測試內容(rong)：真密度

國標：GB/T 23561.2-2009

測(ce)試精(jing)度(du)：標(biao)準鋁柱精(jing)確(que)度(du)優于±0.03%，標(biao)準鋁柱重(zhong)復性優于±0.015%，分辨(bian)率：0.0001g/ml

測(ce)試速度：3-6min完(wan)成整個(ge)測(ce)試過程(不(bu)含(han)恒溫時間)，雙站分(fen)析效率提高一倍。

恒(heng)溫(wen)(wen)模式(shi)：全自(zi)動(dong)程序(xu)化(hua)恒(heng)溫(wen)(wen)模式(shi)，程序(xu)化(hua)控(kong)制恒(heng)溫(wen)(wen)過(guo)程，并自(zi)動(dong)進(jin)入測試(shi)過(guo)程。此恒(heng)溫(wen)(wen)模式(shi)為可選；

   另有(you)針對(dui)微量(liang)樣(yang)品的容積3ml的微體(ti)(ti)積樣(yang)品池；亦可(ke)方(fang)便擴(kuo)展(zhan)至2000ml(配備自動切換(huan)的相應大體(ti)(ti)積擴(kuo)展(zhan)腔)；特殊(shu)要求可(ke)定制各種(zhong)規(gui)格樣(yang)品池

全自動(dong)化:  一鍵完成(cheng)氣(qi)路沖洗、樣品(pin)沖洗、系(xi)統恒溫(wen)、多(duo)次重復測試，給出結果。

測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方式(shi):  采用以(yi)(yi)不同體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)池直(zhi)接(jie)作為樣(yang)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)腔的(de)(de)(de)(de)“下(xia)裝(zhuang)式(shi)”的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方式(shi)，相對同類儀器通過填塞方式(shi)來(lai)改(gai)變測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)腔體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)方式(shi)，具有(you)對樣(yang)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)腔體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)利用率高(gao)的(de)(de)(de)(de)優勢，從而使測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)精(jing)度得以(yi)(yi)提高(gao)；“下(xia)裝(zhuang)卡口式(shi)”的(de)(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)池，可(ke)以(yi)(yi)方便的(de)(de)(de)(de)同時滿足微(wei)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)大體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)需求，以(yi)(yi)達到提高(gao)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)精(jing)度的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。

   （zhuanli名稱(cheng): 樣品池下(xia)裝式真密度(du)儀  zhuanli號:201120436207.5）       

恒溫模式(shi)（可(ke)選）：全自(zi)動程(cheng)序化(hua)恒溫模式(shi)；程(cheng)序化(hua)控制恒溫過程(cheng)，并自(zi)動進入(ru)測試過程(cheng)。

   (zhuanli名稱(cheng)：氣體置換法真密度(du)儀及其氣源預恒(heng)溫管(guan)      zhuanli號：201220708191.3)

閥(fa)(fa)門(men)類型(xing):  氣控閥(fa)(fa)，從根本(ben)上*消除(chu)了同類儀器電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)結(jie)構動作時發熱引(yin)起的基準(zhun)腔溫(wen)度(du)(du)的變化及(ji)溫(wen)度(du)(du)的不均勻(yun)性(xing)，保(bao)證了理想的恒(heng)溫(wen)效果；從根本(ben)上顛覆(fu)了采用軟(ruan)件(jian)修(xiu)正(zheng)方式(shi)來(lai)減小電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)門(men)發熱破壞恒(heng)溫(wen)效果而帶(dai)來(lai)的誤差。

   （zhuanli名(ming)稱(cheng): 氣控閥真密度儀  zhuanli號:  201220140709.8）    

標(biao)準樣品： 每(mei)臺儀器配有(you)標(biao)準鋁柱樣品，經過國家機構檢測，具有(you)相應測試證書。

基(ji) 準 腔(qiang)(qiang):  具有內置1個基(ji)準腔(qiang)(qiang)；（擴展腔(qiang)(qiang)可選(xuan)，擴展腔(qiang)(qiang)可針對不同的樣(yang)品池體積來提高測(ce)試精(jing)度；程序(xu)根據樣(yang)品池體積自動選(xuan)擇是否啟用擴展腔(qiang)(qiang)）。

