一种普适固体物视密度的测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种密度测定方法，具体涉及一种普适固体物视密度的测定装 置。
【背景技术】
[0002] 视密度是物体质量与其占据空间的比值，在天然物物性分析和工程计算中它比真 密度还要实用。但由于固体物质形体多不规则，体积测定较难，尤其对于可溶性和吸湿性固 体，其体积、密度的测定就更加困难。目前，测定不溶性固体密度，可用比重瓶或韦氏比重 称。对于可溶性固体，可用气体比重法（GasPycnometry)，且有气体恒温压力比法和气体比 热容比法方面的研宄。但用气体容积置换法的仪器制造精度苛刻，且需要配置氦气钢瓶等 一系列装置，使用的经济性和方便性较差。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种普适固体物视密度的测定装置，可解决形状不规 贝1J、具有可溶性或可浸润性固体物质视密度测定的难题。
[0004] 本实用新型所采用的技术方案是：
[0005] 一种普适固体物视密度的测定装置，其特征在于：
[0006] 自下而上包括下瓶体、中瓶体和上瓶体，中瓶体作为下瓶体和上瓶体的连接段；
[0007] 中瓶体直径小于下瓶体和上瓶体，中瓶体中设置有水平的固定筛网；
[0008] 上瓶体顶部设置有量程管；
[0009] 量程管顶端设置数显深度千分尺另外配有橡胶塞。
[0010] 下瓶体顶端和上瓶体底端均设置有外螺纹，中瓶体上下两端均设置有内螺纹，下 瓶体和上瓶体均通过螺纹连接于中瓶体。
[0011] 上瓶体与量程管通过金属套箍连接。
[0012] 本实用新型具有以下优点：
[0013] 本实用新型适用范围广，可解决可溶性、易浸润、体积不规则固体物视密度的测 定的难题，对各种类型固体普遍适用；结构简单，采用特制的容积测定装置，以固体流动 剂为流体介质，并与分析天平称重、千分尺测深相结合，可完成视密度的测定工作；操作 方便，固态流体一次加入，使用时仅需瓶体颠倒和复位，即可测出AH(Hz-Hy)，测试精度 为0. 05-0. 001mm;实用性较强，经方法学研宄得出，以黄豆为试样本方法的重现性RSD为 0. 96%，以比重瓶法为对照准确度为99. 81%。
【附图说明】
[0014] 图1为测量装置结构图。
[0015] 图中，1-下瓶体，2-中瓶体，3-上瓶体，4-金属套箍，5-量程管， 6 _数显深度千分尺。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0017] 本实用新型涉及的普适固体物视密度的测定装置，用于测定形状不规则、具有可 溶性或可浸润性固体物质视密度，具体测定方法是利用测定装置，填充固态流体，通过体积 置换方式实现。
[0018] 所述固态流体由以下步骤制得：
[0019] 步骤一：固态流体原料的选择：
[0020] 选用自身流动较好的矿物、植物及人工制备的球形或类球形物质；
[0021] 步骤二：预处理与粒径分级：
[0022] 对选用的固态流体原料进行手工预处理，用自然筛分或研磨筛分进行粒径分级， 粒径范围为l-o. 36mm，得到试样；
[0023] 步骤三：流化处理：
[0024] 在步骤二所得的试样中加入固态或液态助流剂，旋转、打磨，进行流化处理，助流 剂的用量为〇. 0-5. 0%，得到固态流体；
[0025] 步骤四：固态流体质量确认：
[0026] 测定所得固态流体的粒径、休止角和穷实时间，符合粒径范围为1-0. 36mm、休止角 为20-45°、夯实时间为0. 5-5min的确定为适用固态流体。
[0027] 上述方法中涉及的普适固体物视密度的测定装置，自下而上包括下瓶体1、中瓶体 2和上瓶体3,中瓶体2作为下瓶体1和上瓶体3的连接段。下瓶体1顶端和上瓶体3底端 均设置有外螺纹，中瓶体2上下两端均设置有内螺纹，下瓶体1和上瓶体3均通过螺纹连接 于中瓶体2,形成分体式、萌芦形的容器。
[0028] 下瓶体1为不透明件，材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)塑料，颜色为黑色。 上瓶体3为半透明件，材质为聚丙烯（PP)塑料，颜色为乳白色，上端口为研磨平面
[0029] 中瓶体2直径小于下瓶体1和上瓶体3,中瓶体2中设置有水平的固定筛网，材质 均为金属。上瓶体3顶部设置有量程管5,为透明件，材质为玻璃，下端口为研磨平面，上端 口为有翻边研磨平面。上瓶体3与量程管5通过金属套箍4连接。
[0030] 测量过程中，量程管5顶端设置数显深度千分尺6 ;数据测量后，量程管5顶端设 置橡胶塞。
[0031] 上述测定装置的具体测定方法，由以下步骤实现：
[0032] 步骤一：组装普适固体物视密度的测定装置：
[0033] 自下而上组装下瓶体1、中瓶体2和上瓶体3,中瓶体2作为下瓶体1和上瓶体3 的连接段，中瓶体2中安装水平的固定筛网；
[0034] 下瓶体1顶端和上瓶体3底端均设置有外螺纹，中瓶体2上下两端均设置有内螺 纹，下瓶体1和上瓶体3均通过螺纹连接于中瓶体2;
