江蘇泰州市奧普特MDMDY-350自動(dòng)密度分析儀是由計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)運(yùn)行的氣體膨脹真密度分析系統(tǒng)，能準(zhǔn)確測(cè)定粉體、塊狀固體、漿狀物質(zhì)、泡沫等多種材料的骨架體積（含閉孔）和真密度，其測(cè)量的速度快，單站分析過程時(shí)間小于5min；結(jié)果精確度高，優(yōu)于±0.08%。分析材料的體積范圍為10ml～30ml。

 

江蘇泰州市奧普特MDMDY-350自動(dòng)密度分析儀

1-1儀器簡(jiǎn)介

MDMDY-350自動(dòng)密度分析儀是由計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)運(yùn)行的氣體膨脹真密度分析系統(tǒng)，能準(zhǔn)確測(cè)定粉體、塊狀固體、漿狀物質(zhì)、泡沫等多種材料的骨架體積（含閉孔）和真密度，其測(cè)量的速度快，單站分析過程時(shí)間小于5min；結(jié)果精確度高，優(yōu)于±0.08%。分析材料的體積范圍為10ml～30ml。

江蘇泰州市奧普特MDMDY-350自動(dòng)密度分析儀

1-2技術(shù)參數(shù)

測(cè)試原理：氣體膨脹置換法；

測(cè)試精度：精確度優(yōu)于±0.08%，重復(fù)性優(yōu)于±0.04%，分辨率：0.001g/ml

測(cè)試體積范圍：10ml～30ml

測(cè)試速度：?jiǎn)握?/span>2～5min完成整個(gè)測(cè)試過程。

自動(dòng)重復(fù)測(cè)試：可自動(dòng)進(jìn)行重復(fù)測(cè)試，直到達(dá)到精度；

適用范圍：石油及石油產(chǎn)品樣品的密度。在此基礎(chǔ)上開發(fā)了大小不受限制，可以測(cè)定各種粉末狀、顆粒狀、塊狀、泡沫狀等的固體樣品，以及漿狀物質(zhì)、不揮發(fā)的液體等樣品；

樣品池體積：30ml

樣品池安裝方式：下裝式（采用快速活接頭方式），以樣品池直接作為樣品樣品倉，具有對(duì)樣品樣品倉體積利用率高的優(yōu)勢(shì)，從而使測(cè)試精度得以提高；“下裝卡口式”的樣品池，可以滿足大體積裝樣的需求，以達(dá)到提高測(cè)試精度的目的。

標(biāo)準(zhǔn)倉：每個(gè)分析站具有內(nèi)置1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)倉，1個(gè)擴(kuò)展腔；擴(kuò)展腔可針對(duì)不同的樣品池體積來提高測(cè)試精度；程序根據(jù)樣品池體積自動(dòng)選擇是否啟用擴(kuò)展腔；

壓力平衡時(shí)間：具有自動(dòng)默認(rèn)、用戶選擇及用戶自定義三種模式的壓力平衡時(shí)間，適應(yīng)不用結(jié)構(gòu)狀態(tài)的樣品

壓力范圍：95kPa左右，可調(diào)節(jié)氣源

自檢流程：良好的智能自檢流程，智能判斷樣品池有無漏氣及儀器氣密性是否合格，*解決人為操作失誤；

測(cè)試氣體：40升高純氦氣，純度≥99.999%；氮?dú)獾绕渌鼩怏w可選；

 

遠(yuǎn)程控制：具有網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制功能；

儀器配件：閥門及壓力傳感器全部進(jìn)口；

儀器外觀：H385*W355*L386mm；25kg；

江蘇泰州市奧普特MDMDY-350自動(dòng)密度分析儀

1-3儀器特點(diǎn)

