Analizador de porosidad y densidad real automático de laboratorio 

Parámetro

Características y ventajas del producto

a. Totalmente automatizado: se completa con un clic el lavado de la ruta del gas, el lavado de la muestra, la temperatura constante del sistema, las pruebas repetidas y los resultados.

b. BSD-TD-K: Celda de muestra: Posee una celda de muestra de porosidad especial especialmente diseñada para materiales espumantes, fabricada en acero inoxidable, con un espacio cúbico en su interior, lo que puede hacer que la tasa de utilización de la celda de muestra alcance más del 80% (el el estándar nacional requiere más del 15%), mucho más alto que el de las celdas de muestra cilíndricas ordinarias.

(Nombre de la patente: Analizador de porosidad y densidad real con celda de muestra interna Número de patente: 201420149458.9)

C. Método de prueba: se adopta el método de prueba de "carga inferior" que utiliza grupos de muestras de diferentes volúmenes directamente como cámara de prueba de muestras. En comparación con instrumentos similares que cambian el volumen de la cámara de prueba mediante el llenado, tiene una alta tasa de utilización del volumen de la cámara de prueba de muestra. Ventajas, para que se pueda mejorar la precisión de la prueba; la celda de muestra "tipo bayoneta montada en la parte inferior" puede satisfacer convenientemente las necesidades de carga de muestras de microvolumen y gran volumen al mismo tiempo, para lograr el propósito de mejorar la precisión de la prueba.

(Nombre de la patente: Medidor de densidad real de carga inferior de celda de muestra Nº de patente: 201120436207.5)

d. Modo de temperatura constante (opcional): Modo de temperatura constante programado completamente automático; control programado del proceso de temperatura constante, e ingresa automáticamente al proceso de prueba.

(Nombre de la patente: medidor de densidad real del método de desplazamiento de gas y su número de patente de tubo pretermostático de fuente de gas: 201220708191.3)

mi. Tipo de válvula: válvula accionada por aire, que elimina fundamentalmente el cambio de temperatura y la falta de homogeneidad de la temperatura de la cámara de referencia causada por el calentamiento de la estructura de la válvula electromagnética de instrumentos similares, asegurando el efecto ideal de temperatura constante; fundamentalmente subvierte el uso de software. El método de corrección se utiliza para reducir el error causado por el calentamiento de la válvula electromagnética y destruir el efecto de temperatura constante.

(Nombre de patente: Medidor de densidad real de válvula de control neumático Nº de patente: 201220140709.8)

F. Muestra estándar: cada instrumento está equipado con una muestra de columna de aluminio estándar, que ha sido probada por una autoridad nacional y tiene un certificado de prueba correspondiente. 

gramo. Cavidad de referencia: hay una cavidad de referencia incorporada; (La cavidad de extensión es opcional, y la cavidad de expansión puede mejorar la precisión de la prueba para diferentes volúmenes de celdas de muestra; el programa selecciona automáticamente si habilitar la cavidad de expansión de acuerdo con el volumen de la celda de muestra).

H. Circuito de aire: estructura de circuito de aire modular, sin juntas de tubería entre válvulas, puntos de fuga de aire reducidos y campo de temperatura uniforme.

i. Balance de presión: Posee tres modos de tiempo de balance de presión: predeterminado automático, selección de usuario y definido por el usuario, adaptándose a muestras de diferentes estructuras.

j. Proceso de autoinspección: proceso de autoinspección inteligente avanzado, juzga inteligentemente si hay fugas de aire en el grupo de muestras y si la hermeticidad del instrumento está calificada, y resuelve completamente el error humano.

k. Detección y medición: el instrumento ha pasado la certificación de medición del Instituto de Metrología y Ciencias de Pruebas de Beijing y tiene un certificado de prueba.

yo Regreso a la presión normal: Tiene la función de regresar automáticamente a la presión normal después de la prueba para evitar que la muestra salpique.

metro. Interfaz de control: interfaz de control gráfica clara y vívida, y todas las operaciones de control de hardware se pueden realizar en la interfaz.

norte. Registro de operación: registro detallado de operación del instrumento, el tiempo es preciso al segundo, lo que proporciona garantía para la operación confiable y posventa del instrumento.

Introducción a la tecnología

1. Principio de prueba

Aplique el principio de Arquímedes - método de desplazamiento de expansión de gas, use la ley de Bohr (PV = nRT) de gas inerte con diámetro molecular pequeño bajo ciertas condiciones, y mida con precisión la muestra midiendo el volumen de gas desplazado por la muestra en el esqueleto de la cámara de prueba volumen (incluidas las celdas cerradas), para obtener su densidad real, densidad real = masa/volumen del esqueleto.

