粉末振實(shí)密度儀是用于測量粉末材料在振動條件下最終堆積密度的專用設(shè)備,其組成結(jié)構(gòu)和各部件的作用如下:
1. 振動系統(tǒng)
組成元件:偏心電機(jī)/電磁驅(qū)動器、彈簧支撐裝置、振動臺體
工作原理:通過機(jī)械振動產(chǎn)生三維方向的周期性加速度(通常為垂直+水平復(fù)合振動),模擬實(shí)際工況下的動態(tài)填充過程;
關(guān)鍵參數(shù):可調(diào)振幅范圍、頻率控制精度(±1Hz)、最大負(fù)載能力;
作用:促使粉末顆粒克服靜電力與摩擦力重新排列,消除空隙直至達(dá)到最緊密狀態(tài)。典型設(shè)計如ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的"三分法"振動模式(先垂直后水平交替進(jìn)行)。
2. 量筒組件
內(nèi)筒(樣品室):提供標(biāo)準(zhǔn)化的受限空間以獲得可重復(fù)性的填充效果
外筒(定位套):確保同心度并減少外界干擾
底座法蘭盤:作為整個系統(tǒng)的基準(zhǔn)參考平面
3. 粉末振實(shí)密度儀位移傳感模塊
技術(shù)方案:激光三角測距傳感器/高精度LVDT線性位移計;
性能指標(biāo):分辨率可達(dá)亞微米級(如0.1μm),采樣頻率>1kHz;
動態(tài)監(jiān)測:實(shí)時記錄每次振動循環(huán)后的體積變化曲線,當(dāng)連續(xù)三次讀數(shù)偏差<0.1%時判定為穩(wěn)定態(tài);
數(shù)據(jù)輸出:同步傳輸至PLC控制器進(jìn)行PID閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)。
4. 智能控制系統(tǒng)
硬件架構(gòu):工業(yè)級觸摸屏+嵌入式工控機(jī),支持多語言UI界面;
預(yù)設(shè)程序庫:內(nèi)置GB/T、ISO、ASTM等國際標(biāo)準(zhǔn)的測試協(xié)議模板;
自定義功能:允許用戶設(shè)置特定振幅波形(正弦波/方波/隨機(jī)波)、振動時長、循環(huán)次數(shù);
安全機(jī)制:過載保護(hù)自動停機(jī)、緊急制動按鈕響應(yīng)時間<200ms。
5. 粉末振實(shí)密度儀環(huán)境輔助裝置(實(shí)驗(yàn)條件控制)
溫濕度艙選項(xiàng):配備半導(dǎo)體制冷片實(shí)現(xiàn)-20℃~+80℃寬域溫控,精度±0.5℃;
真空充填模塊:針對特種材料設(shè)計的負(fù)壓抽氣系統(tǒng),可排除吸附氣體對結(jié)果的影響;
聲學(xué)屏蔽罩:有效降低環(huán)境噪音干擾,確保傳感器信號純凈度。
