針入度試驗(yàn)器是一種測(cè)定物質(zhì)硬度和粘稠度的儀器，主要用于瀝青針入度的測(cè)試和潤(rùn)滑脂（或石油脂）錐入度的測(cè)試，同時(shí)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(yàn)。其工作原理是：用一個(gè)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(cè)量針頭插入材料的深度來確定材料的硬度，這個(gè)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(yàn)時(shí)針頭插入深度比標(biāo)準(zhǔn)值更淺，那么這個(gè)材料的硬度就會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)值大。

　　針入度試驗(yàn)器的主要組成部分及功能說明：

　　1、底座（Base）

　　功能：支撐整個(gè)儀器，提供穩(wěn)定的工作平臺(tái)。

　　特點(diǎn)：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(cè)試時(shí)因底座不穩(wěn)導(dǎo)致針桿傾斜，影響測(cè)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?shí)現(xiàn)平穩(wěn)的垂直運(yùn)動(dòng)。

　　手柄或電機(jī)：手動(dòng)或自動(dòng)驅(qū)動(dòng)升降。

　　鎖緊裝置：固定針桿位置，確保測(cè)試時(shí)針桿不會(huì)松動(dòng)。

　　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(cè)量針入深度。

　　組成：

　　針桿：通常由不銹鋼或硬化鋼制成，長(zhǎng)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(shí)阻力均勻。

　　導(dǎo)向套：固定針桿，防止偏離垂直方向。

　　特點(diǎn)：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(yàn)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(yàn)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(jì)時(shí)器自動(dòng)記錄荷載時(shí)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(cè)量系統(tǒng)（Scale&Measuring System）

　　功能：顯示針入深度并記錄試驗(yàn)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(dòng)，人工讀數(shù)。

　　電子傳感器：自動(dòng)檢測(cè)位移并傳輸至顯示屏（數(shù)字式儀器）。

　　特點(diǎn)：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(shí)際使用環(huán)境（如瀝青試驗(yàn)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(duì)針入度結(jié)果影響顯著，恒溫水浴是高精度試驗(yàn)的備配件。

　　7、樣品臺(tái)（Sample Stage）

　　功能：放置樣品容器（如瀝青罐或潤(rùn)滑脂杯），并與其一起升降。

　　特點(diǎn)：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(jì)時(shí)器（Timer）

　　功能：記錄荷載作用時(shí)間（通常為5秒）。

　　類型：

　　機(jī)械式：手動(dòng)啟動(dòng)/停止，精度較低。

　　電子式：自動(dòng)計(jì)時(shí)，精度達(dá)0.1秒。

　　作用：確保試驗(yàn)時(shí)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(jì)時(shí)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(hào)并計(jì)算針入度。

　　顯示屏：顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)、溫度、時(shí)間等信息。

　　操作面板：設(shè)置參數(shù)（如荷載、時(shí)間）并啟動(dòng)試驗(yàn)。

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

　　10、附件與配件

　　標(biāo)準(zhǔn)樣品杯：用于盛放瀝青或潤(rùn)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(yàn)針桿垂直度和荷載準(zhǔn)確性。