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1. 粉體真密度儀原理
應用阿基米德原理—氣體膨脹置換法，利用小分子直徑的惰性氣體（He）在一定條件下的玻義爾-馬略特定律（PV=nRT），通過測定由于樣品測試腔放入樣品所引起的樣品測試腔氣體容量的減少來精確測定樣品的真實體積，從而得到其真密度，真密度=質量/真實體積。
氣體膨脹置換法是以氣體取代液體測定樣品所排出的體積。此法排除了浸液法對樣品溶解的可能性，具有不損壞樣品的優點。因為氣體能深入樣品中極小的孔隙和表面的不規則空陷，因此測出的樣品體積更接近樣品的真實體積，從而可以用來計算樣品的密度，測試值也更接近樣品的真實密度。
儀器的測試系統由樣品測試腔和基準腔構成。測定樣品真密度時，儀器自動采集基準腔的壓力P1及體積V1并記錄；將一定未知體積的樣品V樣品放入已知體積V2的樣品測試腔，向樣品測試腔注入一定量的氣體并記錄穩定后的壓力P2；將樣品測試腔與基準腔連通并記錄穩定后的壓力P3，根據平衡穩定后的壓力值和相關已知的體積V1、V2即可計算出待測的樣品體積V樣品，再由樣品的質量和體積計算出樣品的真密度。
2. 粉體真密度儀參數
序號 | 參數項目 | 技術參數/指標 | 備注 |
1 | 測試原理 | 阿基米德原理（氣體置換法） | |
2 | 測試精度 | 優于5‰ | |
3 | 重復性 | 相對標準*.1～0.3% | 多次測量樣本 |
4 | 測試分辨率 | 0.01mL | |
5 | 減壓閥 | 154N-050A-C | 美國進口品牌 |
6 | 電磁閥 | CFVB25-Z-O-B2C-3 | 日本進口品牌 |
7 | 樣品池體積 | 10mL | 可盛放10mL±0.2mL的樣品 |
8 | 測試時間 | ～4min/次 | 可根據用戶需要更改腳本中的次數選項 |
9 | 輸入電壓 | 交流220V/50Hz | |
10 | 額定功率 | 28W |
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11 | 外觀尺寸 | 410mm×320mm×155mm | |
12 | 重量 | 4.6 kg | |
13 | 工作壓力 | 1.3 bar | 壓力 |
14 | 大壓力 | 2.0 bar | 壓力 |
15 | 分析氣體 | He/N2 | 推薦氦氣，若用氮氣請告知 |
16 | 輸入方式 | 觸摸屏手寫輸入 | |
17 | 數據輸出 | 過程記錄+U盤數據儲存 |
3. 功能簡介
表51全自動真密度分析儀可以測定的物理參數列表
序號 | 參數項目 | 處理工藝 | 備注 |
1 | 材料體積 | 塊狀 | |
2 | 真密度 | 粉末 | 磨成小于63um的粉末 |
3 | 表觀密度 | 塊狀 | |
4 | 體積密度 | 蠟封 | |
5 | 顯氣孔隙率 | 蠟封、塊狀、粉末 | |
6 | 閉口孔隙率 | 塊狀、粉末 | |
7 | 真氣孔率 | 蠟封、塊狀、粉末 | |
8 | 體積變化 | 在線測定體積變化 | 水泥水化過程體積變化 |
4. 與國外產品技術對比分析
表2與技術對比表
項目 | 美國Micrometics | 美國Quantachrome | 本產品 |
氣體通道 | 模塊一體化，200×200×100mm | 管路連接式600×600×300mm | 一體化模塊150×120×80mm |
參比腔與測量腔 | 分離式 | 分離式 | 一體式 |
氣體溫度控制 | 無 | 無 | 有（高精版） |
壓強控制 | 反復進出式 | 反復進出式 | 前饋補償式 |
定點控制精度 | 200Pa以上@2bar | 300Pa以上@2bar | ±10Pa @2bar |
測溫精度 | 外掛，±1℃;反應慢，20s以上 | 外掛，±1℃；反應慢，20s以上 | 內嵌，±0.1℃；反應快，2~3s以上 |
體積標定 | 球，誤差較小 | 空管，誤差大 | 圓柱，誤差小 |
阻力控制 | 調壓閥 | 調壓閥 | *技術 |
粉塵過濾 | 燒結金屬 | 燒結金屬 | *技術 |
數據通訊與控制 | 串口+控制卡，200ms | 串口，200ms | 并口，1~2ms |
傳感器信號 | 多次放大 | 多次放大 | 直接將模擬信號轉為數字信號 |
數據處理軟件算法 | 均值法 | 均值法 | 中值法、均值法 |
閥門連接方式 | 預處理仍為螺紋式 | 螺紋式 | 座裝式，減少了漏氣點 |
生產方式 | 批量 | 批量 | 定制 |
5. 儀器特點
（1）適應塊狀、粒狀、粉狀、液體等不同樣品測量需要；
（2）自動重復測量狀態可進行重復運行；
（3）壓力平衡時間可根據用戶自行設定，設置靈活；
（4）分析運行一次的時間僅幾分鐘；
（5）對于用戶選擇的循環次數和定時的清洗，樣品準備/清洗狀態有脈沖信號（加壓/減壓）；
（6）自帶RS485、RJ45和微型打印機，以便于把數據傳到打印機（TMS型號）或PC上（PNS型號）；
（7）有用戶可選的大壓力，可消除分析樣品變形所帶來的危害；
（8）自動打印數據報告（TMS款），包括分析結果的統計，樣品號和運行條件。
