指標(biāo)，通常以百分比形式表示。常見的測定誤差為<0.5%FS±0.1N或<0.1%F·S±1N，這表明測量結(jié)果與實際值的偏差在較小的范圍內(nèi)。儀器精度則表示儀器測量結(jié)果的穩(wěn)定性和重復(fù)性，通常為±0.02%F·S。高精度的儀器能夠提供更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，提高試驗的可靠性。
4.顆粒直徑
顆粒強度測定儀適用于一定直徑范圍內(nèi)的顆粒樣品，通常顆粒直徑在2～25mm之間。對于不同直徑的顆粒，儀器能夠提供相應(yīng)的測量能力，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對于直徑較大的顆粒，可以通過加工處理使其符合儀器的測量要求。
5.靈敏度
靈敏度是儀器對顆粒強度變化的響應(yīng)能力，通常以牛頓為單位表示。常見的靈敏度為0.1牛頓，這表明儀器能夠精確測量到0.1牛頓的顆粒強度變化。高靈敏度的儀器能夠提供更精細(xì)的測量結(jié)果，適用于對顆粒強度要求較高的場合。
6.測量控制周期
測量控制周期是儀器完成一次測量所需的時間，通常以秒為單位。常見的測量控制周期為0.2秒，這確保了儀器能夠快速響應(yīng)并測量顆粒強度。較短的測量控制周期能夠提高測量效率，適用于大批量顆粒樣品的測定。
7.電源電壓
顆粒強度測定儀的電源電壓通常為220VAC±10%或12VDC，這取決于儀器的具體型號和配置。電源電壓的穩(wěn)定性對儀器的運行和測量準(zhǔn)確性至關(guān)重要，因此用戶應(yīng)確保電源電壓在規(guī)定范圍內(nèi)波動。
8.環(huán)境溫度與相對濕度
環(huán)境溫度和相對濕度是影響儀器性能的重要因素。通常，顆粒強度測定儀的環(huán)境溫度范圍為0℃～40℃或0℃～50℃，相對濕度范圍為85%以下。在適宜的環(huán)境溫度和濕度條件下，儀器能夠保持穩(wěn)定的性能，提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
9.外形尺寸
外形尺寸是儀器物理尺寸的描述，通常以長×寬×高的形式表示。常見的外形尺寸包括260mm×180mm×250mm、270mm(L)×190mm(W)×350mm(H)和180mm×250mm×280mm等。儀器的外形尺寸決定了其占用空間和便攜性，用戶應(yīng)根據(jù)實際需求選擇合適的尺寸。
10.自動功能
現(xiàn)代顆粒強度測定儀通常具備自動調(diào)零、自動判斷樣品破碎時的壓力值、自動顯示測量值等功能。自動調(diào)零功能能夠確保儀器在每次測量前處于零位狀態(tài)，提高測量準(zhǔn)確性。自動判斷樣品破碎時的壓力值功能能夠?qū)崟r檢測顆粒的破碎情況，并記錄最大強度值。自動顯示測量值功能則能夠?qū)崟r顯示每次測量的結(jié)果，方便用戶查看和分析。
11.數(shù)據(jù)處理能力
通常還具備數(shù)據(jù)處理能力，包括異常值的標(biāo)注和剔除、測量次數(shù)和測量數(shù)據(jù)的平均等。這些功能能夠進一步提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。部分儀器還具備自動打印樣品測量報告的功能，方便用戶進行試驗數(shù)據(jù)的記錄和保存。
三、性能指標(biāo)詳解
1.測量范圍與精度
測量范圍決定了儀器能夠測量的顆粒強度的范圍，用戶應(yīng)根據(jù)實際需求選擇合適的測量范圍。精度則反映了儀器測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。高精度的儀器能夠提供更準(zhǔn)確的測量結(jié)果，降低測量誤差，提高試驗的可靠性。在選擇時，用戶應(yīng)綜合考慮測量范圍和精度，選擇符合自己需求的儀器。
2.顯示范圍與分辨率