1.  全程*自動(dòng)化智能化運(yùn)行，避免人為操作導(dǎo)致的誤差。

2.  測(cè)試準(zhǔn)確性好，解決浸液法對(duì)樣品溶解的難題，測(cè)試精度高，明顯優(yōu)于液體比重瓶法。

3.  測(cè)試過程不改變樣品物性，測(cè)試后樣品保持原樣，可以用于其他項(xiàng)目測(cè)試

4.  “下裝式”樣品池安裝方式，提高樣品倉體積利用率，提高測(cè)試精度。

5.  具有測(cè)試完畢自動(dòng)恢復(fù)常壓功能，防止樣品飛濺。

6.  清晰形象的圖形化控制界面，并可在界面上進(jìn)行所有硬件的控制操作。

7.  *的穩(wěn)定性，即使意外斷電、斷線，亦不會(huì)丟失當(dāng)前數(shù)據(jù)。

8.  網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制功能。

1-4測(cè)試原理

應(yīng)用阿基米德原理--氣體膨脹置換法，利用小分子直徑的惰性氣體在一定條件下的玻爾定律（PV=nRT），通過測(cè)定由于樣品樣品倉放入樣品所引起的樣品樣品倉氣體容量的減少來精確測(cè)定樣品的骨架體積（含閉孔），從而得到其真密度，真密度＝質(zhì)量/骨架體積。

氣體膨脹置換法是以氣體取代液體測(cè)定樣品所排出的體積。此法排除了浸液法對(duì)樣品溶解的可能性，具有不損壞樣品的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)闅怏w能參入樣品中極小的孔隙和表面的不規(guī)則空陷，因此測(cè)出的樣品體積更接近樣品的骨架體積，從而可以用來計(jì)算樣品的密度，測(cè)試值也更接近樣品的真實(shí)密度。

儀器的測(cè)試系統(tǒng)由樣品樣品倉和標(biāo)準(zhǔn)倉構(gòu)成，如圖。

測(cè)定樣品密度時(shí)，儀器自動(dòng)采集標(biāo)準(zhǔn)倉的壓力P1及體積V1并記錄；將一定未知體積的樣品V樣品放入已知體積V2的樣品樣品倉，向樣品樣品倉注入一定量的氣體并記錄穩(wěn)定后的壓力P2；將樣品樣品倉與標(biāo)準(zhǔn)倉連通并記錄穩(wěn)定后的壓力P3，根據(jù)平衡穩(wěn)定后的壓力值和相關(guān)已知的體積V1、V2即可計(jì)算出待測(cè)的樣品體積V樣品，再由樣品的質(zhì)量和體積計(jì)算出樣品的真密度。

 SKM-1智能石油密度測(cè)定儀由于具有良好的“快速接頭”，樣品池安裝方便，以樣品池直接作為樣品樣品倉，具有對(duì)樣品樣品倉體積利用率高的優(yōu)勢(shì)；對(duì)于25ml的樣品池，樣品倉體積利用率高于90%；從而使對(duì)于少量樣品的測(cè)試精度得以提高；而通常的樣品池“上裝加蓋式”，將樣品池裝入測(cè)試桶內(nèi)加蓋密封后進(jìn)行測(cè)試，“測(cè)試桶+樣品池”構(gòu)成的樣品樣品倉內(nèi)有大量剩余的無用空間，使樣品倉體積利用率低，對(duì)于25ml的樣品池，樣品倉體積利用低于10%；從而造成對(duì)于少量樣品的測(cè)試精度難以保證。另一方面，“上裝加蓋式”樣品池的體積受制于加蓋的測(cè)試桶的體積，不適用大體積裝樣量（難以滿足150ml體積以上的裝樣量），而“下裝卡口式”的樣品池，可以滿足大體積裝樣的需求，使裝樣上限達(dá)到500ml以上，以達(dá)到拓寬測(cè)試范圍、擴(kuò)大適用面、提高測(cè)試精度的目的。

