颗粒强度测定仪是一种通过向单个颗粒施加持续增大的机械力(通常为压力)，直至其破碎，并实时记录破碎时所承受最大力的实验室仪器。其核心功能是定量测定颗粒的抗压碎强度，单位为牛顿、千克力或兆帕，为评估颗粒质量、工艺稳定性及产品性能提供客观数据。
一、关键功能与技术特性
微米级位移控制，捕捉颗粒弹性形变至脆性断裂全过程；
自动统计模式：输出平均强度、标准差及韦伯分布模数，量化批次一致性；
拓展能力：可选配温湿度箱模拟存储环境，或高速摄像分析破碎机理。
二、工作原理
颗粒强度测定仪的工作原理基于颗粒在受力时的变形和破坏行为。它通过对颗粒施加逐渐增大的压力或载荷，观察和记录颗粒在不同压力下的变形和破坏情况，从而分析和评估颗粒的强度。具体来说，主要包括断裂行为分析、压缩测试以及全自动化操作等几个方面。
在断裂行为分析中，会逐步增加对颗粒施加的压力或载荷，同时观察和记录颗粒的变形和断裂过程。通过分析这些数据，可以了解颗粒在不同压力下的破坏机制和强度特性。
在压缩测试过程中，颗粒样品被放置在特定的试验台上，然后施加垂直向下的压力或载荷。通过测量颗粒在不同压力下的变形和破坏情况，可以进一步评估其强度特性。
随着技术的不断发展，全自动颗粒强度测定仪已经出现并逐步普及。这种仪器通过自动化控制系统，实现对颗粒的自动加载、测量和数据记录，大大提高了测试效率和准确性。
三、特点和优势
1.体积小、噪音低，方便携带和使用。
2.测量次数和测量值可以直接读取，提高了测试效率。
3.测量精度高，能够满足多种颗粒强度测试需求。
4.用户操作方便，只需将颗粒放入测定仪的夹具中，按下测试按钮即可完成测量。
5.性能稳定可靠，可长时间连续工作。
6.测量数据自动处理，包括异常值的标注和剔除，测量次数和测量数据平均等，减少了人为错误。
7.自动打印样品测量报告，方便用户查看和记录测试结果。
四、主要组件组成
1.载荷系统：该系统用于施加力量到样品上。它通常包括一个电机或气动装置，通过提供控制的载荷施加速率来确保测试的准确性。
2.样品固定装置：用于将样品固定在测定仪的适当位置。这可以通过夹具、螺纹接合或其他适当的方法来实现，以确保样品不会在测试期间移动。
3.数据采集系统：用于记录和分析测试过程中的数据。这可能包括传感器、计时器、压力传感器、位移传感器等，以监测加载、变形和破坏行为。
4.控制系统：用于控制载荷施加速率、测试时间和其他相关参数。控制系统通常由计算机软件或编程控制，以确保测试的可重复性和精确性。
五、在进行颗粒强度测定时，通常需要以下步骤
1.样品制备：将颗粒材料样品按照预定的尺寸、形状和含水量等要求进行制备，并确保样品表面干净且无杂质。
2.样品安装：将样品固定在测定仪的样品固定装置上，确保样品位置正确且牢固。
3.载荷施加：通过控制载荷系统，以设定的载荷施加速率加载样品。载荷的施加可以是静态加载或动态加载，具体取决于测试要求。
4.数据采集：利用数据采集系统监测和记录测试过程中的载荷、变形和其他关键参数。这些数据可以用于后续分析和评估颗粒材料的强度特性。
5.结果分析：根据测试数据，对样品的强度特性进行分析和评估。常见的分析指标包括抗压强度、抗拉强度、耐磨损性等。
6.实验报告：根据实验结果，生成详细的实验报告，包括测试条件、样品信息、测试结果和分析结论等。
六、应用
1.建筑材料：测量砖块、水泥、混凝土等材料的压缩强度、抗拉强度等指标，以评估材料的质量和性能。
2.化工原料：测量粉末、颗粒状原料的剪切强度、弯曲强度等参数，以确定原料品质和生产工艺。
3.矿山冶金：测量矿石、铸造件等的强度参数，以确定其物理特性和适用范围。
4.轻工制品：测量塑料、橡胶、纸张等制品的强度参数，以评估其材料特性和工艺特点。
颗粒强度测定仪在实际应用中具有重要的意义。首先，它可以帮助工程师和科学家评估颗粒材料的质量和性能。通过测量颗粒材料的强度，我们可以了解其是否符合特定的标准和规范要求。这对于选择合适的材料供应商、优化产品设计以及提高生产效率都至关重要。
七、操作要点
1.准备工作：
仔细阅读仪器操作手册和安全规范。
根据被测颗粒的预期强度范围，选择合适的量程和匹配的压头(尺寸、形状需适合颗粒)。清洁压头表面。
准备代表性样品。颗粒应清洁、干燥、无缺陷(肉眼可见的裂纹、凹陷等需剔除)。通常需测试一定数量(如10-50颗)以获得统计意义。
开启仪器，预热(若需要)，进行力值校准或归零。
2.设置参数：
设定测试模式(单次测试、连续测试)。
设定加载速率(压头速度)，需符合相关标准或研究要求。
设定数据记录选项(如是否记录位移)。
设置破碎判定阈值(可选，通常默认捕捉峰值力)。
3.放置样品：
小心地将单颗颗粒放置在两个压头的中心位置。确保颗粒放置稳定，受力方向正确(如药片需区分径向/轴向)。这是影响结果准确性的关键步骤。
4.启动测试：
启动测试程序。仪器自动加载压力，直至颗粒破碎。
观察测试过程(部分仪器有观察窗)，注意异常情况(如颗粒滑动、未居中破碎)。
5.数据记录与清理：
仪器自动记录并显示破碎力值(强度)。记录该数值。
清理破碎后的残渣，用软刷或压缩空气清洁压头及测试区域，避免残留物影响下次测试。
6.重复测试：
重复步骤3-5，对足够数量的颗粒进行测试。
7.数据分析：
测试完成后，计算所有测试颗粒强度的平均值、标准差、最大值、最小值等统计量，分析强度分布情况。利用软件功能绘制图表(如强度分布直方图)。
8.结束操作：
关闭颗粒强度测定仪电源(按规程操作)。
清洁仪器台面和压头，妥善存放配件。