El método de desplazamiento de expansión de gas utiliza gas para reemplazar líquido para medir el volumen desplazado por una muestra. Este método puede evitar el error de prueba causado por la disolución de la muestra en el método de inmersión y tiene la ventaja de no dañar la muestra. Debido a que el gas puede penetrar en los poros extremadamente pequeños de la muestra y en los poros irregulares de la superficie, el volumen de muestra medido está más cerca del volumen esquelético de la muestra, que puede usarse para calcular la densidad de la muestra, y el volumen medido. El valor también está más cerca de la densidad real de la muestra.

El sistema de prueba del instrumento consta de una cavidad de prueba y una cavidad de referencia, como se muestra en la figura.

Masa de la muestra a ensayar: M; Volumen de la cavidad de prueba: V1; Volumen de la cavidad de referencia: V2;  

Al determinar la densidad real de una muestra:

1. Coloque una muestra con un volumen de esqueleto V (a analizar) en la cámara de prueba;

2. El instrumento abre automáticamente la válvula de prueba y la válvula de escape para vaciar el gas en la cámara de prueba y la cámara de referencia, cierra la válvula de escape y cuando la presión es estable, registra la presión P1 en este momento;

3. Cierre la válvula de prueba, inyecte una cierta cantidad de gas en la cámara de referencia y registre la presión estable P2;

4. Abra la válvula de prueba, conecte la cámara de prueba de muestra a la cámara de referencia y registre la presión estabilizada P3; antes y después de abrir la válvula de prueba, la cantidad molar total de gas en la cámara de prueba y la cámara de referencia es igual, por lo que se puede ver que:

P1 (V1-V)+P2V2=P3 [(V1-V)+V2],

Es decir, V=V1- (P2-P3)V2/(P3-P1),

ρ=M/V

Es decir: se puede obtener el volumen del esqueleto y la densidad real del material.

2. Comparación del método de desplazamiento de gas y el método de inmersión

El método de desplazamiento de expansión de gas utiliza gas para reemplazar líquido para medir el volumen desplazado por la muestra. Este método elimina la posibilidad de disolución de la muestra por el método de inmersión y tiene la ventaja de no dañar la muestra. Debido a que el gas puede penetrar en los pequeños poros de la muestra y en las cavidades irregulares de la superficie, el volumen de muestra medido está más cerca del volumen esquelético de la muestra, que se puede usar para calcular la densidad de la muestra y el valor medido. también está más cerca de la densidad real de la muestra. Además, tiene una mayor eficiencia de prueba y automatización.

3. La importancia y el método de corrección de orificios de corte de materiales de espuma.

Para las pruebas de velocidad de celda abierta y celda cerrada de materiales como la espuma, durante la preparación de muestras cuboides, al cortar las 6 superficies de la muestra, algunas espumas de celda cerrada siempre se cortarán artificialmente en celdas abiertas. Por lo tanto, la relación aparente cerrada (abierta) medida debe corregirse para obtener la fracción de volumen de poro cerrado (abierto) corregida, para caracterizar fielmente la estructura celular de la muestra y evaluar correctamente el rendimiento de la muestra.

La corrección se basa en el "método de 8 puntos" descrito en el "Apéndice B (Apéndice normativo) Corrección de errores de apertura en la preparación de muestras" en el estándar nacional GB/T10799-2008.

4. La diferencia entre la válvula de control de aire y la válvula solenoide en la aplicación del medidor de densidad real

La válvula accionada por aire es impulsada por el cilindro de gas para impulsar el núcleo de la válvula para realizar el cierre y la apertura de la válvula, por lo que no hay generación de calor y la temperatura de la válvula es estable.

La válvula solenoide impulsa la acción del carrete por el campo magnético generado por la corriente para realizar el cierre y la apertura de la válvula. La bobina del solenoide genera calor, y la temperatura de la válvula aumenta con el aumento del tiempo de electrificación; El error de 0,3 % es mucho mayor que el requisito de error de repetibilidad de 0,02 %. Por lo tanto, para ocasiones que requieran alta estabilidad de temperatura, es necesario utilizar una válvula de control de aire de calor cero en lugar de una válvula solenoide para mejorar la estabilidad de la temperatura del sistema; sin embargo, el gas impulsor de la válvula de control de aire necesita ser controlado por la válvula solenoide para suministrar o cortar, lo cual es relativamente simple. El uso directo de válvulas de solenoide aumentará los costos de hardware. El punto clave de la prueba de densidad verdadera es la cuantificación precisa del volumen de gas,

El medidor de densidad real automático de la serie BSD-TD adopta la estructura de control de válvula de control de aire más avanzada de la industria, que elimina fundamentalmente el error cuantitativo de volumen causado por el calentamiento de la válvula solenoide causado por la válvula solenoide utilizada en instrumentos similares.

