水泥全自动比表面积测定仪使用方法与标定
一、产品简介
实践表明，水泥性能和比表面积具有较好的相关性，比表面积值与颗粒级配、与各龄期水泥强度有较好相关性，在相同的工艺情况下，比表面积值越大，即矿粉越细，矿粉颗粒分布范围越宽。而因为颗粒的形状及颗粒级配不同，造成细度（筛余）与比表面积之间并没有必然的联系，一味增加粉磨时间，虽可使颗粒变细，但不一定使水泥性能大幅提高。因此，合理地控制比面值，既可提高水泥性能，提高水泥早期强度，又可降低能耗，其重要性日益受到人们的重视。但过去采用人工测量，人为因素多，测量误差大，计算不方便，不能满足实际要求。
我公司开发生产的自动比表面积测定仪，采用新型高可靠工业级单片机和i2c总线存储技术，自动计时、自动测温、自动检测水位、自动检测仪器工作状态、自动计算并显示结果，自动存储仪器常数以及上次所输入的数据（数据可保存），全自动测量，无人为误差，全触摸式按钮，简单准确迅速方便。现已在全国各地得到广泛应用。
二、仪器的原理和用途
本仪器主要是根据国家标准gb8074—87水泥比表面积测定方法规，并参照美国asmtc204—75透气改进制成。
基本原理是采用一定量的空气，透过具有一定空隙率和一定厚度的压实粉层时所受的阻力不同而进行测定的，它主要应用于测定水泥、煤粉、等粉状物料的比表面积。
三、仪器
a)仪器的主要技术参数
1．1 透气圆筒内腔直径ø+0.05mm
1．2透气圆筒内腔试料层高度15±0.5mm
1．3穿孔板孔数35个
穿孔板孔径ø1.0mm
穿孔板板厚1—0.10mm
1．4电磁泵工作电压 周波 220v 50hz
1．5 电磁泵功耗<
1．6 仪器重量2.8kg
1．7 外形尺寸280mm×150mm×420mm
四．仪器的使用方法及操作步骤
1．0 仪器面板说明，如图：
1．1仪器的使用
①加水：接通电源，按复位键，仪器显示ll_ _, 并闪烁, 往u形管中加水，待水位慢慢地快接近最下面的光电开关时，在在u形管右边放入浮球，当浮球接近最下面的光电开关时，改用滴管加水，当仪器显示温度时(如20℃),表示水位已够.
②仪器的漏气检查,进行试验前，必须检查仪器是否漏气。检查的方法是，用胶皮塞塞紧圆筒口(胶塞与玻璃管需用凡士林密封),按测定按钮秒，显示器显示cd_ _，然后连续按确认按钮直到气泵抽气，气泵停止后，用手表计时，在5分钟之内液面如未明显下降，显示器仍然显示cd_ _，就证明仪器并未漏气；否则必须找出漏气处用活塞油脂(如凡士林)加以密封。
③气泵速度调整:如果电磁泵抽气速度过快或过慢可用螺丝刀调整仪器后背面圆孔内螺丝，顺时针调为减小，逆时针调为增大。(如图)
2．仪器的标定
2．1 标定物料—使用比表面积接近280.0m/g和400.0m/g的标准物料对试验仪器进行标定。标准物料在使用前应保持与室温相同。
2．2 粉料层体积的测定
所用工具，如图：
测定粉料层的体积用下述水银排代法
a．将二片滤纸沿筒壁放入透气筒内，用推杆的大端往下按，直到滤纸平整地放在穿孔板上，然后装满水银，用一小块薄玻璃板轻压水银面，使水银面与圆筒上口平齐，并保证玻璃板与水银表面之间没有气泡或空洞存在，从圆筒中倒出水银，准确称重至0.001g，重复几次测定，到数值基本不变为止，并记录水银质量p。
b．从圆筒中取出一片滤纸，然后加入适量(一般约3.3g)的粉料，轻敲圆筒的周边使粉料层表面平坦，再盖上一层滤纸，用捣器压实，直到捣器的支持环与圆筒顶边接触为止，取出捣器，再在圆筒上部加入水银，同上述方法使水银面与圆筒上口平齐，再倒出水银称重，记录水银质量p。称重精确到0.05g
c．试料层占有的体积用下式计算：（精确到0.005cm）
v=(p—p)/ρ水银
式中：v—试料层体积（cm3）
p—圆筒内未装料时，充满圆筒的水银质量（g）
p—圆筒内装料后，充满圆筒的水银质量（g）
ρ水银—试验温度下水银的密度（g/cm）(见表一)
该试料层体积的测定，至少应进行二次，每次应单独压实，取二次数值相差不超过0.005 cm的平均值，并记录测定过程中圆筒附近的温度，每隔一季度到半年应重新校正试料层体积。
