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自动锥入度仪是一种用于测定润滑脂、石油蜡、沥青、凡士林、软膏等半固体或膏状材料在规定条件下锥体贯入深度的智能化试验仪器。
一台典型的自动锥入度仪主要由以下模块构成:
1.恒温浴槽系统
内置高精度温控装置(±0.1℃),可容纳多个样品皿,确保试样在测试前充分恒温至25℃(或其他设定温度,如0℃用于低温性能评估);
2.锥体升降机构
由步进电机或电磁释放装置控制标准锥体的自动提升与无冲击释放,消除人为操作差异;
3.高精度位移传感器
采用激光位移计、光栅尺或高分辨率编码器,实时捕捉锥体刺入深度,分辨率可达0.01 mm(即0.1锥入度单位);
4.样品平台与定位系统
带水平调节功能,确保锥体垂直下落,部分机型支持多点测试(如工作锥入度需60次往复剪切后测试);
5.微电脑控制系统与触摸屏界面
预置ASTM、ISO、GB等多种标准方法,自动计时、计算、存储结果,并支持打印或USB导出;
6.清洁与维护辅助装置
如自动锥体清洗位、防滴漏托盘等,提升操作便捷性。
1.高重复性与再现性
消除人为释放力度、计时误差和读数偏差,RSD(相对标准偏差)可控制在1%以内;
2.多模式测试支持
可一键切换“未工作锥入度”“工作锥入度”“延长工作锥入度”“块锥入度”等模式;
3.高效批量处理
部分机型配备6工位甚至12工位恒温槽,实现连续自动测试;
4.数据可追溯
自动记录测试时间、温度、操作员、结果,符合GLP/GMP规范;
5.安全性高
避免操作者接触高温浴液或尖锐锥体。
在标准温度(通常为25℃)下,将规定质量的金属锥(如150g)从锥入度仪释放,使其在无外力干扰下自由下落5秒,贯入试样中。仪器自动测量锥尖进入试样的深度(单位:0.1 mm),该数值即为“锥入度”。
锥入度越大→材料越软、越稀;
锥入度越小→材料越硬、越稠。
1.将试样装入标准样品杯,恒温至测试温度(通常25℃,保温≥1小时);
2.放置样品杯于仪器平台,调整锥尖与试样表面刚好接触(自动对零);
3.启动测试,仪器自动释放锥体,5秒后自动提升并记录贯入深度;
4.读取锥入度值(单位:0.1 mm),如“310”表示贯入深度为31.0 mm;
5.如测“工作锥入度”,需先用润滑脂工作器往复剪切60次后再测试。
1.每次测试后清洁锥体和样品杯,防止交叉污染;
2.锥体不得有弯曲、磨损或附着物,否则影响精度;
3.定期校准位移系统和计时装置;
4.恒温系统需保持水位或冷却液充足,避免干烧;
5.避免震动和气流干扰,确保自由落体过程稳定。
1.润滑油与润滑脂生产
质量控制、产品分级(如NLGI 000#–6#等级划分依据即为锥入度);
2.道路建设
沥青针入度(与锥入度原理类似)评估路面高温稳定性;
3.食品工业
黄油、人造奶油、果酱的质构分析;
4.制药与化妆品
软膏、乳霜、唇膏的稠度一致性检测;
5.科研机构
新材料流变性能研究的基础工具。