(Nombre de la patente: Medidor de densidad real con válvula de control neumático; Número de patente: 201220140709.8)

5. Acerca del método de instalación de la celda de muestra de "carga inferior"

El medidor de densidad real completamente automático de la serie BSD-TD tiene la ventaja de una alta tasa de utilización del volumen de la cámara de prueba de muestra debido al método avanzado de instalación de celda de muestra "tipo bayoneta de carga inferior", que utiliza la celda de muestra directamente como el cámara de prueba de muestras; para muestras de 10 ml Pool, la tasa de utilización del volumen de la cámara de prueba es superior al 90%, lo que mejora la precisión de la prueba para una pequeña cantidad de muestras. Sin embargo, la celda de muestra habitual está "montada en la parte superior y cubierta", y la celda de muestra se coloca en el barril de prueba y se sella con una tapa para la prueba. La cámara de prueba de muestra compuesta por "barril de prueba + celda de muestra" tiene una gran cantidad de espacio inútil restante, lo que hace que la tasa de utilización del volumen de la cámara de prueba sea baja. Para un grupo de muestras de 10 ml,

Por otro lado, el volumen de la celda de muestra de "carga superior y tapado" está limitado por el volumen del barril de prueba tapado, que no es adecuado para la carga de muestras de gran volumen (es difícil cumplir con el volumen de carga de muestras de 150 ml). o más), mientras que el "tipo de bayoneta de carga inferior" "La celda de muestra puede satisfacer las necesidades de carga de muestra de gran volumen, de modo que el límite superior de carga de muestra puede alcanzar más de 500 ml, para lograr el propósito de ampliar el rango de prueba, ampliando el área de aplicación y mejorando la precisión de la prueba.

(Nombre de la patente: Medidor de densidad real con celda de muestra de carga inferior; Número de patente: 201120436207.5)

6. ¿Qué es una cámara de expansión y cuál es su función?

Cuando la diferencia entre el volumen de la cavidad de prueba y el volumen de la cavidad de referencia es demasiado grande, no conduce a la mejora de la precisión de la prueba; y el volumen de la cavidad de prueba tiene un amplio rango de variación debido al cambio del volumen de la muestra. Para reducir la diferencia entre el volumen de la cavidad de referencia y el volumen de la cavidad de prueba, para mejorar la precisión, se puede equipar con una "cámara de expansión" para "expandir" el volumen de la cámara de referencia; cuando el volumen de la muestra es pequeño, se puede utilizar la cámara de referencia estándar; "Expandir la cavidad" para aumentar el volumen de la cavidad de referencia para adaptarse a la cavidad de prueba de gran volumen para lograr el propósito de mejorar la precisión.

7. ¿Es mejor probar presión positiva o presión negativa?

Prueba de presión positiva significa que la presión de prueba es más alta que la presión normal, generalmente 0-1ba, y el instrumento no necesita una bomba de vacío.

Prueba de presión negativa significa que la presión de prueba es más baja que la presión normal. Durante el proceso de prueba, se requiere vacío y el instrumento debe estar equipado con una bomba de vacío.

Para la prueba de densidad real, dado que la presión de prueba más alta es de solo 1 bar, está lejos de ser una presión alta, por lo que para el helio, el gas más difícil de licuar entre todos los gases, sus propiedades son las más cercanas a los gases ideales entre todos los gases casi normales. temperatura y presión. , la diferencia en el grado de idealización bajo condiciones de presión negativa y positiva es insignificante en comparación con el requisito de error.

Todos los materiales que pueden probarse bajo presión negativa pueden probarse bajo presión positiva; lo contrario no es posible. Por ejemplo, para la prueba de un líquido con ciertas propiedades volátiles, bajo la condición de presión negativa de vacío, se intensificará su volatilización, lo que no contribuye a la precisión de la prueba; mientras esté bajo presión positiva, se suprimirá su volatilización, lo que contribuye a la precisión de la prueba; Además, por ejemplo, para muestras con cierta capacidad de adsorción, como polvos, materiales porosos, etc., cuando se prueban en condiciones de presión negativa de vacío, la influencia de la adsorción de gas de la muestra en los resultados de la prueba será más fuerte que en condiciones de presión positiva. condiciones de presión; por lo tanto, las pruebas de presión negativa deben usarse con precaución.

La utilidad real de la presión negativa no está en la prueba, sino en el proceso de procesamiento de la muestra, que puede mejorar la eficiencia del procesamiento, acortar el tiempo de procesamiento en aproximadamente un 30 % y acortar el tiempo de procesamiento de 15 a 10 minutos; la bomba de vacío del True Density Instrument de Bester es un accesorio opcional.