En las industrias petrolera, química, alimentaria, farmacéutica y cosmética, las propiedades físicas de muchos materiales semisólidos o ungüentos (como lubricantes, asfalto, vaselina, mantequilla, pasta de dientes, ungüentos, etc.) afectan directamente su efecto de uso y adaptabilidad al proceso. Entre ellos, la "penetración", como indicador central para medir el grado de suavidad, consistencia y plasticidad de este tipo de materiales, ha sido adoptada durante mucho tiempo por estándares internacionales como ASTM d217, GB / T 269, ISO 2137. La aparición del Cono automático ha cambiado la subjetividad e ineficiencia de las pruebas manuales tradicionales y se ha convertido en el "ojo táctil" en los laboratorios modernos con operaciones de alta precisión, alta repetibilidad e inteligencia.

I. definición y principio de prueba de la penetración del Cono

La penetración del cono se refiere a la profundidad en la que el cono estándar (masa de 150 gramos, ángulo del Cono de 30 ° y radio de curvatura de la punta del Cono de 0,1 a 0,2 mm) penetra verticalmente en la superficie de la muestra bajo la acción de la gravedad a la temperatura prescrita (generalmente 25 ° c) y el tiempo (generalmente 5 segundos), en 0,1 mm (es decir, "unidad de penetración del cono"). Por ejemplo, se mide un cono de 320, lo que significa que la profundidad del cono es de 32,0 mm.

Cuanto mayor sea el valor, más suave y delgado será el material; Cuanto menor sea el valor, más duro y grueso será el material. Para la grasa lubricante, la penetración del cono está directamente relacionada con su resistencia al arranque, rendimiento de bombeo y capacidad de sellado; Para el asfalto, afecta la construcción y la facilidad y la estabilidad a alta temperatura; Para los alimentos y ungüentos, se trata del sabor, la aplicación y las características de liberación.

Las pruebas tradicionales dependen de la liberación manual de conos y lecturas visuales, con grandes errores e ineficiencias. A través del diseño mecatrónico, El medidor automático de cono realiza la automatización de todo el proceso, desde la temperatura constante, la liberación, la medición hasta la salida de datos.

II. estructura del instrumento y flujo de trabajo

Un cono automático típico se compone principalmente de los siguientes módulos:

1. sistema de baño termostático: dispositivo de control de temperatura de alta precisión incorporado (+ 0,1 ° c), capaz de acomodar múltiples placas de muestra, asegurando que la muestra se mantenga a una temperatura adecuada de 25 ° c Antes de la prueba (u otra temperatura establecida, como 0 ° C para la evaluación del rendimiento a baja temperatura);

2. mecanismo de elevación del cono: el motor de paso o el dispositivo de Liberación electromagnética controlan la elevación automática y la liberación sin impacto del Cono estándar, eliminando las diferencias de operación humanas;

3. sensor de desplazamiento de alta precisión: utilice un medidor de desplazamiento láser, una regla de rejilla o un codificador de alta resolución para capturar la profundidad de penetración del cono en tiempo real, con una resolución de hasta 0,01 mm (es decir, 0,1 unidades de penetración del cono);

4. Plataforma de muestra y sistema de posicionamiento: con función de ajuste horizontal para garantizar la caída vertical del cono, algunos modelos admiten pruebas multipunto (por ejemplo, la penetración del Cono de trabajo requiere 60 pruebas después del Corte alternativo);

5. sistema de control de microcomputadoras e interfaz de pantalla táctil: configurar astm, iso, GB y otros métodos estándar, cronometrar, calcular y almacenar automáticamente los resultados, y soportar la impresión o exportación usb;

6. dispositivos auxiliares de limpieza y mantenimiento: como la posición de limpieza automática del cono, la bandeja anti - goteo, etc., para mejorar la conveniencia de la operación.

El proceso de prueba típico es: cargar la muestra en una placa de Petri estándar → colocarla en una ranura de temperatura constante y dejarla reposar durante ≥ 1 hora → el instrumento localiza automáticamente el cono en la superficie de la muestra → iniciar la prueba → el cono cae libremente durante 5 segundos → el sensor registra la profundidad de penetración → muestra y conserva los resultados.

III. ventajas tecnológicas y aplicaciones industriales

En comparación con el método manual, El medidor automático de cono tiene ventajas obvias:

Alta repetibilidad y reproducibilidad: eliminar la fuerza de Liberación artificial, el error de tiempo y la desviación de lectura, y RSD (desviación estándar relativa) se puede controlar dentro del 1%;

Soporte de prueba multimodo: se pueden cambiar modos como "cono sin trabajo", "cono de trabajo", "cono de trabajo extendido" y "cono de bloque" con un solo clic;

Procesamiento por lotes eficiente: algunos modelos están equipados con tanques de temperatura constante de 6 o incluso 12 estaciones para realizar pruebas automáticas continuas;

Trazabilidad de los datos: registro automático del tiempo de prueba, la temperatura, el operador y los resultados, de acuerdo con las especificaciones GLP / gmp;

Alta seguridad: evite que el operador entre en contacto con baños de alta temperatura o conos afilados.

Sus escenarios de aplicación son extremadamente amplios:

Producción de aceite lubricante y grasa: control de calidad, clasificación del producto (por ejemplo, la base de clasificación nlgi 000 ¿ a 6 ¿ es la penetración del cono);

Construcción de carreteras: la penetración del asfalto (similar al principio de penetración del cono) evalúa la estabilidad del pavimento a alta temperatura;

Industria alimentaria: análisis cualitativo de mantequilla, margarina y mermelada;

Medicamentos y cosméticos: pruebas de consistencia de consistencia de ungüentos, cremas y lápices labiales;

Institución de investigación científica: herramienta básica para la investigación de las propiedades teológicas de los nuevos materiales.

Aunque el medidor automático de cono se centra en una cantidad física aparentemente simple, "profundidad de cono", apoya los límites de rendimiento y la línea de fondo de calidad de innumerables productos detrás de él. Convierte la percepción humana inútil del "software y el hardware" en números precisos, lo que eleva el juicio empírico a la toma de decisiones científicas de huawei. Hoy en día, en la búsqueda de la consistencia del producto, la estabilidad del proceso y la experiencia del usuario, este "ojo táctil" inteligente no solo mejora la eficiencia del laboratorio, sino que también se convierte en un puente clave para conectar la microestructura de los materiales con el rendimiento de las aplicaciones macroeconómicas.