氣    路:  模塊化氣路結構，閥門與閥門之間無管路接(jie)頭(tou)，減少漏氣點(dian)，溫(wen)度場均勻。

壓(ya)力平(ping)衡(heng):  具有自動默認、用戶選擇及用戶自定義三(san)種模式(shi)的(de)壓(ya)力平(ping)衡(heng)時間，適應不同結構的(de)樣品。

操作(zuo)失誤。

檢測計量： 儀(yi)器經過北京市計量檢測科學(xue)研究院的計量認證(zheng)，具有測試證(zheng)書。            

恢復(fu)常壓:  具有測(ce)試(shi)完畢自(zi)動(dong)恢復(fu)常壓功能，防止樣品(pin)飛(fei)濺。

控(kong)制界面(mian):  清晰形(xing)象的(de)圖形(xing)化(hua)控(kong)制界面(mian)，并可在界面(mian)上進行所有硬(ying)件(jian)的(de)控(kong)制操作(zuo)。

運(yun)(yun)行日志(zhi):  詳盡(jin)的儀器運(yun)(yun)行日志(zhi)，時間精確到秒，該日志(zhi)為(wei)儀器的可靠運(yun)(yun)行與售后(hou)提供保(bao)障(zhang)。

一、測試原理

應用(yong)阿基(ji)米德原理(li)--氣體膨脹置換法，利用(yong)小分子直徑(jing)的惰性氣體在一定條件下的玻爾定律(PV=nRT)，通過測(ce)定測(ce)試腔內樣品所排開的氣體體積來(lai)精確測(ce)定樣品的骨架體積(含閉(bi)孔)，從(cong)而得到其真(zhen)密度(du)，真(zhen)密度(du)＝質量/骨架體積. 

氣體膨脹置換(huan)法是(shi)以(yi)氣體取代液體測定樣品(pin)(pin)所排開的(de)(de)(de)體積(ji)(ji)。此法可(ke)避免(mian)浸液法中由于樣品(pin)(pin)溶解(jie)造成(cheng)的(de)(de)(de)測試誤差(cha)，具有(you)不損(sun)壞樣品(pin)(pin)的(de)(de)(de)優點。因(yin)為氣體能(neng)滲入樣品(pin)(pin)中極小的(de)(de)(de)孔隙(xi)和表面的(de)(de)(de)不規則孔隙(xi)，因(yin)此測出的(de)(de)(de)樣品(pin)(pin)體積(ji)(ji)更(geng)接近(jin)(jin)樣品(pin)(pin)的(de)(de)(de)骨架體積(ji)(ji)，從而可(ke)以(yi)用來計(ji)算(suan)樣品(pin)(pin)的(de)(de)(de)密度，測試值也更(geng)接近(jin)(jin)樣品(pin)(pin)的(de)(de)(de)真(zhen)實(shi)密度。

儀器(qi)的測試(shi)系統由測試(shi)腔和基準腔構成(cheng)，如圖。 

待測樣品質量：M；測試(shi)腔(qiang)體積(ji)(ji)：V1；基準腔(qiang)體積(ji)(ji)：V2；

測定樣品(pin)真(zhen)密度時：

1. 將骨架體積(ji)為V(待測)的樣品放入測試腔；                            

2. 儀器自動打開測試(shi)閥(fa)和排氣閥(fa)排空(kong)測試(shi)腔和基(ji)準腔內(nei)的氣體，關閉

     排氣閥，等壓力(li)穩定后，記錄此(ci)時壓力(li)P1；

3. 關(guan)閉測試(shi)閥，向基(ji)準腔內注(zhu)入一(yi)定量的(de)氣體并記錄穩定后的(de)壓力P2；

4. 打(da)開(kai)測試(shi)閥，將樣品測試(shi)腔(qiang)與基準腔(qiang)連通并記錄(lu)穩(wen)定后的壓力(li)P3；

     打開(kai)測(ce)試閥前后測(ce)試腔和基準腔內氣體的(de)總摩爾量(liang)是相等的(de)，由(you)此(ci)可知(zhi)：

P1(V1-V)+P2V2=P3[(V1-V)+V2]，即    V=V1-(P2-P3)V2/(P3-P1)，

ρ=M/V

即：可得(de)出材料的(de)骨架體積和真密度(du)。

二(er)、氣體置換法與浸液法的比較(jiao)

