全自动颗粒强度测定仪 选型与应用详解

应用背景与市场需求

颗粒材料抗压强度, 是衡量其质量与使用性能的核心指标之一, 对于众多物质, 类似化肥、催化剂、药品等产品的生产、储运以及终端使用效果, 有着直接的影响。就化肥行业而言, 颗粒强度要是不足, 那么运输过程中就会出现很多情形, 大量破碎、粉化, 进而造成养分流失以及施用不均的状况。在催化剂领域, 低强度颗粒处于反应器里的时候, 很容易碎裂, 碎裂之后就会堵塞床层, 堵塞床层之后会让反应效率降低。而医药行业有其特定要求, 药片得具备均匀的硬度, 这样才能保证崩解时限以及 释放曲线稳定, 得以良好使用, 是这样的情况。传统人工检测方法存在效率低下的麻烦, 具备精度欠佳的状况, 有着数据难以回溯等难题, 无法契合现代化工业生产针对品控体系的严苛标准。随同智能制造跟工业4 .0的向前推进, 市场急切需要一种能够高效、准确、自行完成颗粒强度检测的器件, 全自动颗粒强度测定仪顺势诞生, 正渐渐成为实验室和生产线的标配检测装备。

 

行业分析

一、化肥行业

1.1 应用背景

抗压碎能力直接关联着化肥颗粒的强度, 这对于复合肥以及尿素, 还有磷酸一铵等产品等级的评价而言, 是关键参数。在长途运输期间, 颗粒得承受多次碰撞。机械撒施的环节中, 颗粒要经受多次挤压。强度过低的化肥, 其损耗率高达10% - 20%不说, 还会因粉化出现粉尘污染, 进而影响施用的均匀性和准确性。国家标准GB/T 24895以及LS/T 3247等, 针对化肥颗粒强度检测的抽样方法、试验条件与判定标准有明确规定, 企业通过质量认证得配备高精度检测设备。

1.2 检测场景

化肥制造企业于出厂质检阶段, 要针对每一批次产品来开展抽样检测, 实验室之内的操作人员, 会选取一定数量的球形或者圆柱形颗粒, 随后逐个送往机器上, 去测试其抗压碎的力量。该种检测所获取的数据, 被用来判断产品是不是能够达到企业内部所控制的标准, 又或者是国家标准规定的要求, 并且此数据还会当作工艺进行调整时的依据。

1.3 解决方案

莱恩德针对化肥行业存在的长时间、高频率检测需要, 推荐了LD-KD2C全自动颗粒强度测定仪。此机型的量程处于10至1200N之间, 能够覆盖各类化肥颗粒所具有的强度范围。它配备有3.5寸高清液晶屏以及电机驱动螺旋加压系统, 借此达成自动进给和测试还有记录以及打印输出。其具备可达0.2秒的测量控制周期, 可以把单个颗粒测试快速地完成, 还能自动统计平均强度与合格率, 能够明显地提升质检环节的效率。放到典型应用流程里, 操作者把待测颗粒置于样品槽, 仪器自行达成加压、记录、清零这些程序, 并且同步打出检测报告, 整个过程不需要人工进行干涉。

 

二、催化剂行业

2.1 应用背景

作为化工工艺里核心的催化剂, 其颗粒强度会对反应器装填密度产生影响, 还会影响床层压降和催化剂的使用寿命。石油炼制、煤化工、精细化工这类领域的催化剂大多是条状或球形, 其使用环境涵盖高温、高压以及流化状态, 要是强度不足就会致使催化剂过早破碎, 进而造成活性组分流失, , 还会增加运行成本。像GB/T 44750 - 2024这样的行业标准, 对催化剂抗压强度检测的施力速度、试样尺寸以及数据处理方法作出了详细规定。

2.2 检测场景

被要求对研发样品以及产品量产成品开展强度筛选工作的, 是催化剂生产厂还有石化企业的质检中心, 负责检测的人员会把单颗催化剂放置于测试平台之上, 仪器会施行轴向压力直到将颗粒弄碎, 在颗粒破裂瞬间的时候记录峰值力值, 而这个所记录得出的数据会被用来对成型配方以及焙烧工艺予以好的优化。

2.3 解决方案

催化剂颗粒尺寸存在很大差异, 有从0.2mm的微球到45mm的条形的各类颗粒。莱恩德LD - KD2E型规格为量程10至2000N, 粒径0.5到25mm, 以及LD - KD1B型规格为量程0至1000N, 粒径0.2到45mm, 能够灵活适配不同的规格, 其具备高分辨率传感技术, 分辨率达到0.01N, 能精确地捕捉微小颗粒出现的破碎信号。仪器配备了热敏打印机, 能够即时去输出检测报告, 该报告包含着力值、形变量, 并且支持数据追溯, 与此同时, 智能超压保护装置可以防止误操作对传感器造成损伤, 以此来延长设备寿命。

 

三、制药与保健品行业

3.1 应用背景

片剂、胶囊、微丸等固体制剂的硬度, 对其包装、运输以及服用体验有直接影响, 硬度不足的片剂易碎裂, 会导致药粉泄漏, 硬度过大则会影响崩解与溶出, 进而降低生物利用度, 药典针对各类剂型硬度有明确限定, 检测属于GMP质量管理的关键环节。