顯示范圍決定了儀器能夠顯示的測量值范圍，用戶應(yīng)根據(jù)實際需求選擇合適的顯示范圍。分辨率則反映了儀器顯示的最小單位，決定了測量結(jié)果的精度。高分辨率的儀器能夠提供更精細(xì)的測量結(jié)果，提高測量的準(zhǔn)確性。在選擇顆粒強度測定儀時，用戶應(yīng)注意顯示范圍和分辨率的選擇，確保儀器能夠滿足自己的測量需求。
3.靈敏度與測量控制周期
靈敏度是儀器對顆粒強度變化的響應(yīng)能力，決定了儀器能夠測量的最小顆粒強度變化。高靈敏度的儀器能夠提供更精細(xì)的測量結(jié)果，適用于對顆粒強度要求較高的場合。測量控制周期是儀器完成一次測量所需的時間，決定了測量效率。較短的測量控制周期能夠提高測量效率，適用于大批量顆粒樣品的測定。在選擇顆粒強度測定儀時，用戶應(yīng)根據(jù)實際需求選擇適當(dāng)?shù)撵`敏度和測量控制周期。
4.電源電壓與環(huán)境條件
電源電壓的穩(wěn)定性對儀器的運行和測量準(zhǔn)確性至關(guān)重要。用戶應(yīng)確保電源電壓在規(guī)定范圍內(nèi)波動，避免因電源電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致的測量誤差。同時，用戶還應(yīng)注意環(huán)境條件對儀器性能的影響，包括環(huán)境溫度和相對濕度。在適宜的環(huán)境條件下，儀器能夠保持穩(wěn)定的性能，提供準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
5.自動功能與數(shù)據(jù)處理能力
現(xiàn)代顆粒強度測定儀通常具備多種自動功能，如自動調(diào)零、自動判斷樣品破碎時的壓力值、自動顯示測量值等。這些功能能夠簡化操作步驟，提高測量效率。同時，部分儀器還具備數(shù)據(jù)處理能力，如異常值的標(biāo)注和剔除、測量次數(shù)和測量數(shù)據(jù)的平均等。這些功能能夠進一步提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在選擇時，用戶應(yīng)關(guān)注儀器的自動功能和數(shù)據(jù)處理能力，選擇具備所需功能的儀器。
四、使用與維護
1.使用步驟
(1)接通電源：將電源線連接到適當(dāng)?shù)碾娫床遄希蜷_電源開關(guān)，儀器顯示屏將顯示00.0或相應(yīng)的初始值。
(2)放置樣品：將待測顆粒樣品放置在儀器樣品盤的中心位置，確保樣品與樣品盤緊密接觸。
(3)調(diào)整加力桿：逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，使加力桿上移，然后順時針旋轉(zhuǎn)手輪，將加力桿緩慢下移，直至接近樣品。
(4)測量與記錄：按下峰值保持鍵，儀器將開始測量并顯示樣品的顆粒強度值。當(dāng)樣品破碎時，儀器將自動鎖定并記錄最大強度值。用戶可根據(jù)需要記錄測量結(jié)果。
(5)清理與復(fù)位：測量結(jié)束后，清理樣品盤上的殘留物，逆時針旋轉(zhuǎn)手輪使加力桿與樣品盤分離。按下清零鍵或峰值保持鍵，儀器將恢復(fù)到初始狀態(tài)，準(zhǔn)備進行下一次測量。
2.維護與保養(yǎng)
(1)定期檢查與校準(zhǔn)：定期進行檢查和校準(zhǔn)，確保儀器的測量準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
(2)清潔保養(yǎng)：使用柔軟的布料或紙巾清潔儀器表面和樣品盤，避免使用腐蝕性或研磨性清潔劑。
(3)防潮防塵：將顆粒強度測定儀放置在干燥、通風(fēng)的環(huán)境中，避免潮濕和灰塵對儀器造成損害。
(4)避免過載：在使用過程中，避免對儀器施加過大的力或超出其測量范圍的樣品，以免損壞儀器。
(5)妥善保管：長時間不使用時，應(yīng)將顆粒強度測定儀存放在干燥、陰涼的環(huán)境中，避免陽光直射和高溫環(huán)境對儀器造成損害。
