耐火材料真密度儀所測真密度ρt=干燥質(zhì)量/(骨架體積-開口孔隙)。骨架體積用氦氣或蒸餾水做介質(zhì),測的是“排開的流體體積”。氣體和液體都會熱脹冷縮:20℃的水密度0.998 g cm?³,30℃就降到0.996 g cm?³,1‰的密度漂移會直接帶進(jìn)最終結(jié)果。特種耐材廠的內(nèi)控差≤0.005 g cm?³,相當(dāng)于溫度窗口±0.3℃,控制不嚴(yán)就超標(biāo)。 耐火材料真密度儀怎么控溫?
1.雙槽循環(huán):外槽恒溫水浴PID控溫,內(nèi)槽測量池用Peltier精調(diào),兩級把波動壓到±0.05℃。
2.紅外溫度探:傳統(tǒng)Pt100響應(yīng)慢,新機型在樣品杯外壁貼紅外熱電堆,每秒采20次,微秒級反饋給Peltier,過沖<0.01℃。
3.溫度校準(zhǔn):用硼硅玻璃標(biāo)樣,每年一次三點(15、23、30℃)擬合,修正傳感器零漂。
操作現(xiàn)場的小坑:
手指溫度:裸手抓樣品杯30 s,杯壁升0.4℃,密度結(jié)果偏低0.001 g cm?³;要求戴丁腈手套,杯夾長度≥10 cm。
空調(diào)風(fēng):1 m s?¹風(fēng)速可把敞開液面吹低0.1℃,測量池必須加防風(fēng)罩。
氣泡:溫度高→溶解度低→氦氣逸出,體積虛增,密度偏?。幌瘸檎婵盏?0 Pa,再回填氦氣,可去氣泡99%。
結(jié)果復(fù)現(xiàn)性:
某鋁鎂碳磚同一樣品,20.0℃測得真密度3.284 g cm?³,25.0℃測3.278 g cm?³,差0.006 g cm?³,已超內(nèi)控。把溫控調(diào)到±0.05℃,10次測量RSD由0.22%降到0.04%,可直接用于爐襯壽命預(yù)測模型,減少“復(fù)檢—破碎—再測”的2天周期。
真密度儀的溫控不是“錦上添花”,而是“失之毫厘,謬以千里”。把恒溫水浴當(dāng)“心臟”,把紅外探頭當(dāng)“心電圖”,0.1℃的安穩(wěn),就是特種耐材通行證。