注1：应制备坚实的水泥层，如太松或水泥层不到要求的体积时，应调整水泥的试用量。
表一 在不同温度下水银密度、空气粘度n和√n
室温（℃）
水银密度（g/cm3）
空气粘度n
√n
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
2．3 水泥标准试样和待测水泥试样的制备
2．31水泥试样，应先通过0.9mm的方孔筛，再在110±5℃下烘干，冷却至室温。
2．32 将试样倒入100ml的密封瓶内用力摇用2min，将结块成团的试样振碎，使试样松散，静置2min后，打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中沉到表面的细粉分布到整个试样中去。
2．33 确定试用量，校正试验用的标准试样重量和测定水泥的重量，应达到制备的试料层中空隙率为±计算式为：
w=ρv(1—ε)
式中：w—需要的试用量（g）
ρ—试样密度（g/cm）
v—按节测定的试料层体积( cm)
ε—试料层空隙率（注2）
注2：空隙率是批试料层中孔的容积与试料层总的容积之比，一般水泥采用±。如有些粉料按上式算出的试样量在圆筒的有效体积中容纳不下，或经捣实后，未能充满圆筒的有效体积，则允许适当地改变空隙率。
2．4 试料层制备：将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，带记号的一面向下，用推杆把一片滤纸（注3）送到穿孔板上，边缘压紧，称取水泥（精确至0.001克），倒入圆筒。轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦，再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边。旋转二周，慢慢取出捣器，制备试样，应将透气圆筒插在筒座上进行操作。
注3：穿孔板上的滤纸，应与圆筒内径相同，边缘光滑的圆片，每次测定需用新的滤纸，采用中密（中速定量滤纸）。
3.步骤：
a.标定步骤
将仪器平稳地放置于固定的台面上。
①.插上单相电源线，并打开开关，这时如果仪器面板显示ll__并闪烁。表示水位不够，请你灌水。
②.用漏斗灌水入u形管，当浮球接近光电开关1时，改用滴管滴水，直到ll__停止闪烁并变成相应温度显示为止（温度为室温如显示18℃）。
③.放上标准试样，按住标定按钮，约秒，面板将显示bd__,然后按确认，进入标准比表面积输入显示，数字在闪烁，通过按按钮来修改数字，改好后按确认按钮进入第二个数字修改，第二个数字改好后按确认按钮进入第三个数字修改，依次类推，输完四个数字后按确认按钮，如果数据已经存在（本仪器可自动记录数据），可按住确认按钮秒直接跳过，显示板将显示pxxx，这表示输入标准试样的密度，方法和输入比表面积一样，输完后按确认。同样如果数据已经存在，可按住确认按钮秒直接跳过，这时电磁泵自动工作，显示板显示cl__，等水位超过电开关2位置，电磁泵自动停止，然后开始自动计时，最后显示结果是常数k。仪器自动记录该常数，该常数作为以后试验的仪器常数。
④.按复位键重新开始下一次试验。
b．测定步骤
方法同标定
①．插上单相电源线，并打开电源开关，这时仪器面板显示ll__并闪烁，提示你灌水。
②．用漏斗灌水入u形管，等液位快接近光电开关1时，改用滴管滴水，直到ll__停止闪烁并变成相应温度显示为止（温度为室温如显示18℃）。
③．放上水泥试样，按住测定按钮，约秒左右，显示板上将显示cd__。然后按确认，进入仪器常数输入，这时你可以看到你所标定的仪器常数k，如果你不修改可按住确认按钮秒跳过输入，跳过后显示板将显示你上次所输入的水泥密度，如果修改水泥的密度，输入方法同前，不输入可按确认按钮秒跳过，然后电磁泵自动打开，自动计时，最后显示待测水泥试样的比表面积。
④．按复位键重复下一次试验。
注意事项：①试验前进行漏气检查，发现漏气处理完毕后进行试验。
②当环境温度低于8℃或高于34℃时，仪器将报警，并且显示板闪烁hl8 或hh34。
③不要将仪器放在光线直射的地方。
