一、儀器介紹
顆粒強度測定儀是一種用于精確測量單個顆粒物料抗壓強度的精密儀器。其工作原理是將顆粒置于兩平行壓盤間，通過傳感器控制施壓直至顆粒破碎，并記錄破碎瞬間的峰值力值。該儀器廣泛應用于催化劑、化肥、藥品、陶瓷等行業(yè)的質控環(huán)節(jié)，能夠客觀評估產(chǎn)品的機械性能、耐久性及質量一致性，為生產(chǎn)工藝優(yōu)化和產(chǎn)品性能提升提供關鍵數(shù)據(jù)支持。
核心結構組成??：
??力學加載系統(tǒng)??
??微控電機/步進電機??：提供0.01-500N可調加載力，速率0.1-50mm/min；
??雙壓頭結構??：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、關鍵性能指標
1.測量范圍
顆粒強度測定儀的測量范圍通?？梢愿鶕?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。這一指標決定了儀器能夠測量的最大和最小顆粒強度，用戶應根據(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，這決定了測量結果的精度。測量分辨率則更為精細，通常為1/60000，進一步提高了測量的準確性。
3.測定誤差與儀器精度
測定誤差是衡量儀器測量結果準確性的重要指標，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，這表明測量結果與實際值的偏差在較小的范圍內。儀器精度則表示儀器測量結果的穩(wěn)定性和重復性，通常為±0.02%F·S。高精度的儀器能夠提供更準確的測量結果，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，儀器能夠提供相應的測量能力，確保測量結果的準確性和可靠性。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的測量結果，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確性至關重要，因此用戶應確保電源電壓在規(guī)定范圍內波動。
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，提供準確的測量結果。
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)，提高測量準確性。自動判斷樣品破碎時的壓力值功能能夠實時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實時顯示每次測量的結果，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果的準確性和可靠性。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果的準確性和穩(wěn)定性。高精度的儀器能夠提供更準確的測量結果，降低測量誤差，提高試驗的可靠性。在選擇時，用戶應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，決定了測量結果的精度。高分辨率的儀器能夠提供更精細的測量結果，提高測量的準確性。在選擇顆粒強度測定儀時，用戶應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的測量結果，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，用戶應根據(jù)實際需求選擇適當?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確性至關重要。用戶應確保電源電壓在規(guī)定范圍內波動，避免因電源電壓不穩(wěn)定導致的測量誤差。同時，用戶還應注意環(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，提供準確的測量結果。
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果的準確性和可靠性。在選擇時，用戶應關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?shù)碾娫床遄希蜷_電源開關，儀器顯示屏將顯示00.0或相應的初始值。
(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)調整加力桿：逆時針旋轉手輪，使加力桿上移，然后順時針旋轉手輪，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)需要記錄測量結果。
(5)清理與復位：測量結束后，清理樣品盤上的殘留物，逆時針旋轉手輪使加力桿與樣品盤分離。按下清零鍵或峰值保持鍵，儀器將恢復到初始狀態(tài)，準備進行下一次測量。
2.維護與保養(yǎng)
(1)定期檢查與校準：定期進行檢查和校準，確保儀器的測量準確性和穩(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。
五、選型要點
在選擇顆粒強度測定儀時，需考慮以下因素：
1.力值量程：根據(jù)待測顆粒的強度范圍選擇，如催化劑可能需要100N量程，而藥片可能需要500N。最好選擇量程比預計最大力值稍大的儀器。
2.精度與分辨率：滿足行業(yè)標準和內部質量控制的要求。
3.測試速度：可調節(jié)范圍是否滿足測試需求。
4.壓盤尺寸與材質：確保壓盤足夠大且堅硬，不會在測試中變形。
5.數(shù)據(jù)輸出與軟件功能：是否需要連接電腦，軟件功能是否滿足數(shù)據(jù)分析和管理需求。
6.符合標準：儀器是否符合相關的國際、國家或行業(yè)標準。
7.自動化程度：對于大批量測試，可以考慮帶有自動上樣裝置的型號。
