軟化點試驗器是一種用于測量物質軟化點的儀器,主要用于測定物質在特定條件下開始軟化的溫度。在石油工業中,它常用于測定瀝青等材料的軟化點,以評估其熱穩定性和使用性能。在醫藥領域,如膏藥的生產和質量控制中,軟化點試驗器也發揮著重要作用。其工作原理通常涉及加熱、攪拌和觀察等步驟。試驗時,將待測物質置于試驗器中,加熱至一定溫度,并觀察其軟化情況。通過調整加熱溫度和攪拌速度,可以精確測定物質的軟化點。
一、加熱系統
加熱介質容器
材質:通常采用耐高溫玻璃或金屬(如不銹鋼)制成,確保加熱過程中介質(如甘油、硅油或水)的穩定性。
作用:盛裝加熱介質,通過循環或直接加熱方式傳遞熱量至試樣。
加熱元件
類型:電熱管或電熱板,嵌入容器底部或側面。
功能:提供可控熱源,通過溫控系統調節加熱速率,確保試驗溫度均勻上升。
溫度控制器
精度:通常為±0.5℃,部分高精度設備可達±0.1℃。
功能:設定并維持試驗溫度曲線(如按標準要求以5℃/min的速率升溫),通過傳感器反饋實時溫度并自動調整加熱功率。
二、試樣支撐與加載裝置
試樣環
材質:黃銅或不銹鋼,耐腐蝕且導熱性好。
規格:內徑約16mm,高度6mm(符合ASTM D36或GB/T 4507標準),用于盛裝待測材料。
鋼球定位器
結構:由金屬支架和鋼球組成,鋼球直徑通常為9.53mm(3/8英寸),質量3.5g±0.05g。
作用:將鋼球精準放置于試樣表面,試驗時鋼球因重力作用下沉,通過其下落距離判斷軟化點。
加載裝置
設計:部分設備配備可調節加載砝碼,用于模擬不同壓力條件下的軟化行為(如非標準試驗需求)。
三、溫度測量與顯示系統
溫度傳感器
類型:熱電偶(如K型)或鉑電阻溫度計(PT100),具有高精度和快速響應特性。
位置:浸入加熱介質中,直接測量介質溫度。
數字顯示儀
功能:實時顯示當前溫度,并可設置目標溫度及升溫速率。部分設備具備數據記錄功能,可存儲試驗曲線。
四、攪拌裝置(可選)
作用:通過磁力攪拌或機械攪拌確保加熱介質溫度均勻,避免局部過熱或溫度梯度影響試驗結果。
適用場景:高粘度介質或大容量試驗時尤為重要。
五、防護與輔助裝置
防護罩
材質:透明耐高溫材料(如聚碳酸酯),防止熱濺射并允許觀察試驗過程。
試樣冷卻裝置
功能:試驗后快速冷卻試樣環,便于清理和重復使用。
水平調節腳
作用:確保設備放置平穩,避免傾斜導致鋼球下落軌跡偏差。
六、標準配件
試樣環模具:用于制備標準尺寸的試樣。
清潔工具:如專用刷子或溶劑,用于清理試樣環和鋼球殘留物。
校準證書:提供設備精度驗證文件,確保符合國際標準(如ASTM、ISO或GB)。
