技术性能1、粒度测量范围:0.2μm(微米)─50μm(微米)
2、孔隙度范围:0.25-0.40、0.40-0.80、0.80-0.95
3、精度:3%
4、工作环境:相对湿度不大于80%,温度:25±10℃
5、电源:∽220±22v50-60Hz
6、功率:25w
7、重量:12kg
8、外型尺寸:755*400*260
三、工作原理及结构
本仪器是基于稳定空气流动下,气体透过粉末压缩床,气体的透过率受粉末的粒度、形状和床的有效孔隙度的影响。当已知粉末形状、孔隙度并测出其透过率时,就可以计算出粉末的粒度和各种比表面积。
仪器由空气泵、干燥器、水柱稳压器、垂直压力计、泄气阀、试样管、粉末压缩装置、试样管夹紧装置、U型压力计、精密阀、游标卡尺和仪器计算面板等组成。仪器的气流及测压系统如(图一)。
空气由微型气泵(14)加压送入系统,泄气阀(1)和水柱稳压器(13)将过量的空气排入大气,垂直压力计(12)测量供气系统的压力。调节泄气阀开度和水柱稳压器的液面高度将供气压力稳定在500mm水柱。稳压后的少量的空气经干燥器后进入试样管,由U型压力计测得空气出试样管后、进精密阀前的压力。空气最后经精密阀排入大气。
在上述系统中,对于一定量的粉末,按国标GB11107-89即可求得粒度值:
上列式中:m为粉末的质量(克);ρe为粉末物质的物性密度或有效密度;εp定义为粉末床的孔隙度;α定义为试样的下料系数,是粉末质量与密度的比值;Δp是空气透过粉末床试样的压力降(厘米水柱);H为U型压力计单根水柱上升高度值(厘米),U型压力计是精密等径管制成,真实的压力值应为2H厘米水柱;L为试样(粉末床)厚度,单位为(厘米);a为仪器常数5.34,具有量纲(厘米)1.5,计算所得Dk值单位为(微米)。AODE-305型:中间的齿轮齿杆(8)的作用是压缩粉末床和测量压力计中水柱高度。四个腰圆型孔用来观察稳压系统的工作情况:左下孔观察水柱稳压器工作时的气泡冒出情况,以3-8(个/秒)的气泡冒出速率为宜。左上孔观察水柱稳压器的水位。右下孔观察垂直压力计的初始值,右上孔观察开泵后垂直压力计的水柱高度值,二者之差才是供气压力真实值。
仪器正面的快速计算板上图形意义如下:横坐标表示的是试样的孔隙度值,纵坐标是公制的长度单位,可度量压力计的水柱高度和粉末床的厚度。中间互不相交的曲线簇是不同孔隙度和不同压力时的等粒度线,图形下部和等粒度线相交的粗黑线是试样(粉末床)厚度线L0,它的横坐标值是α=1时不同厚度粉末床对应的孔隙度值,计算板可左右移动。
图二 四、仪器的调试与校准 仪器使用前必须进行调试和校准,两种型号基本相同,主要有三项: 1、U型压力计的校准 调节升降齿杆的旋钮,使齿杆上的指针与计算板的水平坐标基线平齐,此时U型压力计的基准水平面应与齿杆上的指针座平面平齐如(图四)所示。如不平齐,可先调节水位微调阀(图二-13);如仍调节不到位,则须对U型压力计进行加水(当U型压力计的基准水平面低于指针座平面时)或放水的操作(当U型压力计的基准水平面高于指针座平面时)。加水操作:全部松开微调阀,将水加入加水小漏斗(图一-5),再松开流量计加水阀(图一-4,图二-11),慢慢放水入U型管,当U型管压力计的基准水平面接近指针座平面时,关闭加水阀。放水操作:松开加水阀(图二-11),用注射器吸出小漏斗内多余的水,直至U型压力计的基准水平面略低于齿杆上的指针座平面平面,关闭加水阀。