[0035] 上瓶体3顶部通过金属套箍4连接量程管5;
[0036] 步骤二：各部件体积的确定：
[0037] 以固定筛网分界，确定下瓶体1、上瓶体3及量程管5三部分的体积，设下瓶体1总 体积为V，上瓶体3体积为Vi，待测物真实体积为V2，量程管5体积为V3;
[0038] 步骤三：量程管的标化：
[0039] 量程管5顶端安装数显深度千分尺6,室温下用量筒向测定装置中加水至距量程 管5下端高度为h处，在此处标记下基线，然后用校正过的滴定管滴加体积为VB的水，滴加 时在4、8、12mL处各标记一个圆点，并在VB处标记上基线，用数显深度千分尺6准确量度上、 下基线间的距离，记为Hs-x;以下基线处为基点0,用数显深度千分尺6准确量度0、4、8、 12、VBmL处的距离，通过线性回归得出线性相关系数为1，方为合格；
[0040] 步骤四：装载固态流体：
[0041] 取下数显深度千分尺6,取固态流体，在夯实条件下，借助锥形漏斗从量程管5上 端处加入，边加边夯实，直至加至量程管5下刻度线；安装数显深度千分尺6测量固态流体 顶部至量程管5上基线的距离，记为Hz;
[0042] 步骤五：待测物体积的测定：
[0043] 取下数显深度千分尺6,用橡胶瓶塞盖住量程管5上口，将测定装置从正立转位成 倒立，拧下下瓶体1，拧下中瓶体2,将装入准确称重的待测物装于下瓶体1中，拧上中瓶体 2,与上瓶体3相连，拧紧各连接处，翻转测定装置，复位于正立，超声夯实；安装数显深度千 分尺6测量待测物及固态流体混合体的顶部至量程管上基线的距离，记为Hy;
[0044] 用分析天平称量待测物质量，以固态流体为流体，用测定装置测定待测物体积，然 后按下式计算，得出待测物视密度：
[0045]
[0046]式中：
[0047] w为待测物重量，单位为g;
[0048] Hs_x为上、下基线间的距离，单位为mm;
[0049] Hz为夯实后固态流体顶部至测量管上基线的距离，单位为mm;
[0050] Hy为加入待测物后，重新夯实后固态流体顶部至测量管上基线的距离，单位为 mm；
[0051] VB为测量管上、下基线间经标定的体积，单位为mL;
[0052] 为温度影响系数，室温下，《取为1。
[0053] 实施例1 :
[0054] 用分析天平称取山药6. 30g，取经流化处理的D101树脂作为固态流体，测得Hs_x =31. 78mm，Hz_Hy二 16. 66mm，计算得山药的视密度为0. 801。
[0055] 实施例2 :
[0056] 用分析天平称取黄芩4. 20g，取滑石粉作为固态流体，测得Hs_x =31. 78mm， Hz-Hy =13. 72mm，计算得黄芩的视密度为0. 649。
[0057] 实施例3 :
[0058] 用分析天平称取连翘3.40g，取石英砂作为固态流体，测得Hs_x =31. 78mm， Hz-Hy40. 58mm，计算得连翘的视密度为0. 350。
[0059] 本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新 型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所 涵盖。
【主权项】
1. 一种普适固体物视密度的测定装置，其特征在于： 自下而上包括下瓶体（1)、中瓶体（2)和上瓶体（3)，中瓶体（2)作为下瓶体（1)和上瓶 体（3)的连接段； 中瓶体（2)直径小于下瓶体（1)和上瓶体（3)，中瓶体（2)中设置有水平的固定筛网； 上瓶体（3)顶部设置有量程管（5); 量程管（5)顶端设置数显深度千分尺（6)另外配有橡胶塞。2. 根据权利要求1所述的一种普适固体物视密度的测定装置，其特征在于： 下瓶体（1)顶端和上瓶体（3 )底端均设置有外螺纹，中瓶体（2 )上下两端均设置有内螺 纹，下瓶体（1)和上瓶体（3)均通过螺纹连接于中瓶体（2)。3. 根据权利要求2所述的一种普适固体物视密度的测定装置，其特征在于： 上瓶体（3)与量程管（5)通过金属套箍（4)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种普适固体物视密度的测定装置。测定不溶性固体密度可用比重瓶或韦氏比重称，可溶性固体可用气体比重法，但仪器制造精度苛刻，经济性和方便性较差。本方法以固态流体为容积置换介质；使用特制的容积测定装置，测定待测物体积；使用分析天平测定其质量；通过特定公式计算，实现视密度测定。该装置由下、中、上瓶体、量程管及加入的固态流体组成。本实用新型结构简单，实用经济；固态流体可重复使用，对环境友好；固态流体一次加入，利用固定筛网在装置从正立转位成倒立过程中实现待测物与固态流体分离，操作十分方便；此装置，适用于所有固体物质的视密度测定，可解决形状不规则、具有可溶性或可浸润性固体物质视密度测定的难题。
【IPC分类】G01N9/00
【公开号】CN204718919
【申请号】CN201520466549
【发明人】陈易彬, 连平, 王敏, 徐锦, 杨强
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月2日