氣體(ti)(ti)膨脹(zhang)置換法是(shi)以(yi)氣體(ti)(ti)取代液體(ti)(ti)測(ce)定樣品(pin)所(suo)排出的(de)(de)體(ti)(ti)積(ji)。 此(ci)法排除了浸液法對樣品(pin)溶解的(de)(de)可(ke)能(neng)性，具有(you)不(bu)損壞樣品(pin)的(de)(de)優點。 因為氣體(ti)(ti)能(neng)滲入(ru)樣品(pin)中(zhong)極小(xiao)的(de)(de)孔(kong)隙和表面的(de)(de)不(bu)規則空陷，因此(ci)測(ce)出的(de)(de)樣品(pin)體(ti)(ti)積(ji)更接近(jin)樣品(pin)的(de)(de)骨架(jia)體(ti)(ti)積(ji)，從(cong)而可(ke)以(yi)用來計算樣品(pin)的(de)(de)密(mi)度(du)(du)，測(ce)試值也(ye)更接近(jin)樣品(pin)的(de)(de)真實密(mi)度(du)(du)。 另(ling)外具有(you)更高的(de)(de)測(ce)試效(xiao)率(lv)和自動化程度(du)(du)。

三、發泡(pao)材(cai)料切孔校正的意(yi)義和(he)方(fang)法

對于(yu)發泡(pao)等材(cai)料的(de)開(kai)(kai)孔及(ji)閉孔率測(ce)試(shi)時(shi)，在(zai)制備長方(fang)體(ti)的(de)試(shi)樣過程中，切(qie)割試(shi)樣的(de)6個(ge)表(biao)面時(shi)，總會人為(wei)地(di)把一些閉孔泡(pao)沫切(qie)破變成開(kai)(kai)孔泡(pao)，因此對測(ce)得的(de)表(biao)觀閉(開(kai)(kai))率必須進行校(xiao)正，求(qiu)出校(xiao)正閉(開(kai)(kai))孔體(ti)積分數(shu)，才能(neng)如實地(di)表(biao)征(zheng)樣品的(de)泡(pao)孔結構(gou)和正確地(di)評(ping)價樣品的(de)性能(neng)。

校正依據(ju)國(guo)標GB/T 10799-2008中“附錄 B(規(gui)范性附錄)試樣制備(bei)時開孔誤差的矯正”所述的“8分法”。

四、關于(yu)氣控閥和電磁閥在真(zhen)密度儀應用上的區(qu)別

氣控閥(fa)由氣體(ti)推動(dong)氣缸驅動(dong)閥(fa)芯動(dong)作，以實現閥(fa)門(men)的關(guan)閉(bi)與打開(kai)，所以無任何發熱，閥(fa)門(men)溫度穩定。

電磁閥(fa)(fa)(fa)由電流產生磁場驅動(dong)閥(fa)(fa)(fa)芯動(dong)作，以(yi)實現閥(fa)(fa)(fa)門的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關閉與打開，電磁線圈(quan)有(you)發熱，閥(fa)(fa)(fa)門溫(wen)度(du)(du)(du)(du)隨通(tong)電時長增(zeng)大而升高(gao)；即使1℃溫(wen)升的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，也將造成氣體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)定(ding)量約(yue)0.3%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)誤差(cha)，遠大于(yu)0.02%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重復性誤差(cha)要(yao)求。所以(yi)，對(dui)于(yu)對(dui)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)恒定(ding)要(yao)求高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)場合，需要(yao)采用零(ling)發熱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氣控閥(fa)(fa)(fa)來(lai)(lai)代替電磁閥(fa)(fa)(fa)以(yi)提高(gao)系(xi)統溫(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恒定(ding)度(du)(du)(du)(du)；但(dan)是氣控閥(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)驅動(dong)氣體(ti)(ti)需要(yao)通(tong)過電磁閥(fa)(fa)(fa)來(lai)(lai)控制供給或切斷(duan)，相對(dui)單一(yi)直接采用電磁閥(fa)(fa)(fa)來(lai)(lai)講硬件(jian)成本將增(zeng)加。真密度(du)(du)(du)(du)測試的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵(jian)點即在于(yu)氣體(ti)(ti)體(ti)(ti)積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)精確定(ding)量，從而獲得樣品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)準確體(ti)(ti)積(ji)，對(dui)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)恒定(ding)具有(you)很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求。

