粉末振实密度仪是用于测量粉末材料在振动条件下最终堆积密度的专用设备,其组成结构和各部件的作用如下:
1. 振动系统
组成元件:偏心电机/电磁驱动器、弹簧支撑装置、振动台体
工作原理:通过机械振动产生三维方向的周期性加速度(通常为垂直+水平复合振动),模拟实际工况下的动态填充过程;
关键参数:可调振幅范围、频率控制精度(±1Hz)、最大负载能力;
作用:促使粉末颗粒克服静电力与摩擦力重新排列,消除空隙直至达到最紧密状态。典型设计如ASTM标准规定的"三分法"振动模式(先垂直后水平交替进行)。
2. 量筒组件
内筒(样品室):提供标准化的受限空间以获得可重复性的填充效果
外筒(定位套):确保同心度并减少外界干扰
底座法兰盘:作为整个系统的基准参考平面
3. 粉末振实密度仪位移传感模块
技术方案:激光三角测距传感器/高精度LVDT线性位移计;
性能指标:分辨率可达亚微米级(如0.1μm),采样频率>1kHz;
动态监测:实时记录每次振动循环后的体积变化曲线,当连续三次读数偏差<0.1%时判定为稳定态;
数据输出:同步传输至PLC控制器进行PID闭环反馈调节。
4. 智能控制系统
硬件架构:工业级触摸屏+嵌入式工控机,支持多语言UI界面;
预设程序库:内置GB/T、ISO、ASTM等国际标准的测试协议模板;
自定义功能:允许用户设置特定振幅波形(正弦波/方波/随机波)、振动时长、循环次数;
安全机制:过载保护自动停机、紧急制动按钮响应时间<200ms。
5. 粉末振实密度仪环境辅助装置(实验条件控制)
温湿度舱选项:配备半导体制冷片实现-20℃~+80℃宽域温控,精度±0.5℃;
真空充填模块:针对特种材料设计的负压抽气系统,可排除吸附气体对结果的影响;
声学屏蔽罩:有效降低环境噪音干扰,确保传感器信号纯净度。
