一、儀器介紹
顆粒強(qiáng)度測(cè)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(cè)設(shè)備。其通過(guò)高精度力傳感器與閉環(huán)控制系統(tǒng)，以??恒定加載速率??對(duì)單顆粒或樣本群施加軸向壓力，實(shí)時(shí)捕捉顆粒從彈性形變至脆性斷裂全過(guò)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(jī)/步進(jìn)電機(jī)??：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(dòng)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(jì)??(選配)：非接觸式測(cè)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(chǔ)環(huán)境。
二、關(guān)鍵性能指標(biāo)
1.測(cè)量范圍
顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀的測(cè)量范圍通常可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行選擇，常見的測(cè)量范圍包括10～100N、10～200N、10～250N、10～300N和10～500N等。部分高級(jí)型號(hào)還可能提供更大的測(cè)量范圍，如0～500N、1000N、1500N和2000N等。這一指標(biāo)決定了儀器能夠測(cè)量的最大和最小顆粒強(qiáng)度，用戶應(yīng)根據(jù)具體需求選擇合適的測(cè)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(qiáng)度的測(cè)量需求。常見的顯示范圍包括-1999～9999或-9999～9999，小數(shù)點(diǎn)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(cè)量結(jié)果的精度。測(cè)量分辨率則更為精細(xì)，通常為1/60000，進(jìn)一步提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性。
3.測(cè)定誤差與儀器精度
測(cè)定誤差是衡量?jī)x器測(cè)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(cè)定誤差為<0.5%FS±0.1N或<0.1%F·S±1N，這表明測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值的偏差在較小的范圍內(nèi)。儀器精度則表示儀器測(cè)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(cè)量結(jié)果，提高試驗(yàn)的可靠性。
4.顆粒直徑
顆粒強(qiáng)度測(cè)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(duì)于不同直徑的顆粒，儀器能夠提供相應(yīng)的測(cè)量能力，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。對(duì)于直徑較大的顆粒，可以通過(guò)加工處理使其符合儀器的測(cè)量要求。
5.靈敏度
靈敏度是儀器對(duì)顆粒強(qiáng)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(cè)量到0.1牛頓的顆粒強(qiáng)度變化。高靈敏度的儀器能夠提供更精細(xì)的測(cè)量結(jié)果，適用于對(duì)顆粒強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合。
6.測(cè)量控制周期
測(cè)量控制周期是儀器完成一次測(cè)量所需的時(shí)間，通常以秒為單位。常見的測(cè)量控制周期為0.2秒，這確保了儀器能夠快速響應(yīng)并測(cè)量顆粒強(qiáng)度。較短的測(cè)量控制周期能夠提高測(cè)量效率，適用于大批量顆粒樣品的測(cè)定。
7.電源電壓
顆粒強(qiáng)度測(cè)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(hào)和配置。電源電壓的穩(wěn)定性對(duì)儀器的運(yùn)行和測(cè)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(dòng)。
8.環(huán)境溫度與相對(duì)濕度
環(huán)境溫度和相對(duì)濕度是影響儀器性能的重要因素。通常，顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀的環(huán)境溫度范圍為0℃～40℃或0℃～50℃，相對(duì)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(cè)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(zhǎng)×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(shí)際需求選擇合適的尺寸。
10.自動(dòng)功能
現(xiàn)代顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀通常具備自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)判斷樣品破碎時(shí)的壓力值、自動(dòng)顯示測(cè)量值等功能。自動(dòng)調(diào)零功能能夠確保儀器在每次測(cè)量前處于零位狀態(tài)，提高測(cè)量準(zhǔn)確性。自動(dòng)判斷樣品破碎時(shí)的壓力值功能能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)顆粒的破碎情況，并記錄最大強(qiáng)度值。自動(dòng)顯示測(cè)量值功能則能夠?qū)崟r(shí)顯示每次測(cè)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(cè)量次數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的平均等。這些功能能夠進(jìn)一步提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。部分儀器還具備自動(dòng)打印樣品測(cè)量報(bào)告的功能，方便用戶進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和保存。
三、性能指標(biāo)詳解
1.測(cè)量范圍與精度
測(cè)量范圍決定了儀器能夠測(cè)量的顆粒強(qiáng)度的范圍，用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的測(cè)量范圍。精度則反映了儀器測(cè)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(cè)量結(jié)果，降低測(cè)量誤差，提高試驗(yàn)的可靠性。在選擇時(shí)，用戶應(yīng)綜合考慮測(cè)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(cè)量值范圍，用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)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(cè)量結(jié)果的精度。高分辨率的儀器能夠提供更精細(xì)的測(cè)量結(jié)果，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。在選擇顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀時(shí)，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(cè)量需求。
3.靈敏度與測(cè)量控制周期
靈敏度是儀器對(duì)顆粒強(qiáng)度變化的響應(yīng)能力，決定了儀器能夠測(cè)量的最小顆粒強(qiáng)度變化。高靈敏度的儀器能夠提供更精細(xì)的測(cè)量結(jié)果，適用于對(duì)顆粒強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合。測(cè)量控制周期是儀器完成一次測(cè)量所需的時(shí)間，決定了測(cè)量效率。較短的測(cè)量控制周期能夠提高測(cè)量效率，適用于大批量顆粒樣品的測(cè)定。在選擇顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀時(shí)，用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求選擇適當(dāng)?shù)撵`敏度和測(cè)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(duì)儀器的運(yùn)行和測(cè)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(dòng)，避免因電源電壓不穩(wěn)定導(dǎo)致的測(cè)量誤差。同時(shí)，用戶還應(yīng)注意環(huán)境條件對(duì)儀器性能的影響，包括環(huán)境溫度和相對(duì)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(cè)量結(jié)果。
5.自動(dòng)功能與數(shù)據(jù)處理能力
現(xiàn)代顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀通常具備多種自動(dòng)功能，如自動(dòng)調(diào)零、自動(dòng)判斷樣品破碎時(shí)的壓力值、自動(dòng)顯示測(cè)量值等。這些功能能夠簡(jiǎn)化操作步驟，提高測(cè)量效率。同時(shí)，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(cè)量次數(shù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的平均等。這些功能能夠進(jìn)一步提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在選擇時(shí)，用戶應(yīng)關(guān)注儀器的自動(dòng)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(hù)
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(cè)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(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，使加力桿上移，然后順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，將加力桿緩慢下移，直至接近樣品。
(4)測(cè)量與記錄：按下峰值保持鍵，儀器將開始測(cè)量并顯示樣品的顆粒強(qiáng)度值。當(dāng)樣品破碎時(shí)，儀器將自動(dòng)鎖定并記錄最大強(qiáng)度值。用戶可根據(jù)需要記錄測(cè)量結(jié)果。
(5)清理與復(fù)位：測(cè)量結(jié)束后，清理樣品盤上的殘留物，逆時(shí)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(jìn)行下一次測(cè)量。
2.維護(hù)與保養(yǎng)
(1)定期檢查與校準(zhǔn)：定期進(jìn)行檢查和校準(zhǔn)，確保儀器的測(cè)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(qiáng)度測(cè)定儀放置在干燥、通風(fēng)的環(huán)境中，避免潮濕和灰塵對(duì)儀器造成損害。
(4)避免過(guò)載：在使用過(guò)程中，避免對(duì)儀器施加過(guò)大的力或超出其測(cè)量范圍的樣品，以免損壞儀器。
(5)妥善保管：長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)將顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀存放在干燥、陰涼的環(huán)境中，避免陽(yáng)光直射和高溫環(huán)境對(duì)儀器造成損害。