3H-2000TD系列全自動真密度儀(yi)采(cai)用行業(ye)內氣控閥(fa)控制結構，從根本上*消除了同類儀(yi)器采(cai)用電磁閥(fa)而帶(dai)來的電磁閥(fa)發熱而引起(qi)的體積(ji)定量誤(wu)差的問題。 

(zhuanli名稱：氣(qi)控閥真密度儀；zhuanli號：201220140709.8)

五、關于(yu)“下(xia)裝(zhuang)式”樣品池(chi)安裝(zhuang)方式

3H-2000TD系列全自動真密度(du)儀由于具有先(xian)進(jin)的(de)“下裝(zhuang)卡口式”樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池安裝(zhuang)方式，以(yi)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池直接(jie)作為(wei)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)(shi)腔，具有對(dui)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)(shi)腔體積(ji)利(li)用(yong)(yong)(yong)率高的(de)優勢(shi)；對(dui)于10ml的(de)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池，測(ce)(ce)試(shi)(shi)腔體積(ji)利(li)用(yong)(yong)(yong)率高于90%，從而使對(dui)于少(shao)量(liang)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)精度(du)得以(yi)提高。而通常的(de)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池“上裝(zhuang)加(jia)蓋(gai)(gai)式”，將樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池裝(zhuang)入測(ce)(ce)試(shi)(shi)桶內(nei)加(jia)蓋(gai)(gai)密封后進(jin)行測(ce)(ce)試(shi)(shi)，“測(ce)(ce)試(shi)(shi)桶+樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池”構成(cheng)的(de)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)測(ce)(ce)試(shi)(shi)腔內(nei)有大量(liang)剩余的(de)無用(yong)(yong)(yong)空(kong)間，使測(ce)(ce)試(shi)(shi)腔體積(ji)利(li)用(yong)(yong)(yong)率低(di)，對(dui)于10ml的(de)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)池，測(ce)(ce)試(shi)(shi)腔體積(ji)利(li)用(yong)(yong)(yong)低(di)于10%，從而造成(cheng)對(dui)于少(shao)量(liang)樣(yang)(yang)(yang)品(pin)的(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)精度(du)難以(yi)保證。

另一方(fang)面，“上(shang)裝加蓋式(shi)”樣(yang)(yang)(yang)品池的體(ti)(ti)積(ji)受制于加蓋的測(ce)(ce)試(shi)桶(tong)的體(ti)(ti)積(ji)，不適用大體(ti)(ti)積(ji)裝樣(yang)(yang)(yang)量(難以(yi)(yi)(yi)滿足(zu)150ml體(ti)(ti)積(ji)以(yi)(yi)(yi)上(shang)的裝樣(yang)(yang)(yang)量)，而(er)“下裝卡(ka)口式(shi)”的樣(yang)(yang)(yang)品池，可以(yi)(yi)(yi)滿足(zu)大體(ti)(ti)積(ji)裝樣(yang)(yang)(yang)的需求(qiu)，使裝樣(yang)(yang)(yang)上(shang)限達到500ml以(yi)(yi)(yi)上(shang)，以(yi)(yi)(yi)達到拓寬測(ce)(ce)試(shi)范圍、擴大適用面、提高測(ce)(ce)試(shi)精度的目的。

(zhuanli名稱：樣品池下裝式真密度(du)儀；zhuanli號：201120436207.5)

