一、概述
振實密度儀是一種專門用于測量??粉體或顆粒物料??在受到??規定次數的振動或敲擊??后，達到相對密實狀態時??單位體積質量??(即振實密度)的實驗儀器。它通過提供準確、可重復的振實密度數據，為產品質量控制、工藝優化和新產品研發提供了堅實的科學依據。它是堆積密度測量的延伸和重要補充。
什么是振實密度？
要理解振實密度儀，首先需要明白它測量的目標——振實密度。
•松裝密度??：粉末在自然松散狀態下，單位體積的質量。
•??振實密度??：將粉末裝入容器中，通過機械振動或敲擊，使其盡可能緊密堆積后，單位體積的質量。
振實密度總是高于松裝密度。振實密度值反映了粉末的多種特性，如??顆粒形狀、粒徑分布、表面粗糙度和流動性??。一般來說，球形、粒徑分布寬的粉末振實密度更高。
二、工作原理
將裝有粉末或顆粒的刻度量筒固定在機械振動裝置上，振動電機帶動機械振動裝置垂直上下振動，量筒隨機械振動裝置有節拍地振動，隨著振動次數增加，粉末或顆粒逐漸振實，達到設定振動次數后停止振動，讀出量筒體積，根據質量除以體積的公式求出振實后的密度。
具體操作步驟包括：將松裝粉體裝入有刻度量筒中，計量樣品體積；將量筒固定于振動組件上；通過偏心輪按國內標準規定的頻度、高度對振動組件底部進行撥動，使量筒上下震動，量筒內的粉體體積按其自身特性會有不同程度的減少；將樣品質量除以振實后的體積就得出該樣品的振實密度。
三、振實密度儀測試前的準備工作
1、檢查儀器
在操作前，應檢查儀器的電源、控制器、振動器、探頭等部件是否完好，并確保儀器的安全使用。此外，還需檢查以下方面：
(1)儀器的外觀是否完好，無破損或變形。
(2)連接線是否牢固，無松動或斷裂。
(3)電源是否正常，電壓和電流符合儀器要求。
(4)控制器顯示是否清晰，按鍵功能正常。
(5)振動器是否清潔，無異物堵塞。
(6)探頭接觸面是否平整，無磨損或劃痕。
2、選擇合適的量筒
根據樣品的松裝密度和所需測量的體積，選擇合適的量筒。量筒的體積應足夠容納樣品，并確保在振動過程中不會溢出。
3、清洗和干燥量筒
用試管刷或綢布擦凈量筒內壁，也可用溶劑(丙酮或乙醇)清洗。使用溶劑清洗后，必須在使用前進行干燥，以免殘留溶劑影響測試結果。
4、準備樣品
取樣：用千分之一的天平稱量適量的樣品，稱量樣品的量由松裝密度決定。樣品應均勻、無雜質，并具有代表性。
干燥：通常，粉末應按接收狀態進行實驗。在某些情況下，需要干燥粉末。如果粉末易被氧化，干燥應在真空或惰性氣體中進行。如果粉末中含有易揮發的物質，則不能干燥。如不能進行干燥，可直接進行實驗。
四、振實密度儀的操作步驟
1、樣品稱重并輸入
將準備好的樣品全部倒入干燥的量筒中，盡量使樣品表面水平。然后將量筒和樣品一起放在天平上稱重，并記錄樣品的質量(m)。
2、安裝量筒
根據所選擇的量筒，按以下步驟完成量筒的安裝：
(1)將配套的聚氨酯墊圈從量筒上部慢慢套入量筒。
(2)將鋁質的量筒托架上層也從量筒上部慢慢套入。
(3)將帶有導向桿的鋁質量筒托架下層與托架上層慢慢旋緊，并固定牢固。
(4)待量筒組件安裝好后，將組件的導向桿放入導向軸承的孔中。
3、設置振動參數
將盛有樣品的量筒固定在底座上并擰緊。
調節振實密度儀的振幅和振動頻率。通常，振幅為3mm，振動頻率為100～300轉/分鐘，可根據需要進行調整。
在計數器面板上輸入所需的振動次數。對于同類粉末，除了通常實驗和驗收時已確定的特定振動次數(不少于N次)外，振動2N次即可。對于各種粒度的金屬粉末，振動3000次即可達到滿意效果。