1-5計(jì)算公式

關(guān)鍵詞：

P1：標(biāo)準(zhǔn)倉壓力

P2：樣品倉壓力

P3：平衡壓力

V1：標(biāo)準(zhǔn)倉體積

V2：樣品倉體積

V3：管道體積

打開測(cè)位閥，使樣品倉和樣品池聯(lián)通，等壓力穩(wěn)定后，記錄此時(shí)壓力值P2。然后關(guān)閉測(cè)位閥，打開進(jìn)氣閥，給標(biāo)準(zhǔn)倉充氣，充到壓力后，關(guān)閉進(jìn)氣閥，等壓力穩(wěn)定后，記錄此時(shí)壓力P1。

此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)（指標(biāo)準(zhǔn)倉和樣品倉）氣體的摩爾量為:

n1RT=P2*V樣+P1*V標(biāo)                   （1）

再打開測(cè)位閥，讓標(biāo)準(zhǔn)倉和樣品池，等壓力穩(wěn)定后，記錄此時(shí)壓力P3。

此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)氣體摩爾量為：

  n2RT=P3*(V樣+V標(biāo))                   （2）

由于在此打開測(cè)位閥前后，系統(tǒng)內(nèi)氣體總的摩爾量沒有發(fā)生任何變化，所以可以得出下面的公式：          n1RT= n2RT              (3)

由公式(3)可得出公式（4）：

  P2*V樣+P1*V標(biāo)= P3*(V樣+V標(biāo))         （4）

公式（4）進(jìn)過變化，可等處公式（5）：

V樣=（P1-P3）*V標(biāo)/（P3-P2）             (5)

而V測(cè)=V樣品管+V接-V樣品，因此，公式（5）可變成如下公式（7）：

V樣品= V樣品倉+V管道-（P1-P3）*V標(biāo)/（P3-P2）     （7）

樣品比重=g樣品質(zhì)量/V樣品

 

第二章 軟件界面

3H-2000TD儀器真密度全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件是本公司自主研發(fā)的，其具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫模塊和親和的操作界面，從而使得操作簡(jiǎn)單、易懂。

軟件連接完成后，會(huì)出現(xiàn)軟件“導(dǎo)航頁”界面（如圖2）。

 

圖2

軟件界面主要分為2大模塊，分別為快捷欄（如圖3）和操作欄（如圖4）。

 

圖3

 

第三章 儀器操作步驟簡(jiǎn)介

測(cè)試操作簡(jiǎn)介：

*步：開氣

氣體鋼瓶總閥門打開半圈，減壓閥打開使其壓力到93～95kPa（0.093～0.095mPa）。

第二步：聯(lián)機(jī)

   打開儀器側(cè)面電源開關(guān)，再點(diǎn)擊MDMDY-350型軟件圖標(biāo)。（注：先開電，再開軟件）

第三步：校準(zhǔn)(注：操作樣品管時(shí)，請(qǐng)帶好手套，防止手上溫度對(duì)測(cè)試造成影響)

根據(jù)樣品量，選取合適的樣品管。（樣品少，選取小樣品管；樣品量多，選取中號(hào)或大號(hào)樣品管），

把樣品管安裝在測(cè)試位。把樣品管口和測(cè)試位接口對(duì)準(zhǔn)，左手將外卡向上推，右手將樣品管從中間向上一推，放開左手外卡套自動(dòng)鎖緊（取時(shí)同上）。在軟件中點(diǎn)擊，進(jìn)入后點(diǎn)擊即可。

測(cè)試完成后，自動(dòng)保存一個(gè)星期的數(shù)據(jù)。

（注：建議一次性把所有的樣品管體積測(cè)試完，再進(jìn)行標(biāo)示，以后測(cè)試就可以直接用，不用再測(cè)試空管體積，以后測(cè)試可以略去該步）

第四步：裝樣(注：操作樣品管時(shí)，請(qǐng)帶好手套，防止手上溫度對(duì)測(cè)試造成影響)

