打浆度仪的测量工作原理

原文来自杭州华翰造纸检测仪器官网1 概述HH-DJ100型 纸浆打浆度测定仪 是纸浆滤水性能测定的专用仪器，其主要技术指标和性能参数符合国家标准《GB/T3332纸浆打浆度的测定（肖伯尔－瑞格勒法）》的有关规定。肖伯尔—瑞格勒法是测定纸浆悬浮液滤水能力的方法，纸浆打浆度测定仪是根据肖伯尔—瑞格勒法原理设计的实验室常规试验仪器。 2 主要技术特性2.1 主要技术指标参 数项 目技 术指 标测量范围(1～100) °SR量筒分度值1°SR溢流口泄水时间(149±1)s剩余体积(7.5～8)ml外型尺寸（长×宽×高）450mm×250mm×1220mm整机质量约 40 kg2.2 仪器正常工作的环境条件2.2.1 室温20℃±1℃；2.2.2 工作台稳固，便于工作基准调节；2.2.3 工作环境清洁、少尘；2.2.4 无震动。3 操作步骤及注意事项3.1 水平调节：旋动两只调平旋钮，使水准器上的水平泡居中。3.2 试样制备3.2.1 取样。按规定准备2g绝干浆试样，推荐以下方法：　　 a.　烘干法：用烘箱烘干后称取。此法较精确，但速度较慢。　 　b.　量取法：根据浆料浓度，按2g绝干浆换算为浆料体积，用量杯量取。　　 c.　挤压法：取少量浆料用专用挤压工具挤压，取6g挤压湿浆近似代替2g绝干浆。3.2.3 将取得的试样放入备料量筒，先加入200ml（20℃±0.5℃）的蒸馏水，捣散浆料并搅匀。3.2.4 继续加入蒸馏水，使水量达到1000ml。　※ 以上试样制备方法仅供参考，标准方法请参阅GB/T3332规定。 3.3 试验3.3.1 检查灌入室铜网，应无锈斑、破损或不平整等缺陷，若存在缺陷，应立即更换铜网。将灌入室放入水中，浸湿铜网。3.3.2 将灌入室放在分离室上，灌入室外锥面与分离室内锥面贴合。3.3.3 转动绳轮手柄，待密封锥体与灌入室底部接触时向下用力按，直到楔块被扣牢锁定时松手。3.3.4 测出备料量筒中试样的温度并记录。3.3.5 搅匀试样，迅速平稳地倒入灌入室中。3.3.6 将标有SR刻度值的量筒放置在分离室斜管出水口下，直管下再放置另一量筒接水。3.3.7 按动释放手柄，密封锥体自动上升，浆料进入灌入室底，纤维被置留在铜网上，水通过分离室两出水管流出。3.3.8 到斜管出水口不再出水时，从量筒上读取打浆度值(SR)，并记录。3.3.9 拿出灌入室，除去铜网上的浆料，清洗干净后再装回到分离室上方。3.3.10 倒去两量筒中盛接的水，冲洗密封锥体及分离室。3.3.11 按以上步骤更换试样进行下一次试验。 3.4 注意事项：3.4.1 同类试样应测定2次。3.4.2 两次误差大于4%则应重新进行试验。4 测量结果的处理4.1 如所取浆料为2g绝干浆，则可直接从示数量筒上读取打浆度值(SR)。 4.2 如所取绝干浆量不准确或不确定，则应对结果进行修正，方法如下（本方法对仪器清洗后，第一次试验的结果处理有效）：1 取出置留在灌入室铜网上的浆料团的方法为：a. 将灌入室拿出。b. 将仪器附件张紧圈座上的定位销插入灌入室底部外圆锥面上的孔内。　　c. 用专用扳手转动灌入室，使灌入室上下两部分分离，取出铜网和浆料团。　　d. 将浆料团烘干后实称质量。2 根据读取的打浆度值和浆料团的实际烘干质量，在下图曲线上查出2g绝干浆的打浆度值。曲线使用方法如下(假设实测打浆度为63°SR，称得浆料干燥后的质量2.1g)：　　a. 根据实测打浆度值和浆料质量，在图上标出对应的A点。b. 过A点作与之最靠近的曲线的平行线段AB。　　c. 在AB线段上找到横坐标2g的点，该点的纵坐标即为2g绝干浆的打浆度值。5 打浆度仪的校准请参阅GB/T3332附录D肖伯尔——瑞格勒仪的保养。6 仪器的维护与保养6.1 灌入室和分离室6.1.1 灌入室和分离室内壁应保持清洁，不可沾染油污。6.1.2 保持分离室两出水口通畅，用极稀的氢氧化钠溶液清洗分离室，防止污物堵塞。如遇堵塞，不得用硬物捅刮，应用软木棒轻轻捅出污物。应定期用汽油清洗直管下端溢流口小孔。6.1.3 仪器使用完毕，应将内壁清洗干净后干燥处理，以防锈蚀。6.2 铜网6.2.1 经常保持铜网清洁、完好，如有损坏，应立即更换。6.2.2 不使用时，应保持铜网干燥，干燥前须清洗干净。6.2.3 试验过程中，如有临时中断，应将灌入室浸入水中， 保持铜网潮湿。6.2.4 更换铜网时，应确保放在铜网上的压紧圈不留空隙， 以防浆料进入缝隙。 6.3 其他6.3.1 保持各部通气口和空气平衡管口畅通，防止堵塞。6.3.2 定期向提升机构各运动部件加注润滑油，加油时应防止滴入灌入室中。6.3.3 坚持周期送检。