④ 如果电磁泵抽气速度过快或过慢可用螺丝刀调整仪器后背面圆孔内螺丝，顺时针调为减小，逆时针调为增大。
⑤仪器有较大搬动时或更换水泥品种时必须重新标定仪器。
⑥ 测定时玻璃管内的水位必须和标定时玻璃管内的水位一致否则必须重新标定仪器。水位的变化将导致结果很大的误差（如增加1滴水，比表面积将增加3－4），因此做完试验后，可用胶塞将玻璃管密封，防止水分蒸发，以保证本仪器的准确性。
⑦ 如果你测试的结果重复性不好，请你检查玻璃管是否有裂痕或漏气，然后重新标定仪器。
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我公司开发生产的自动比表面积测定仪，采用新型高可靠工业级单片机和i2c总线存储技术，自动计时、自动测温、自动检测水位、自动检测仪器工作状态、自动计算并显示结果，自动存储仪器常数以及上次所输入的数据（数据可保存），全自动测量，无人为误差，全触摸式按钮，简单准确迅速方便。现已在全国各地得到广泛应用。
二、仪器的原理和用途
本仪器主要是根据国家标准gb8074—87水泥比表面积测定方法规，并参照美国asmtc204—75透气改进制成。
基本原理是采用一定量的空气，透过具有一定空隙率和一定厚度的压实粉层时所受的阻力不同而进行测定的，它主要应用于测定水泥、煤粉、等粉状物料的比表面积。
三、仪器
a)仪器的主要技术参数
1．1 透气圆筒内腔直径ø+0.05mm
1．2透气圆筒内腔试料层高度15±0.5mm
1．3穿孔板孔数35个
穿孔板孔径ø1.0mm
穿孔板板厚1—0.10mm
1．4电磁泵工作电压 周波 220v 50hz
1．5 电磁泵功耗<
1．6 仪器重量2.8kg
1．7 外形尺寸280mm×150mm×420mm
四．仪器的使用方法及操作步骤
1．0 仪器面板说明，如图：
1．1仪器的使用
①加水：接通电源，按复位键，仪器显示ll_ _, 并闪烁, 往u形管中加水，待水位慢慢地快接近最下面的光电开关时，在在u形管右边放入浮球，当浮球接近最下面的光电开关时，改用滴管加水，当仪器显示温度时(如20℃),表示水位已够.
②仪器的漏气检查,进行试验前，必须检查仪器是否漏气。检查的方法是，用胶皮塞塞紧圆筒口(胶塞与玻璃管需用凡士林密封),按测定按钮秒，显示器显示cd_ _，然后连续按确认按钮直到气泵抽气，气泵停止后，用手表计时，在5分钟之内液面如未明显下降，显示器仍然显示cd_ _，就证明仪器并未漏气；否则必须找出漏气处用活塞油脂(如凡士林)加以密封。
③气泵速度调整:如果电磁泵抽气速度过快或过慢可用螺丝刀调整仪器后背面圆孔内螺丝，顺时针调为减小，逆时针调为增大。(如图)
2．仪器的标定
2．1 标定物料—使用比表面积接近280.0m/g和400.0m/g的标准物料对试验仪器进行标定。标准物料在使用前应保持与室温相同。
2．2 粉料层体积的测定
所用工具，如图：
测定粉料层的体积用下述水银排代法
a．将二片滤纸沿筒壁放入透气筒内，用推杆的大端往下按，直到滤纸平整地放在穿孔板上，然后装满水银，用一小块薄玻璃板轻压水银面，使水银面与圆筒上口平齐，并保证玻璃板与水银表面之间没有气泡或空洞存在，从圆筒中倒出水银，准确称重至0.001g，重复几次测定，到数值基本不变为止，并记录水银质量p。
b．从圆筒中取出一片滤纸，然后加入适量(一般约3.3g)的粉料，轻敲圆筒的周边使粉料层表面平坦，再盖上一层滤纸，用捣器压实，直到捣器的支持环与圆筒顶边接触为止，取出捣器，再在圆筒上部加入水银，同上述方法使水银面与圆筒上口平齐，再倒出水银称重，记录水银质量p。称重精确到0.05g
c．试料层占有的体积用下式计算：（精确到0.005cm）
v=(p—p)/ρ水银
式中：v—试料层体积（cm3）
p—圆筒内未装料时，充满圆筒的水银质量（g）
p—圆筒内装料后，充满圆筒的水银质量（g）
ρ水银—试验温度下水银的密度（g/cm）(见表一)
该试料层体积的测定，至少应进行二次，每次应单独压实，取二次数值相差不超过0.005 cm的平均值，并记录测定过程中圆筒附近的温度，每隔一季度到半年应重新校正试料层体积。