最后调节微调阀,即可使U型压力计的基准水平面与齿杆上的指针座平面平齐。2、气源压力的校准与调节:供气压力应始终保持在500±0.5mm水柱。将水柱稳压器加水至规定高度,记下垂直压力计的初始刻度值(图三-15)。将空试样管接入气流系统如(图二-14)、(图三-14)并夹紧。开气泵,垂直压力计水位上升,调节泄气阀(图二-2),使压力计水柱上升500毫米,即达到(500毫米+初始值),并维持此高度至测试结束。测试过程中,如有变动,随时调节泄气阀,保持气源压力的稳定。 3、精密阀的校准:将标准管代替试样管进行测试,气流稳定后,U型压力计的读数应与标准管上标定的数值一致:若不一致,旋转调节精密阀(图二-10),使U型压力计的读数与标准管上标定的数值一致,稳定三分钟不变即可关泵停止。五、使用与操作步骤 1、仪器的准备:对于经常使用的仪器,在使用前须做前一节中1、2项,即U型压力计水平基准校准和供气压力校准两项。第3项只作定期的检查(一个星期左右一次,或视使用频度而定)。仪器调试好后,停泵侯用。2、试样的制备:在千分之一的天平上称待测干燥粉末m克,用漏斗将其灌入带有一片快速滤纸和一多孔塞的试管中,试管插入橡皮坐上,漏斗及纸上附着的粉末用毛刷扫入试管中,然后盖一片滤纸和多孔塞。称取粉末的数量时,应考虑下料系数α,以求得较高的测试精度。α取值的原则是:使测量时U型压力计的水柱高度落在满量程的1/3~2/3内,粉末越粗,α值应越大;粉末越细,α值应越小。当Dk=1~20微米范围,α可取值为1~2;当Dk=20~120微米范围,α可取值为2~5,此时滤纸应用针钻孔5~6个消除滤纸阻力;当Dk=0.5~1微米范围,α可取值为0.5~1;当Dk小于0.5微米时,α可取值为0.5~0.03。将装有被测粉末的试管一头套在压缩装置底座的圆柱上,另一头在齿杆下紧压,用游标卡尺测出粉末床的厚度L,由此算出试样的孔隙度 3、测量:将粉末试样管从齿杆下取出接入试样夹头处夹紧(图三-14),开气泵,通气3分钟,稳定后,利用游标测量出U型压力计的水柱上升量H。4、计算:将已知的α、εp、H和L值代入公式(5),即可求得Dk;粉末粘性流比表面积为:(微米)-1,或(米2/厘米3)。 停泵开泵重新读一次,测量数据,两数相对误差小于3%,就是本次测试的最终结果。若大于3%,再重新测样,在此孔隙度下或接近此孔隙度值,测出试样的Dk值,最后,三数据平均值为试样结果。 若试样Dk小于0.4微米,通常应计算β值,和δ值。 也可从β值查δ-β曲线(图六)得到δ,则Dv,Sv注意:三次测量应给粉末床加不同压力,以得到三种不同孔隙度下测得的粒度值。三值比较起伏应不超过3%。报告结果时,应指明测量时的孔隙度。Dv是纳米级粉末所须粒度。
1、仪器测试:对于经常使用的仪器,在使用前须做前一节中1、2项。第3项只作定期的检查(视使用频度而定)。仪器调试好后,停泵侯用。 2、试样的制备:下料系数α取1,即m=ρe。在千分之一的天平上称待测干燥粉末m克,用漏斗将其灌入带有一片快速滤纸和一多孔塞的试管中,试管插入橡皮坐上,漏斗及纸上附着的粉末用毛刷扫入试管中,然后盖一片滤纸和多孔塞。将装有被测粉末的试管一头套在压缩装置底座的圆柱上,另一头在齿杆下紧压,移动计算板,找到试样高度线L