目前，检测表面粗糙度比较常用的方法是比较法、光切法、干涉法、触针法和印模法等，而其中触针法因其测量迅速方便、测量精度高、使用成本较低等良好特性而得到广泛使用。当采用触针法对加工工件表面进行表面粗糙度测量时，探测头上的触针在被测表面轻轻划过。由于存在轮廓峰谷的起伏，所以触针将在垂直与被测轮廓表面方向上产生上下起伏的移动。这种移动量虽然非常微细，但足以被敏感的电子装置捕捉并加以放大。放大之后的信息则通过指示表或其他输出装置以数据或图形的方式输出。这就是触针式表面粗糙度测量仪的工作方式。其中，按其传感器类型可以分：电感式、压电式、光电式等；按其指示方式又可分为：积分式、连续移动式。触针式表面粗糙度测量仪由传感器、驱动箱、指示表、记录器和工作台等主要部件组织。其中电感传感器的工作原理为：传感器测杆一端装有触针（由于金刚石耐磨、硬度高的特点，触针多选用金刚石材质），触针的尖端要求曲率半径很小，以便于全面的反映表面情况。测量时将触针尖端搭在加工工件的被测表面上，并使针尖与被测面保持垂直接触，利用驱动装置以缓慢、均匀的速度拖动，当触针在被测表面拖动滑行时，将随着被测面的轮廓峰谷表面作反向上下运动，并将运动幅度放大，从而使包围在磁芯外面的两个差动电感线圈的电感量发生变化，并将触针微笑的垂直位移转化为同步成比例的电信号。

表面粗糙度仪的工作原理 引 言表面质量的特性是零件最重要的特性之一，在计量科学中表面质量的检测具有重要的地位。最早人们是用标准样件或样块，通过肉眼观察或用手触摸，对表面粗糙度做出定性的综合评定。1929年德国的施马尔茨(G.Schmalz)首先对表面微观不平度的深度进行了定量测量。1936年美国的艾卜特(E.J.Abbott)研制成功第一台车间用的测量表面粗糙度的轮廓仪。1940年英国Taylor-Hobson公司研制成功表面粗糙度测量仪(3)测量方式不灵活，例如：评定长度的选取，滤波器的选择等；(4)测量结果的输出不直观。造成上述几个方面不足的主要原因是：系统的可靠性不高，模拟信号的误差较大且不便于处理等。图4 改进后的表面粗糙度测量仪工作原理框图要采用计算机系统对传统的表面粗糙度测量仪进行改进，就要编制相应的计算机软件，最好采用比较直观的菜单形式。可以按如图5所示的菜单使用流程图编制软件：图5 菜单使用流程框图3.2 改进后的表面粗糙度测量仪的功能及使用效果由于采用计算机系统，将模拟信号转换为数字信号进行灵活的处理，显著地提高了系统的可靠性，所以既大大增加了测量参数的数量，又提高了测量精度。例如：哈尔滨量具刃具厂制造的2205型表面粗糙度测量仪的测量参数多达二十六个，测量范围为0.001～50另一方面，若在表面粗糙度测量仪测量实验的教学过程中引入改进后的表面粗糙度测量仪，就实验的直观教学功能而言，也很有意义。改进后的电动输廓仪，通过计算机软件与硬件的结合(尤其是软件)大大加强了实验过程的直观性，这体现在以下几个方面：(1)整个实验过程非常直观地通过软件的各级菜单进行控制。操作简单、一目了然。(2)输入与显示同步，即在测量进行过程的同时，触针在被测表面上滑行的轨迹动态地显示在计算机屏幕上。(3)测量结果及相关图形能非常直观地、准确地输出在显示器、打印机或绘图仪上。很显然，以上这些直观的教学效果是其它传统的表面粗糙度测量实验方法所不具备的。它在得到正确的测量结果的同时，还充分运用了直观教学的原理，帮助学生加深对表面粗糙度的概念及其各种参数的直观理解。"FONT-FAMILY: " Courier New?;4 结 语(1)传统的表面粗糙度测量仪由传感器、驱动器、指零表、记录器和工作台等主要部件组成，从输入到输出全过程均为模拟信号。而在传统的表面粗糙度测量仪的基础上，采用计算机系统对其进行改进后，通过模-数转换将模拟量转换为数字量送入计算机进行处理，使得仪器在测量参数的数量、测量精度、测量方式的灵活性、测量结果输出的直观性等方面有了极大的提高。(2)从前面的分析知，整个改进方案并不复杂，因此对于目前仍广泛使用的传统的表面粗糙度测量仪的改进具有一定的意义。(3)随着电子技术的进步，某些型号的表面粗糙度测量仪还可将表面粗糙度的凹凸不平作三维处理，测量时在相互平行的多个截面上进行，通过模-数变换器，将模拟量转换为数字量，送入计算机进行数据处理，记录其三维放大图形，并求出等高线图形，从而更加合理的评定被测面的表面粗糙度。