注1：应制备坚实的水泥层，如太松或水泥层不到要求的体积时，应调整水泥的试用量。
表一 在不同温度下水银密度、空气粘度n和√n
室温（℃）
水银密度（g/cm3）
空气粘度n
√n
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
2．3 水泥标准试样和待测水泥试样的制备
2．31水泥试样，应先通过0.9mm的方孔筛，再在110±5℃下烘干，冷却至室温。
2．32 将试样倒入100ml的密封瓶内用力摇用2min，将结块成团的试样振碎，使试样松散，静置2min后，打开瓶盖，轻轻搅拌，使在松散过程中沉到表面的细粉分布到整个试样中去。
2．33 确定试用量，校正试验用的标准试样重量和测定水泥的重量，应达到制备的试料层中空隙率为±计算式为：
w=ρv(1—ε)
式中：w—需要的试用量（g）
ρ—试样密度（g/cm）
v—按节测定的试料层体积( cm)
ε—试料层空隙率（注2）
注2：空隙率是批试料层中孔的容积与试料层总的容积之比，一般水泥采用±。如有些粉料按上式算出的试样量在圆筒的有效体积中容纳不下，或经捣实后，未能充满圆筒的有效体积，则允许适当地改变空隙率。
2．4 试料层制备：将穿孔板放入透气圆筒的突缘上，带记号的一面向下，用推杆把一片滤纸（注3）送到穿孔板上，边缘压紧，称取水泥（精确至0.001克），倒入圆筒。轻敲圆筒的边，使水泥层表面平坦，再放入一片滤纸，用捣器均匀捣实试料直至捣器的支持环紧紧接触圆筒顶边。旋转二周，慢慢取出捣器，制备试样，应将透气圆筒插在筒座上进行操作。
注3：穿孔板上的滤纸，应与圆筒内径相同，边缘光滑的圆片，每次测定需用新的滤纸，采用中密（中速定量滤纸）。
3.步骤：
a.标定步骤
将仪器平稳地放置于固定的台面上。
①.插上单相电源线，并打开开关，这时如果仪器面板显示ll__并闪烁。表示水位不够，请你灌水。
②.用漏斗灌水入u形管，当浮球接近光电开关1时，改用滴管滴水，直到ll__停止闪烁并变成相应温度显示为止（温度为室温如显示18℃）。
③.放上标准试样，按住标定按钮，约秒，面板将显示bd__,然后按确认，进入标准比表面积输入显示，数字在闪烁，通过按按钮来修改数字，改好后按确认按钮进入第二个数字修改，第二个数字改好后按确认按钮进入第三个数字修改，依次类推，输完四个数字后按确认按钮，如果数据已经存在（本仪器可自动记录数据），可按住确认按钮秒直接跳过，显示板将显示pxxx，这表示输入标准试样的密度，方法和输入比表面积一样，输完后按确认。同样如果数据已经存在，可按住确认按钮秒直接跳过，这时电磁泵自动工作，显示板显示cl__，等水位超过电开关2位置，电磁泵自动停止，然后开始自动计时，最后显示结果是常数k。仪器自动记录该常数，该常数作为以后试验的仪器常数。
④.按复位键重新开始下一次试验。
b．测定步骤
方法同标定
①．插上单相电源线，并打开电源开关，这时仪器面板显示ll__并闪烁，提示你灌水。
②．用漏斗灌水入u形管，等液位快接近光电开关1时，改用滴管滴水，直到ll__停止闪烁并变成相应温度显示为止（温度为室温如显示18℃）。
③．放上水泥试样，按住测定按钮，约秒左右，显示板上将显示cd__。然后按确认，进入仪器常数输入，这时你可以看到你所标定的仪器常数k，如果你不修改可按住确认按钮秒跳过输入，跳过后显示板将显示你上次所输入的水泥密度，如果修改水泥的密度，输入方法同前，不输入可按确认按钮秒跳过，然后电磁泵自动打开，自动计时，最后显示待测水泥试样的比表面积。
④．按复位键重复下一次试验。
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⑥ 测定时玻璃管内的水位必须和标定时玻璃管内的水位一致否则必须重新标定仪器。水位的变化将导致结果很大的误差（如增加1滴水，比表面积将增加3－4），因此做完试验后，可用胶塞将玻璃管密封，防止水分蒸发，以保证本仪器的准确性。
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