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技術(shù)背景知識(shí)

密度及相關(guān)概念

在物理學(xué)中,，密度是指某種物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)體積的比值,，其公式為：

ρ = m / V

ρ—物質(zhì)的密度，kg/m3,；

m—物質(zhì)的質(zhì)量,，kg；

V—物質(zhì)的體積,，m3,。

密度是物質(zhì)的物理特性之一，不同物質(zhì)的密度一般不同,，反映了不同物質(zhì)的不同性質(zhì),，因此，可以根據(jù)密度來(lái)鑒別物質(zhì),。密度不隨物質(zhì)形狀和空間地理位置的變化而變化,，但因物質(zhì)的狀態(tài)、溫度,、壓強(qiáng)的改變而改變,。例如，水的三種狀態(tài)冰,、水,、水蒸汽密度不同；蒸汽鍋爐中,，同樣是水蒸汽,，因壓強(qiáng)不同，蒸汽密度也不同,。

密度在使用過(guò)程中,，由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，物質(zhì)形態(tài)差異,，對(duì)其體積的定義有較大的區(qū)別,，例如，對(duì)于塊狀金屬，其體積為排開(kāi)水的容積,；對(duì)于玉米,、小米等糧食，更關(guān)心其堆體積,；而對(duì)于多孔材料,，需要了解其骨架體積。為此,，需要對(duì)體積進(jìn)行嚴(yán)格的定義,。根據(jù)應(yīng)用需求，體積可分為密實(shí)體積,、自然體積和堆體積三類,。

(1) 密實(shí)體積

密實(shí)體積是指密實(shí)狀態(tài)下的體積，即指構(gòu)成材料的固體物質(zhì)本身的體積,。例如：翡翠,、鋼板、瑪瑙,、橡膠等,。

(2) 自然體積

自然體積是指自然狀態(tài)下的體積，即指固體物質(zhì)的體積與全部孔隙體積之和,。例如：面包,，表面有象蜂窩一樣的開(kāi)孔，內(nèi)部則是如同氣泡一樣的封閉孔,。類似材料很多,，木頭、透氣磚,、分子篩,、活性炭、泡沫等,。

(3) 堆積體積

堆積體積是指自然狀態(tài)下的體積與顆粒之間的空隙之和,。日常生活中*常見(jiàn)，例如：糧食,、水泥,、土壤等。

密度的相關(guān)概念,，如體積密度,、表觀密度、真密度等均與上述三個(gè)體積密切相關(guān),。以多孔材料為例,，其體積包括開(kāi)口孔隙,、閉口孔隙和固體三部分，如下圖所示,。深入材料內(nèi)部,，構(gòu)成封閉狀，不與外界相通的孔為閉孔,，所有的閉孔體積之和為閉口孔隙,。一端在材料表面開(kāi)口，另一端深入材料內(nèi)部,，稱為盲孔,；一端在材料表面開(kāi)口，穿過(guò)材料到另一端表面也存在開(kāi)孔,，稱為貫通孔,；一端在材料表面開(kāi)孔，深入材料內(nèi)部后,，又產(chǎn)生若干相通的分支，這些分支均通過(guò)主孔與材料表面相通,，稱為交聯(lián)孔,。盲孔、貫通孔和交聯(lián)孔都具有一個(gè)共性,，即有一端與外界相通,，所以這類孔統(tǒng)稱為開(kāi)孔，由這些孔構(gòu)成的開(kāi)孔體積之和即為開(kāi)口孔隙,。

全自動(dòng)真密度分析儀參數(shù)表

序號(hào)參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)/指標(biāo)備注

1測(cè)試原理阿基米德原理（氣體置換法）

2測(cè)試精度優(yōu)于5‰

3重復(fù)性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差0.1～0.3%多次測(cè)量樣本

4測(cè)試分辨率0.01mL

5減壓閥154N-050A-C美國(guó)進(jìn)口品牌

6電磁閥CFVB25-Z-O-B2C-3日本進(jìn)口品牌

7樣品池體積10mL可盛放10mL±0.2mL的樣品

8測(cè)試時(shí)間～4min/次可根據(jù)用戶需要更改腳本中的次數(shù)選項(xiàng)

9輸入電壓交流220V/50Hz

10額定功率28W

11外觀尺寸410mm×320mm×155mm

12重量4.6 kg

13工作壓力1.3 bar**壓力

14**壓力2.0 bar**壓力

15分析氣體He/N2推薦氦氣,，若用氮?dú)庹?qǐng)告知

16輸入方式觸摸屏手寫輸入

17數(shù)據(jù)輸出過(guò)程記錄+U盤數(shù)據(jù)儲(chǔ)存

儀器特點(diǎn)

（1）適應(yīng)塊狀、粒狀,、粉狀,、液體等不同樣品測(cè)量需要；

（2）自動(dòng)重復(fù)測(cè)量狀態(tài)可進(jìn)行重復(fù)運(yùn)行,；

（3）壓力平衡時(shí)間可根據(jù)用戶自行設(shè)定,，設(shè)置靈活；

（4）分析運(yùn)行一次的時(shí)間僅幾分鐘,；

（5）對(duì)于用戶選擇的循環(huán)次數(shù)和定時(shí)的清洗,，樣品準(zhǔn)備/清洗狀態(tài)有脈沖信號(hào)（加壓/減壓）；

（6）自帶RS485,、RJ45和微型打印機(jī),，以便于把數(shù)據(jù)傳到打印機(jī)（TMS型號(hào)）或PC上（PNS型號(hào)）；

（7）有用戶可選的**壓力,，可消除分析樣品變形所帶來(lái)的危害,；

（8）自動(dòng)打印數(shù)據(jù)報(bào)告（TMS款）,，包括分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)，樣品號(hào)和運(yùn)行條件,。

全自動(dòng)真密度儀產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

(1) 集成式模塊：電磁閥,、傳感器、樣品池采用一體化設(shè)計(jì),，減少死體積,，結(jié)構(gòu)緊湊，密封性好,；

(2) 溫場(chǎng)均勻技術(shù)：采用無(wú)管路模塊化設(shè)計(jì),，環(huán)境溫度與模塊溫度保持平衡，氣體溫場(chǎng)均勻,；

(3) 智能算法：壓力智能探測(cè),，流量控制穩(wěn)定，**限度減小外界氣瓶壓力波動(dòng)的影響,；

(4) 腳本設(shè)計(jì)：高級(jí)用戶可根據(jù)測(cè)試需求更改腳本,，自行設(shè)計(jì)操作流程；

(5) 打印功能：（TMS版）設(shè)計(jì)了測(cè)試結(jié)果輸出功能,，方便用戶結(jié)果存檔與數(shù)據(jù)備份,，包括電子數(shù)據(jù)與文檔數(shù)據(jù)；

(6) 流程指示：采用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的嵌入式軟件,，操作流程清晰,，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)詳盡；

(7) 24位采集精度：底層數(shù)據(jù)采集采用24位AD模塊,；

(8) 標(biāo)樣分析：可提供PVC,、鋁、銅材質(zhì)進(jìn)行密度標(biāo)定,；

(9) 科技外觀：外觀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔流暢,，造型新穎時(shí)尚，極富科技感,。

應(yīng)用領(lǐng)域

研究和質(zhì)量控制：陶瓷,、催化劑、濾材,、核燃料,、石油化工、土壤,、肥料,、炭黑、焦炭,、纖維,、礦物,、制藥、化妝品,、水泥,、粉末食品、干燥劑,、粉末金屬,、離子交換樹(shù)酯、硅膠,、氧化鋁,、二氧化鈦、固體泡沫等,。

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