一種普適固體物視密度的測定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種密度測定方法，具體涉及一種普適固體物視密度的測定裝 置。
【背景技術】
[0002] 視密度是物體質量與其占據空間的比值，在天然物物性分析和工程計算中它比真 密度還要實用。但由于固體物質形體多不規則，體積測定較難，尤其對于可溶性和吸濕性固 體，其體積、密度的測定就更加困難。目前，測定不溶性固體密度，可用比重瓶或韋氏比重 稱。對于可溶性固體，可用氣體比重法（GasPycnometry)，且有氣體恒溫壓力比法和氣體比 熱容比法方面的研宄。但用氣體容積置換法的儀器制造精度苛刻，且需要配置氦氣鋼瓶等 一系列裝置，使用的經濟性和方便性較差。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型的目的是提供一種普適固體物視密度的測定裝置，可解決形狀不規 貝1J、具有可溶性或可浸潤性固體物質視密度測定的難題。
[0004] 本實用新型所采用的技術方案是：
[0005] 一種普適固體物視密度的測定裝置，其特征在于：
[0006] 自下而上包括下瓶體、中瓶體和上瓶體，中瓶體作為下瓶體和上瓶體的連接段；
[0007] 中瓶體直徑小于下瓶體和上瓶體，中瓶體中設置有水平的固定篩網；
[0008] 上瓶體頂部設置有量程管；
[0009] 量程管頂端設置數顯深度千分尺另外配有橡膠塞。
[0010] 下瓶體頂端和上瓶體底端均設置有外螺紋，中瓶體上下兩端均設置有內螺紋，下 瓶體和上瓶體均通過螺紋連接于中瓶體。
[0011] 上瓶體與量程管通過金屬套箍連接。
[0012] 本實用新型具有以下優點：
[0013] 本實用新型適用范圍廣，可解決可溶性、易浸潤、體積不規則固體物視密度的測 定的難題，對各種類型固體普遍適用；結構簡單，采用特制的容積測定裝置，以固體流動 劑為流體介質，并與分析天平稱重、千分尺測深相結合，可完成視密度的測定工作；操作 方便，固態流體一次加入，使用時僅需瓶體顛倒和復位，即可測出AH(Hz-Hy)，測試精度 為0. 05-0. 001mm;實用性較強，經方法學研宄得出，以黃豆為試樣本方法的重現性RSD為 0. 96%，以比重瓶法為對照準確度為99. 81%。
【附圖說明】
[0014] 圖1為測量裝置結構圖。
[0015] 圖中，1-下瓶體，2-中瓶體，3-上瓶體，4-金屬套箍，5-量程管， 6 _數顯深度千分尺。
【具體實施方式】
[0016] 下面結合【具體實施方式】對本實用新型進行詳細的說明。
[0017] 本實用新型涉及的普適固體物視密度的測定裝置，用于測定形狀不規則、具有可 溶性或可浸潤性固體物質視密度，具體測定方法是利用測定裝置，填充固態流體，通過體積 置換方式實現。
[0018] 所述固態流體由以下步驟制得：
[0019] 步驟一：固態流體原料的選擇：
[0020] 選用自身流動較好的礦物、植物及人工制備的球形或類球形物質；
[0021] 步驟二：預處理與粒徑分級：
[0022] 對選用的固態流體原料進行手工預處理，用自然篩分或研磨篩分進行粒徑分級， 粒徑范圍為l-o. 36mm，得到試樣；
[0023] 步驟三：流化處理：
[0024] 在步驟二所得的試樣中加入固態或液態助流劑，旋轉、打磨，進行流化處理，助流 劑的用量為〇. 0-5. 0%，得到固態流體；
[0025] 步驟四：固態流體質量確認：
[0026] 測定所得固態流體的粒徑、休止角和窮實時間，符合粒徑范圍為1-0. 36mm、休止角 為20-45°、夯實時間為0. 5-5min的確定為適用固態流體。
[0027] 上述方法中涉及的普適固體物視密度的測定裝置，自下而上包括下瓶體1、中瓶體 2和上瓶體3,中瓶體2作為下瓶體1和上瓶體3的連接段。下瓶體1頂端和上瓶體3底端 均設置有外螺紋，中瓶體2上下兩端均設置有內螺紋，下瓶體1和上瓶體3均通過螺紋連接 于中瓶體2,形成分體式、萌蘆形的容器。
[0028] 下瓶體1為不透明件，材質為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)塑料，顏色為黑色。 上瓶體3為半透明件，材質為聚丙烯（PP)塑料，顏色為乳白色，上端口為研磨平面
[0029] 中瓶體2直徑小于下瓶體1和上瓶體3,中瓶體2中設置有水平的固定篩網，材質 均為金屬。上瓶體3頂部設置有量程管5,為透明件，材質為玻璃，下端口為研磨平面，上端 口為有翻邊研磨平面。上瓶體3與量程管5通過金屬套箍4連接。
[0030] 測量過程中，量程管5頂端設置數顯深度千分尺6 ;數據測量后，量程管5頂端設 置橡膠塞。
[0031] 上述測定裝置的具體測定方法，由以下步驟實現：
[0032] 步驟一：組裝普適固體物視密度的測定裝置：
[0033] 自下而上組裝下瓶體1、中瓶體2和上瓶體3,中瓶體2作為下瓶體1和上瓶體3 的連接段，中瓶體2中安裝水平的固定篩網；
[0034] 下瓶體1頂端和上瓶體3底端均設置有外螺紋，中瓶體2上下兩端均設置有內螺 紋，下瓶體1和上瓶體3均通過螺紋連接于中瓶體2;