   給樣品管中稱取待測(cè)樣品，之后裝到測(cè)試位，安裝方法和測(cè)空管體積時(shí)一樣。

第五步：測(cè)試

   A 真密度測(cè)試

1、       點(diǎn)擊組態(tài)運(yùn)行工程，進(jìn)入后點(diǎn)擊“組態(tài)工程”中的，在設(shè)置界面輸入“樣品編號(hào)”和“樣品質(zhì)量”，裝上樣品管，點(diǎn)擊，再點(diǎn)擊，儀器自動(dòng)進(jìn)行樣品體積測(cè)量，比重測(cè)定，zui后自動(dòng)換算成標(biāo)準(zhǔn)密度（20℃）

2、       測(cè)定完畢后臺(tái)可自動(dòng)打印實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，測(cè)定的數(shù)據(jù)且自動(dòng)保存一周，可供以后查閱。

第六步：關(guān)機(jī)、關(guān)氣

先點(diǎn)擊軟件左上角“菜單”“退出系統(tǒng)”，再關(guān)閉儀器電源；關(guān)閉鋼瓶的總閥到擰緊即可，關(guān)閉減壓閥到擰松即可。

第四章             儀器、軟件安裝

4-1儀器安裝

4-1-1環(huán)境要求

1.    使用環(huán)境要求：溫度為20℃~25℃為宜（其它對(duì)其溫度影響不大），相對(duì)濕度小于80%，無震動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，潔凈無粉塵、無污染性氣體。

2.    電源：儀器電源穩(wěn)定，要求交流220V±5%，50Hz。

3.    分析天平：需要感量為千分之一克的分析天平與之配合使用。

4-1-2儀器安裝及注意事項(xiàng)

1.  標(biāo)準(zhǔn)配置：MDMDY-350密度測(cè)定儀全套設(shè)備運(yùn)至客戶處共5件，包括主機(jī)一臺(tái)（紙箱包裝）、計(jì)算機(jī)主機(jī)一臺(tái)（紙箱包裝）、計(jì)算機(jī)顯示器一臺(tái)（紙箱包裝）、多功能一體打印機(jī)一臺(tái)（紙箱包裝）、氣體發(fā)生器1臺(tái)。

2.  連接：接好儀器主機(jī)和計(jì)算機(jī)、打印機(jī)的電源，將打印機(jī)與計(jì)算機(jī)連接。將串口數(shù)據(jù)連接線一端接至計(jì)算機(jī)232串口接口，另一端與儀器主機(jī)數(shù)據(jù)輸出口連接。將減壓閥安裝在高純氦氣鋼瓶上，用導(dǎo)氣管將減壓閥出口與儀器主機(jī)氦氣入口連接，確認(rèn)導(dǎo)氣管已接緊，防止漏氣。

3.  檢查：主要檢查各氣路接口是否插接嚴(yán)實(shí)，減壓閥是否漏氣。減壓閥檢查漏氣方法：首先在減壓閥頂絲開關(guān)關(guān)閉（頂絲開關(guān)擰緊為開，擰出放松為關(guān)）的狀態(tài)下，打開鋼瓶總閥使減壓閥充壓后（減壓閥高壓表指示鋼瓶?jī)?nèi)壓力），關(guān)閉鋼瓶總閥（即切斷進(jìn)氣），若15-20min內(nèi)減壓閥高壓表示數(shù)無明顯下降，則說明減壓閥高壓表至鋼瓶總閥之間密封良好。

4-2軟件安裝

“全自動(dòng)真密度分析系統(tǒng)”是MDMDY-350密度測(cè)定儀的配套軟件。

4-2-1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需求

運(yùn)行MDMDY-350密度測(cè)定儀系統(tǒng)，硬件的zui低配置如下：

CPU：Cerlron2000MHz以上；內(nèi)存：1024M以上；顯示卡：在高彩16位顏色下分辨率要能夠達(dá)到1400*1024；顯示器：7英寸以上，分辨率達(dá)到1400*1024。操作系統(tǒng)：WinXP。