耐火材料真密度仪所测真密度ρt=干燥质量/(骨架体积-开口孔隙)。骨架体积用氦气或蒸馏水做介质,测的是“排开的流体体积”。气体和液体都会热胀冷缩:20℃的水密度0.998 g cm⁻³,30℃就降到0.996 g cm⁻³,1‰的密度漂移会直接带进最终结果。特种耐材厂的内控差≤0.005 g cm⁻³,相当于温度窗口±0.3℃,控制不严就超标。 耐火材料真密度仪怎么控温?
1.双槽循环:外槽恒温水浴PID控温,内槽测量池用Peltier精调,两级把波动压到±0.05℃。
2.红外温度探:传统Pt100响应慢,新机型在样品杯外壁贴红外热电堆,每秒采20次,微秒级反馈给Peltier,过冲<0.01℃。
3.温度校准:用硼硅玻璃标样,每年一次三点(15、23、30℃)拟合,修正传感器零漂。
操作现场的小坑:
手指温度:裸手抓样品杯30 s,杯壁升0.4℃,密度结果偏低0.001 g cm⁻³;要求戴丁腈手套,杯夹长度≥10 cm。
空调风:1 m s⁻¹风速可把敞开液面吹低0.1℃,测量池必须加防风罩。
气泡:温度高→溶解度低→氦气逸出,体积虚增,密度偏小;先抽真空到50 Pa,再回填氦气,可去气泡99%。
结果复现性:
某铝镁碳砖同一样品,20.0℃测得真密度3.284 g cm⁻³,25.0℃测3.278 g cm⁻³,差0.006 g cm⁻³,已超内控。把温控调到±0.05℃,10次测量RSD由0.22%降到0.04%,可直接用于炉衬寿命预测模型,减少“复检—破碎—再测”的2天周期。
真密度仪的温控不是“锦上添花”,而是“失之毫厘,谬以千里”。把恒温水浴当“心脏”,把红外探头当“心电图”,0.1℃的安稳,就是特种耐材通行证。