[0035] 上瓶體3頂部通過金屬套箍4連接量程管5;
[0036] 步驟二：各部件體積的確定：
[0037] 以固定篩網分界，確定下瓶體1、上瓶體3及量程管5三部分的體積，設下瓶體1總 體積為V，上瓶體3體積為Vi，待測物真實體積為V2，量程管5體積為V3;
[0038] 步驟三：量程管的標化：
[0039] 量程管5頂端安裝數顯深度千分尺6,室溫下用量筒向測定裝置中加水至距量程 管5下端高度為h處，在此處標記下基線，然后用校正過的滴定管滴加體積為VB的水，滴加 時在4、8、12mL處各標記一個圓點，并在VB處標記上基線，用數顯深度千分尺6準確量度上、 下基線間的距離，記為Hs-x;以下基線處為基點0,用數顯深度千分尺6準確量度0、4、8、 12、VBmL處的距離，通過線性回歸得出線性相關系數為1，方為合格；
[0040] 步驟四：裝載固態流體：
[0041] 取下數顯深度千分尺6,取固態流體，在夯實條件下，借助錐形漏斗從量程管5上 端處加入，邊加邊夯實，直至加至量程管5下刻度線；安裝數顯深度千分尺6測量固態流體 頂部至量程管5上基線的距離，記為Hz;
[0042] 步驟五：待測物體積的測定：
[0043] 取下數顯深度千分尺6,用橡膠瓶塞蓋住量程管5上口，將測定裝置從正立轉位成 倒立，擰下下瓶體1，擰下中瓶體2,將裝入準確稱重的待測物裝于下瓶體1中，擰上中瓶體 2,與上瓶體3相連，擰緊各連接處，翻轉測定裝置，復位于正立，超聲夯實；安裝數顯深度千 分尺6測量待測物及固態流體混合體的頂部至量程管上基線的距離，記為Hy;
[0044] 用分析天平稱量待測物質量，以固態流體為流體，用測定裝置測定待測物體積，然 后按下式計算，得出待測物視密度：
[0045]
[0046]式中：
[0047] w為待測物重量，單位為g;
[0048] Hs_x為上、下基線間的距離，單位為mm;
[0049] Hz為夯實后固態流體頂部至測量管上基線的距離，單位為mm;
[0050] Hy為加入待測物后，重新夯實后固態流體頂部至測量管上基線的距離，單位為 mm；
[0051] VB為測量管上、下基線間經標定的體積，單位為mL;
[0052] 為溫度影響系數，室溫下，《取為1。
[0053] 實施例1 :
[0054] 用分析天平稱取山藥6. 30g，取經流化處理的D101樹脂作為固態流體，測得Hs_x =31. 78mm，Hz_Hy二 16. 66mm，計算得山藥的視密度為0. 801。
[0055] 實施例2 :
[0056] 用分析天平稱取黃芩4. 20g，取滑石粉作為固態流體，測得Hs_x =31. 78mm， Hz-Hy =13. 72mm，計算得黃芩的視密度為0. 649。
[0057] 實施例3 :
[0058] 用分析天平稱取連翹3.40g，取石英砂作為固態流體，測得Hs_x =31. 78mm， Hz-Hy40. 58mm，計算得連翹的視密度為0. 350。
[0059] 本實用新型的內容不限于實施例所列舉，本領域普通技術人員通過閱讀本實用新 型說明書而對本實用新型技術方案采取的任何等效的變換，均為本實用新型的權利要求所 涵蓋。
【主權項】
1. 一種普適固體物視密度的測定裝置，其特征在于： 自下而上包括下瓶體（1)、中瓶體（2)和上瓶體（3)，中瓶體（2)作為下瓶體（1)和上瓶 體（3)的連接段； 中瓶體（2)直徑小于下瓶體（1)和上瓶體（3)，中瓶體（2)中設置有水平的固定篩網； 上瓶體（3)頂部設置有量程管（5); 量程管（5)頂端設置數顯深度千分尺（6)另外配有橡膠塞。2. 根據權利要求1所述的一種普適固體物視密度的測定裝置，其特征在于： 下瓶體（1)頂端和上瓶體（3 )底端均設置有外螺紋，中瓶體（2 )上下兩端均設置有內螺 紋，下瓶體（1)和上瓶體（3)均通過螺紋連接于中瓶體（2)。3. 根據權利要求2所述的一種普適固體物視密度的測定裝置，其特征在于： 上瓶體（3)與量程管（5)通過金屬套箍（4)連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種普適固體物視密度的測定裝置。測定不溶性固體密度可用比重瓶或韋氏比重稱，可溶性固體可用氣體比重法，但儀器制造精度苛刻，經濟性和方便性較差。本方法以固態流體為容積置換介質；使用特制的容積測定裝置，測定待測物體積；使用分析天平測定其質量；通過特定公式計算，實現視密度測定。該裝置由下、中、上瓶體、量程管及加入的固態流體組成。本實用新型結構簡單，實用經濟；固態流體可重復使用，對環境友好；固態流體一次加入，利用固定篩網在裝置從正立轉位成倒立過程中實現待測物與固態流體分離，操作十分方便；此裝置，適用于所有固體物質的視密度測定，可解決形狀不規則、具有可溶性或可浸潤性固體物質視密度測定的難題。
【IPC分類】G01N9/00
【公開號】CN204718919
【申請號】CN201520466549
【發明人】陳易彬, 連平, 王敏, 徐錦, 楊強
【申請人】陜西科技大學
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月2日