3.2 检测场景

制药企业当中, 固体制剂车间或者QC实验室, 针对每一批次, 都要进行抽样, 用以检测片剂硬度, 操作人员要在标准的条件之下, 也就是温度维持在25℃±2℃, 湿度保持在45%±5%, 完成相关测试, 之后记录数据, 并且对其展开分析, 得出结论。

3.3 解决方案

对制药行业来讲, 检测精度以及合规性方面存在着很高要求, 莱恩德LD-KD2A型, 此型号的量程范围是10～500N, 粒径方面是0.5 - 25mm, 它是专门针对小药片而设计的, 其产生的数据当中, 分辨率达到0.01N, 精度方面是±0.006% FS, 借助这样的分辨率与精度能够准确分辨出微小力度所产生的差异。该仪器运用的是人机交互界面, 操作流程具备简洁的特点, 能够储存999个测试数据, 这方便去进行统计过程控制。设备的设计契合GMP洁净要求, 其外壳的圆角部位不存在死角, 易于展开清洁维护。

 

产品解决方案

①核心产品型号

莱恩德全自动颗粒强度测定仪系列, 其覆盖范围是从低量程, 也就是 0 到 10N 的情况, 再至高量程, 即 0 到 2000N 的状况, 满足全场景需求。并且推荐型号包含:

LD - KD2A, 其范围是10至500N, 它适用于药片, 它适用于微丸等此种小型脆性颗粒。

LD - KD2B, 力的范围在10至1000N, 它适用于中等强度的化肥，它还适用于中等强度的催化剂。

LD - KD2C（10 至 1200N）, 属于通用类型, 能够涵盖大多化肥以及催化剂。

LD - KD2E, 其范围是10至2000N, 属于高强度颗粒专用。

LD - KD3, 其范围是 0 至 10N, 属于极低强度类样品, 像淀粉丸、维生素微球这样的样品都在此列。

②核心技术结构

仪器运用 S 型高精度内置式传感器, 其分辨率为 0.01N, 传感器精度是 0.05%。电机驱动螺旋加压系统用以提供稳定、匀速的轴向加载, 借助 0.2 秒的控制周期达成快速数据采集。3.5 寸高清液晶屏幕能够实时显示力值 - 位移曲线, 还支持峰值保持与自动清零功能。新一代热敏打印机被集成于机身, 从而实现即测即打。

③性能验证

用第三方专业机构验证过的莱恩德设备, 其测定误差小于百分之零点零零二的满量程加上或减去零点五牛顿, 仪器精度为正负百分之零点零零六的满量程, 并且重复性表现十分优良。在化肥、催化剂、药品这三类标准样品的测试当中, 变异系数全都低于百分之一, 能够满足国标以及行业规范。

④关键配置

自动清零与开机自检

智能超压保护

峰值自动解除（1～9秒可调）

数据储存999个

支持RS232输出，可连接电脑进行数据分析

⑤功能优势

全部自动化, 能够自动进行进样, 能够自动开展测试, 能够自动完成记录, 能够自动实现打印, 一个人可以同时对多台进行操作。

很高的适用性, 能够支持球形颗粒, 也能支持条形颗粒, 还可以支持圆柱形颗粒, 脆性材料能够测量, 塑性材料同样也能够进行测量。

噪音程度低, 其工作时所产生的噪音, 要比同行业标准更低, 适宜于那种保持安静状态的实验室环境。

易维护：模块化结构，日常清洁与校准便捷

 

技术创新总结

创新一：高分辨率传感与自适应压力值获取

采用具有0.01N分辨率的传感器, 配套结合不同接触方式的智能算法, 以此自动适配针对球形、条形、柱状样品的优选施力角度以及速度, 进而消除人为操作所产生的误差。

创新二：全流程自动化与智能数据管理

前沿行开机自检, 接着开展样品测试, 随后进行数据打印, 再进行数据存储, 整个链条都不需要人工去进行干预, 当中内置了999个数据存储空间, 它还支持历史数据的查询以及导出, 终达成了质量数据的可追溯。

创新三：国家新标准算法集成

遵循严格的GB/T 44750 - 2024标准, 内部设置脆性与塑性颗粒力学响应分析模型, 能够直接判断颗粒类型, 并且输出对应的强度指标, 不需要人工进行计算。

 

质量体系保证与执行标准

资质类型	资质说明	持有企业
产品标准认证	符合GB/T 24895、GB/T 24896、GB/T 24897、LS/T 3108、LS/T 3247相关标准	莱恩德
质量体系认证	具备完善的产品质量管控体系，保障设备稳定运行	莱恩德
检测资质认证	设备检测精度通过专业机构验证，可提供可靠检测数据	莱恩德

将莱恩德全自动颗粒中具备强度测定功用的仪器, 从开展研发工作, 再到步入生产流程, 终到经过出厂检验这一系列过程, 当中的任一个环节, 均是严格依照ISO质量管理给定标准体系去执行的, 以此来实现保证每一台此类型仪器都能够为用户给予长期之际呈现稳定状态, 做到准确无疑且可靠程度值得信赖这样一种检测性能。