針入度試驗器是一種測定物質(zhì)硬度和粘稠度的儀器，主要用于瀝青針入度的測試和潤滑脂（或石油脂）錐入度的測試，同時也可應(yīng)用于固體細(xì)粒、粉劑、膠體、凍體等材料，以及乳酪、糖膠、牛油、麥其淋、奶油、發(fā)酵體等食品原料的檢驗。其工作原理是：用一個標(biāo)準(zhǔn)化的針頭在一定的壓力下插入材料表面，然后通過測量針頭插入材料的深度來確定材料的硬度，這個深度稱為“針入度”。理論上，越硬的材料所可以承受的壓力就越高，如果試驗時針頭插入深度比標(biāo)準(zhǔn)值更淺，那么這個材料的硬度就會比標(biāo)準(zhǔn)值大。

　　針入度試驗器的主要組成部分及功能說明：

　　1、底座（Base）

　　功能：支撐整個儀器，提供穩(wěn)定的工作平臺。

　　特點：通常采用重型金屬材質(zhì)（如鑄鐵或鋁合金），底部設(shè)有調(diào)平螺絲，確保儀器水平放置。

　　作用：防止測試時因底座不穩(wěn)導(dǎo)致針桿傾斜，影響測量精度。

　　2、升降機(jī)構(gòu)（Elevating Mechanism）

　　功能：調(diào)節(jié)針桿的升降，控制針尖與樣品表面的接觸。

　　組成：

　　絲桿或?qū)к墸簩崿F(xiàn)平穩(wěn)的垂直運動。

　　手柄或電機(jī)：手動或自動驅(qū)動升降。

　　鎖緊裝置：固定針桿位置，確保測試時針桿不會松動。

　　作用：精確控制針桿的初始高度和壓入深度。

　　3、針桿與針頭（Needle Assembly）

　　功能：核心部件，用于刺入樣品并測量針入深度。

　　組成：

　　針桿：通常由不銹鋼或硬化鋼制成，長度約50~100 mm，直徑2~3 mm，表面光滑以減少摩擦。

　　針頭：尖d角度為9°~12°（標(biāo)準(zhǔn)要求），確保刺入時阻力均勻。

　　導(dǎo)向套：固定針桿，防止偏離垂直方向。

　　特點：針桿需保持筆直，針頭需定期檢查磨損情況。

　　4、荷載系統(tǒng)（Loading System）

　　功能：提供標(biāo)準(zhǔn)試驗荷載（如100 g±0.1 g）。

　　組成：

　　砝碼組：包括標(biāo)準(zhǔn)砝碼（如100 g）和附加砝碼（用于不同試驗條件）。

　　釋放裝置：

　　機(jī)械式：通過手柄或電磁鐵控制砝碼下落。

　　電子式：由傳感器和計時器自動記錄荷載時間。

　　作用：確保荷載符合標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 4509），避免因荷載偏差導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤差。

　　5、刻度盤與測量系統(tǒng)（Scale&Measuring System）

　　功能：顯示針入深度并記錄試驗數(shù)據(jù)。

　　組成：

　　刻度盤：最小分度值通常為0.1 mm或0.5 mm，用于直接讀取針入深度。

　　指針或傳感器：

　　機(jī)械指針：隨針桿下降同步移動，人工讀數(shù)。

　　電子傳感器：自動檢測位移并傳輸至顯示屏（數(shù)字式儀器）。

　　特點：需定期校準(zhǔn)刻度盤，確保讀數(shù)準(zhǔn)確性。

　　6、恒溫水浴（Optional）

　　功能：控制樣品溫度，模擬實際使用環(huán)境（如瀝青試驗需25℃±0.1℃）。

　　組成：

　　加熱裝置：電熱管或半導(dǎo)體控溫。

　　溫度傳感器：實時監(jiān)測水溫并反饋至控制系統(tǒng)。

　　攪拌器：保持水溫均勻。

　　作用：溫度對針入度結(jié)果影響顯著，恒溫水浴是高精度試驗的備配件。

　　7、樣品臺（Sample Stage）

　　功能：放置樣品容器（如瀝青罐或潤滑脂杯），并與其一起升降。

　　特點：通常配有夾具或磁性固定裝置，確保樣品穩(wěn)定。

　　作用：保證針桿與樣品表面垂直，避免偏載。

　　8、計時器（Timer）

　　功能：記錄荷載作用時間（通常為5秒）。

　　類型：

　　機(jī)械式：手動啟動/停止，精度較低。

　　電子式：自動計時，精度達(dá)0.1秒。

　　作用：確保試驗時間符合標(biāo)準(zhǔn)，避免人為誤差。

　　9、控制系統(tǒng)（Control System）

　　功能：協(xié)調(diào)升降、加載、計時和數(shù)據(jù)顯示（數(shù)字式儀器）。

　　組成：

　　微處理器：處理傳感器信號并計算針入度。

　　顯示屏：顯示試驗數(shù)據(jù)、溫度、時間等信息。

　　操作面板：設(shè)置參數(shù)（如荷載、時間）并啟動試驗。

　　特點：智能化程度高，可存儲多組數(shù)據(jù)并連接計算機(jī)。

　　10、附件與配件

　　標(biāo)準(zhǔn)樣品杯：用于盛放瀝青或潤滑脂樣品。

　　清潔工具：如軟布、無水乙醇、石油醚等，用于清理針桿和儀器。

　　校準(zhǔn)塊：用于校驗針桿垂直度和荷載準(zhǔn)確性。