兩種型號具有完全相同的氣流系統(tǒng)。不同之處在于粉末床及水柱高度的測量方法。PSI-4A型如(圖二)所示:中間的齒輪齒桿(8)的作用是壓縮粉末床和測量壓力計(jì)中水柱高度。四個腰圓型孔用來觀察穩(wěn)壓系統(tǒng)的工作情況:左下孔觀察水柱穩(wěn)壓器工作時(shí)的氣泡冒出情況,以3-8(個/秒)的氣泡冒出速率為宜。左上孔觀察水柱穩(wěn)壓器的水位。右下孔觀察垂直壓力計(jì)的初始值,右上孔觀察開泵后垂直壓力計(jì)的水柱高度值,二者之差才是供氣壓力真實(shí)值。
儀器正面的快速計(jì)算板上圖形意義如下:橫坐標(biāo)表示的是試樣的孔隙度值,縱坐標(biāo)是公制的長度單位,可度量壓力計(jì)的水柱高度和粉末床的厚度。中間互不相交的曲線簇是不同孔隙度和不同壓力時(shí)的等粒度線,圖形下部和等粒度線相交的粗黑線是試樣(粉末床)厚度線L0,它的橫坐標(biāo)值是α=1時(shí)不同厚度粉末床對應(yīng)的孔隙度值,計(jì)算板可左右移動。
PSI-4B型外型見(圖三)。與A型相比,少了快速計(jì)算板,多了游標(biāo)卡尺。這樣能更精確的測量試樣(粉末床)的厚度值和壓力計(jì)水柱高度。
四、儀器的調(diào)試與校準(zhǔn) 儀器使用前必須進(jìn)行調(diào)試和校準(zhǔn),兩種型號基本相同,主要有三項(xiàng):
PSI-4A型:調(diào)節(jié)升降齒桿的旋鈕,使齒桿上的指針與計(jì)算板的水平坐標(biāo)基線平齊,此時(shí)U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面應(yīng)與齒桿上的指針座平面平齊如(圖四)所示。如不平齊,可先調(diào)節(jié)水位微調(diào)閥(圖二-13);如仍調(diào)節(jié)不到位,則須對U型壓力計(jì)進(jìn)行加水(當(dāng)U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面低于指針座平面時(shí))或放水的操作(當(dāng)U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面高于指針座平面時(shí))。加水操作:全部松開微調(diào)閥,將水加入加水小漏斗(圖一-5),再松開流量計(jì)加水閥(圖一-4,圖二-11),慢慢放水入U型管,當(dāng)U型管壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面接近指針座平面時(shí),關(guān)閉加水閥。放水操作:松開加水閥(圖二-11),用注射器吸出小漏斗內(nèi)多余的水,直至U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面略低于齒桿上的指針座平面平面,關(guān)閉加水閥。最后調(diào)節(jié)微調(diào)閥,即可使U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面與齒桿上的指針座平面平齊。 1、U型壓力計(jì)的校準(zhǔn)PSI-4B型:U型壓力計(jì)的基準(zhǔn)水平面應(yīng)與游標(biāo)卡尺游標(biāo)左卡腳上水平面平齊如(圖五)。具體方法與PSI-4A型相同。
3、精密閥的校準(zhǔn):將標(biāo)準(zhǔn)管代替試樣管進(jìn)行測試,氣流穩(wěn)定后,U型壓力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)管上標(biāo)定的數(shù)值一致:若不一致,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)精密閥(圖二-10),使U型壓力計(jì)的讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)管上標(biāo)定的數(shù)值一致,穩(wěn)定三分鐘不變即可關(guān)泵停止。 2、氣源壓力的校準(zhǔn)與調(diào)節(jié):供氣壓力應(yīng)始終保持在500±0.5mm水柱。將水柱穩(wěn)壓器加水至規(guī)定高度,記下垂直壓力計(jì)的初始刻度值(圖三-15)。將空試樣管接入氣流系統(tǒng)如(圖二-14)、(圖三-14)并夾緊。開氣泵,垂直壓力計(jì)水位上升,調(diào)節(jié)泄氣閥(圖二-2),使壓力計(jì)水柱上升500毫米,即達(dá)到(500毫米+初始值),并維持此高度至測試結(jié)束。測試過程中,如有變動,隨時(shí)調(diào)節(jié)泄氣閥,保持氣源壓力的穩(wěn)定。五、使用與操作步驟PSI-4B型 1、儀器的準(zhǔn)備:對于經(jīng)常使用的儀器,在使用前須做前一節(jié)中1、2項(xiàng),即U型壓力計(jì)水平基準(zhǔn)校準(zhǔn)和供氣壓力校準(zhǔn)兩項(xiàng)。第3項(xiàng)只作定期的檢查(一個星期左右一次,或視使用頻度而定)。儀器調(diào)試好后,停泵侯用。2、試樣的制備:在千分之一的天平上稱待測干燥粉末m克,用漏斗將其灌入帶有一片快速濾紙和一多孔塞的試管中,試管插入橡皮坐上,漏斗及紙上附著的粉末用毛刷掃入試管中,然后蓋一片濾紙和多孔塞。稱取粉末的數(shù)量時(shí),應(yīng)考慮下料系數(shù)α,以求得較高的測試精度。α取值的原則是:使測量時(shí)U型壓力計(jì)的水柱高度落在滿量程的1/3~2/3內(nèi),粉末越粗,α值應(yīng)越大;粉末越細(xì),α值應(yīng)越小。當(dāng)Dk=1~20微米范圍,α可取值為1~2;當(dāng)Dk=20~120微米范圍,α可取值為2~5,此時(shí)濾紙應(yīng)用針鉆孔5~6個消除濾紙阻力;當(dāng)Dk=0.5~1微米范圍,α可取值為0.5~1;當(dāng)Dk小于0.5微米時(shí),α可取值為0.5~0.03。將裝有被測粉末的試管一頭套在壓縮裝置底座的圓柱上,另一頭在齒桿下緊壓,用游標(biāo)卡尺測出粉末床的厚度L,由此算出試樣的孔隙度。……………………(6) 3、測量:將粉末試樣管從齒桿下取出接入試樣夾頭處夾緊(圖三-14),開氣泵,通氣3分鐘,穩(wěn)定后,利用游標(biāo)測量出U