六(liu)、什(shen)么是擴展腔，其作用(yong)是什(shen)么？

當(dang)測試(shi)(shi)腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)積(ji)和基(ji)準(zhun)(zhun)腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)積(ji)相差(cha)太(tai)懸殊時，不利于測試(shi)(shi)精度(du)的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)；而測試(shi)(shi)腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)積(ji)因(yin)樣品體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)有較(jiao)大的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)范圍，為了(le)減小(xiao)基(ji)準(zhun)(zhun)腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)積(ji)和測試(shi)(shi)腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)差(cha)別程度(du)，提(ti)高(gao)精度(du)，可(ke)(ke)配備用(yong)于“擴(kuo)容”基(ji)準(zhun)(zhun)腔(qiang)(qiang)(qiang)體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)“擴(kuo)展腔(qiang)(qiang)(qiang)”；當(dang)樣品量(liang)小(xiao)時，可(ke)(ke)采用(yong)標準(zhun)(zhun)基(ji)準(zhun)(zhun)腔(qiang)(qiang)(qiang)，當(dang)樣品體(ti)積(ji)較(jiao)大時或者樣品密度(du)很小(xiao)需裝樣量(liang)較(jiao)大時，可(ke)(ke)用(yong)“擴(kuo)展腔(qiang)(qiang)(qiang)”來增大基(ji)準(zhun)(zhun)腔(qiang)(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)體(ti)積(ji)，以適應大體(ti)積(ji)的(de)(de)(de)測試(shi)(shi)腔(qiang)(qiang)(qiang)，以實現提(ti)高(gao)精度(du)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

七、關于正壓測試(shi)好還是負壓測試(shi)好？

正壓測(ce)試是(shi)測(ce)試壓力大于常壓，一般是(shi)0-1ba，儀器無需配(pei)真空泵。

負壓(ya)測(ce)試(shi)是測(ce)試(shi)壓(ya)力(li)小于常(chang)壓(ya)，測(ce)試(shi)過程中(zhong)需要抽(chou)真空，儀(yi)器(qi)需要配(pei)真空泵。

對(dui)于(yu)真密度(du)測(ce)試，由于(yu)測(ce)試壓(ya)力只(zhi)到1bar，遠談不上高壓(ya)，所(suo)以對(dui)于(yu)采用氦氣(qi)(qi)(qi)這(zhe)種所(suo)有氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)中難(nan)液化的氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)，其性(xing)質在(zai)(zai)常(chang)溫常(chang)壓(ya)附近(jin)(jin)是所(suo)有氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)中接(jie)近(jin)(jin)理想(xiang)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)的，其在(zai)(zai)負壓(ya)和(he)正壓(ya)條件下的理想(xiang)化程(cheng)度(du)的差(cha)別與誤(wu)差(cha)要求比較是可以忽略的。

所(suo)有(you)可以在負壓下(xia)(xia)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料，均可以在正壓下(xia)(xia)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)；反過(guo)來則是不(bu)行(xing)的(de)(de)(de)(de)。例如(ru)(ru)對于(yu)(yu)(yu)具有(you)一(yi)定揮(hui)(hui)發(fa)(fa)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)液體的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)，在真空負壓條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)(xia)，則會(hui)加劇其揮(hui)(hui)發(fa)(fa)，不(bu)利于(yu)(yu)(yu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)準確性(xing)；而(er)正壓下(xia)(xia)則會(hui)抑制其揮(hui)(hui)發(fa)(fa)，有(you)利于(yu)(yu)(yu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)準確性(xing)；另外例如(ru)(ru)對于(yu)(yu)(yu)具有(you)一(yi)定吸附(fu)能力的(de)(de)(de)(de)樣(yang)品，如(ru)(ru)粉體，多孔(kong)材(cai)(cai)料等(deng)，在真空負壓條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)(xia)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)時，樣(yang)品對于(yu)(yu)(yu)氣體的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)對測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)結果的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)則會(hui)強于(yu)(yu)(yu)在正壓條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)；

所以，對(dui)于負壓(ya)測(ce)試應謹慎使用(yong)。

負(fu)壓真正有(you)用的(de)(de)不(bu)是(shi)在于測試，而(er)是(shi)樣品處(chu)理(li)(li)過程，可以提高處(chu)理(li)(li)效率，縮短處(chu)理(li)(li)的(de)(de)時間約30%，將處(chu)理(li)(li)時間由(you)15min縮短到(dao)10min；貝士(shi)德(de)公司真密(mi)度儀(yi)的(de)(de)真空泵為選配件。