4、開始振動
按“啟動”鍵開始振動，直到設定的振動次數完成時，儀器自動停止振動。在振動過程中，應注意觀察樣品的變化情況，確保樣品被充分壓實。
5、讀取體積
待振實密度儀停止振動后，小心地取下量筒，避免用力過大引起量筒內樣品振實狀態的變化。讀取振實后樣品的體積(V)。如果振實后樣品上表面是水平的，則可直接讀出體積值；如果振實后樣品上表面不是水平的，則用振實后樣品上表面的高點和低點讀數的平均值來確定振實后的體積。
6、計算振實密度
根據公式ρ=m/v，計算樣品的振實密度。其中，ρ為振實密度(單位：g/cm³)，m為樣品的質量(單位：g)，v為振實后的體積(單位：cm³)。為確保結果的準確性，應進行多次測試并取平均值。
7、打印結果
設備出廠時，打印紙已安裝好。當打印紙用盡后，需要更換打印紙。打開打印機的前面板，捏住打印紙筒導向桿的兩端，取下用盡的打印紙紙筒，將新的打印紙裝入打印機，抽出打印紙頭，然后按下打印鍵打印測試結果。
五、注意事項
1、振動參數的選擇
振動參數(振幅和振動頻率)的選擇應根據樣品的特性和測試要求來確定。振幅過大或過小，振動頻率過高或過低，都可能影響測試結果的準確性。因此，在進行測試前，應先進行預實驗，確定合適的振動參數。
2、樣品的處理
樣品在測試前應進行適當的處理，以確保其均勻性和代表性。對于易氧化的樣品，應在惰性氣體或真空環境中進行干燥和處理。對于含有易揮發物質的樣品，應避免高溫和長時間干燥。
3、量筒的選擇和安裝
量筒的選擇應根據樣品的體積和松裝密度來確定。量筒的安裝應牢固可靠，避免在振動過程中發生松動或脫落。同時，量筒的內壁應光滑無瑕疵，以確保樣品能夠順利滑落并壓實。
4、讀數的準確性
在讀取振實后樣品的體積時，應注意觀察樣品上表面的平整度。如果樣品上表面不平整，應使用最高點和低點讀數的平均值來確定振實后的體積。此外，在讀取體積時，還應注意量筒的刻度和精度，以確保讀數的準確性。
5、重復性和準確性
為確保測試結果的重復性和準確性，應進行多次測試并取平均值。同時，還應定期對儀器進行校準和維護，以確保其性能穩定可靠。
6、操作環境的控制
在操作時，應注意控制操作環境的溫度和濕度。溫度和濕度的變化可能影響樣品的物理性質和測試結果。因此，應確保操作環境的溫度和濕度在規定范圍內。
7、安全注意事項
在操作振實密度儀時，應注意安全事項。例如，避免觸電、避免機械傷害、避免化學品濺入眼睛或皮膚等。同時，還應遵守儀器的操作規程和注意事項，以確保操作的安全性和可靠性。
六、振實密度儀的維護與保養
1、定期檢查
應定期進行檢查和維護。檢查時，應檢查儀器的外觀、連接線、電源、控制器、振動器、探頭等部件是否正常。同時，還應檢查儀器的振動源、振動傳感器、振動控制器等部件是否工作正常。
2、清潔與保養
在使用過程中應保持清潔和干燥。定期用干凈的布或紙巾擦拭儀器的表面和內部部件，去除灰塵和污垢。對于難以清除的污漬，可使用適當的清潔劑進行清洗。清洗后，應確保儀器干燥后再使用。
3、校準與調整
為確保振實密度儀的準確性和可靠性，應定期對其進行校準和調整。校準時，可使用已知密度的標準樣品進行測試，并根據測試結果對儀器進行調整。調整時，應注意調整的參數和范圍，以確保調整后的儀器能夠符合測試要求。
4、維修與更換
振實密度儀在使用過程中可能出現故障或損壞。對于出現故障或損壞的部件，應及時進行維修或更換。維修時，應使用專業的工具和設備，并遵循儀器的維修規程和注意事項。更換部件時，應使用與儀器相匹配的原裝部件或經過認證的替代品。
