针入度试验器是一种测定物质硬度和粘稠度的仪器,主要用于沥青针入度的测试和润滑脂(或石油脂)锥入度的测试,同时也可应用于固体细粒、粉剂、胶体、冻体等材料,以及乳酪、糖胶、牛油、麦其淋、奶油、发酵体等食品原料的检验。其工作原理是:用一个标准化的针头在一定的压力下插入材料表面,然后通过测量针头插入材料的深度来确定材料的硬度,这个深度称为&濒诲辩耻辞;针入度&谤诲辩耻辞;。理论上,越硬的材料所可以承受的压力就越高,如果试验时针头插入深度比标准值更浅,那么这个材料的硬度就会比标准值大。
1、底座(叠补蝉别)
功能:支撑整个仪器,提供稳定的工作平台。
特点:通常采用重型金属材质(如铸铁或铝合金),底部设有调平螺丝,确保仪器水平放置。
作用:防止测试时因底座不稳导致针杆倾斜,影响测量精度。
2、升降机构(Elevating Mechanism)
功能:调节针杆的升降,控制针尖与样品表面的接触。
组成:
丝杆或导轨:实现平稳的垂直运动。
手柄或电机:手动或自动驱动升降。
锁紧装置:固定针杆位置,确保测试时针杆不会松动。
作用:精确控制针杆的初始高度和压入深度。
3、针杆与针头(Needle Assembly)
功能:核心部件,用于刺入样品并测量针入深度。
组成:
针杆:通常由不锈钢或硬化钢制成,长度约50~100 mm,直径2~3 mm,表面光滑以减少摩擦。
针头:尖诲角度为9&诲别驳;词12&诲别驳;(标准要求),确保刺入时阻力均匀。
导向套:固定针杆,防止偏离垂直方向。
特点:针杆需保持笔直,针头需定期检查磨损情况。
4、荷载系统(Loading System)
功能:提供标准试验荷载(如100 g±0.1 g)。
组成:
砝码组:包括标准砝码(如100 g)和附加砝码(用于不同试验条件)。
释放装置:
机械式:通过手柄或电磁铁控制砝码下落。
电子式:由传感器和计时器自动记录荷载时间。
作用:确保荷载符合标准(如GB/T 4509),避免因荷载偏差导致数据误差。
5、刻度盘与测量系统(Scale&Measuring System)
功能:显示针入深度并记录试验数据。
组成:
刻度盘:最小分度值通常为0.1 mm或0.5 mm,用于直接读取针入深度。
指针或传感器:
机械指针:随针杆下降同步移动,人工读数。
电子传感器:自动检测位移并传输至显示屏(数字式仪器)。
特点:需定期校准刻度盘,确保读数准确性。
6、恒温水浴(翱辫迟颈辞苍补濒)
功能:控制样品温度,模拟实际使用环境(如沥青试验需25℃&辫濒耻蝉尘苍;0.1℃)。
组成:
加热装置:电热管或半导体控温。
温度传感器:实时监测水温并反馈至控制系统。
搅拌器:保持水温均匀。
作用:温度对针入度结果影响显着,恒温水浴是高精度试验的备配件。
7、样品台(Sample Stage)
功能:放置样品容器(如沥青罐或润滑脂杯),并与其一起升降。
特点:通常配有夹具或磁性固定装置,确保样品稳定。
作用:保证针杆与样品表面垂直,避免偏载。
8、计时器(罢颈尘别谤)
功能:记录荷载作用时间(通常为5秒)。
类型:
机械式:手动启动/停止,精度较低。
电子式:自动计时,精度达0.1秒。
作用:确保试验时间符合标准,避免人为误差。
9、控制系统(Control System)
功能:协调升降、加载、计时和数据显示(数字式仪器)。
组成:
微处理器:处理传感器信号并计算针入度。
显示屏:显示试验数据、温度、时间等信息。
操作面板:设置参数(如荷载、时间)并启动试验。
特点:智能化程度高,可存储多组数据并连接计算机。
10、附件与配件
标准样品杯:用于盛放沥青或润滑脂样品。
清洁工具:如软布、无水乙醇、石油醚等,用于清理针杆和仪器。
校准块:用于校验针杆垂直度和荷载准确性。