應用背景與市場需求

顆粒材料抗壓強度, 是衡量其質(zhì)量與使用性能的核心指標之一, 對于眾多物質(zhì), 類似化肥、催化劑、藥品等產(chǎn)品的生產(chǎn)、儲運以及終端使用效果, 有著直接的影響。就化肥行業(yè)而言, 顆粒強度要是不足, 那么運輸過程中就會出現(xiàn)很多情形, 大量破碎、粉化, 進而造成養(yǎng)分流失以及施用不均的狀況。在催化劑領域, 低強度顆粒處于反應器里的時候, 很容易碎裂, 碎裂之后就會堵塞床層, 堵塞床層之后會讓反應效率降低。而醫(yī)藥行業(yè)有其特定要求, 藥片得具備均勻的硬度, 這樣才能保證崩解時限以及 釋放曲線穩(wěn)定, 得以良好使用, 是這樣的情況。傳統(tǒng)人工檢測方法存在效率低下的麻煩, 具備精度欠佳的狀況, 有著數(shù)據(jù)難以回溯等難題, 無法契合現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)針對品控體系的嚴苛標準。隨同智能制造跟工業(yè)4 .0的向前推進, 市場急切需要一種能夠高效、準確、自行完成顆粒強度檢測的器件, 全自動顆粒強度測定儀順勢誕生, 正漸漸成為實驗室和生產(chǎn)線的標配檢測裝備。

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行業(yè)分析

一、化肥行業(yè)

1.1 應用背景

抗壓碎能力直接關聯(lián)著化肥顆粒的強度, 這對于復合肥以及尿素, 還有磷酸一銨等產(chǎn)品等級的評價而言, 是關鍵參數(shù)。在長途運輸期間, 顆粒得承受多次碰撞。機械撒施的環(huán)節(jié)中, 顆粒要經(jīng)受多次擠壓。強度過低的化肥, 其損耗率高達10% - 20%不說, 還會因粉化出現(xiàn)粉塵污染, 進而影響施用的均勻性和準確性。國家標準GB/T 24895以及LS/T 3247等, 針對化肥顆粒強度檢測的抽樣方法、試驗條件與判定標準有明確規(guī)定, 企業(yè)通過質(zhì)量認證得配備高精度檢測設備。

1.2 檢測場景

化肥制造企業(yè)于出廠質(zhì)檢階段, 要針對每一批次產(chǎn)品來開展抽樣檢測, 實驗室之內(nèi)的操作人員, 會選取一定數(shù)量的球形或者圓柱形顆粒, 隨后逐個送往機器上, 去測試其抗壓碎的力量。該種檢測所獲取的數(shù)據(jù), 被用來判斷產(chǎn)品是不是能夠達到企業(yè)內(nèi)部所控制的標準, 又或者是國家標準規(guī)定的要求, 并且此數(shù)據(jù)還會當作工藝進行調(diào)整時的依據(jù)。

1.3 解決方案

萊恩德針對化肥行業(yè)存在的長時間、高頻率檢測需要, 推薦了LD-KD2C全自動顆粒強度測定儀。此機型的量程處于10至1200N之間, 能夠覆蓋各類化肥顆粒所具有的強度范圍。它配備有3.5寸高清液晶屏以及電機驅(qū)動螺旋加壓系統(tǒng), 借此達成自動進給和測試還有記錄以及打印輸出。其具備可達0.2秒的測量控制周期, 可以把單個顆粒測試快速地完成, 還能自動統(tǒng)計平均強度與合格率, 能夠明顯地提升質(zhì)檢環(huán)節(jié)的效率。放到典型應用流程里, 操作者把待測顆粒置于樣品槽, 儀器自行達成加壓、記錄、清零這些程序, 并且同步打出檢測報告, 整個過程不需要人工進行干涉。

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二、催化劑行業(yè)

2.1 應用背景

作為化工工藝里核心的催化劑, 其顆粒強度會對反應器裝填密度產(chǎn)生影響, 還會影響床層壓降和催化劑的使用壽命。石油煉制、煤化工、精細化工這類領域的催化劑大多是條狀或球形, 其使用環(huán)境涵蓋高溫、高壓以及流化狀態(tài), 要是強度不足就會致使催化劑過早破碎, 進而造成活性組分流失, , 還會增加運行成本。像GB/T 44750 - 2024這樣的行業(yè)標準, 對催化劑抗壓強度檢測的施力速度、試樣尺寸以及數(shù)據(jù)處理方法作出了詳細規(guī)定。

2.2 檢測場景

被要求對研發(fā)樣品以及產(chǎn)品量產(chǎn)成品開展強度篩選工作的, 是催化劑生產(chǎn)廠還有石化企業(yè)的質(zhì)檢中心, 負責檢測的人員會把單顆催化劑放置于測試平臺之上, 儀器會施行軸向壓力直到將顆粒弄碎, 在顆粒破裂瞬間的時候記錄峰值力值, 而這個所記錄得出的數(shù)據(jù)會被用來對成型配方以及焙燒工藝予以好的優(yōu)化。

2.3 解決方案

催化劑顆粒尺寸存在很大差異, 有從0.2mm的微球到45mm的條形的各類顆粒。萊恩德LD - KD2E型規(guī)格為量程10至2000N, 粒徑0.5到25mm, 以及LD - KD1B型規(guī)格為量程0至1000N, 粒徑0.2到45mm, 能夠靈活適配不同的規(guī)格, 其具備高分辨率傳感技術, 分辨率達到0.01N, 能精確地捕捉微小顆粒出現(xiàn)的破碎信號。儀器配備了熱敏打印機, 能夠即時去輸出檢測報告, 該報告包含著力值、形變量, 并且支持數(shù)據(jù)追溯, 與此同時, 智能超壓保護裝置可以防止誤操作對傳感器造成損傷, 以此來延長設備壽命。

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三、制藥與保健品行業(yè)

3.1 應用背景

片劑、膠囊、微丸等固體制劑的硬度, 對其包裝、運輸以及服用體驗有直接影響, 硬度不足的片劑易碎裂, 會導致藥粉泄漏, 硬度過大則會影響崩解與溶出, 進而降低生物利用度, 藥典針對各類劑型硬度有明確限定, 檢測屬于GMP質(zhì)量管理的關鍵環(huán)節(jié)。

3.2 檢測場景

制藥企業(yè)當中, 固體制劑車間或者QC實驗室, 針對每一批次, 都要進行抽樣, 用以檢測片劑硬度, 操作人員要在標準的條件之下, 也就是溫度維持在25℃±2℃, 濕度保持在45%±5%, 完成相關測試, 之后記錄數(shù)據(jù), 并且對其展開分析, 得出結(jié)論。

3.3 解決方案

對制藥行業(yè)來講, 檢測精度以及合規(guī)性方面存在著很高要求, 萊恩德LD-KD2A型, 此型號的量程范圍是10～500N, 粒徑方面是0.5 - 25mm, 它是專門針對小藥片而設計的, 其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)當中, 分辨率達到0.01N, 精度方面是±0.006% FS, 借助這樣的分辨率與精度能夠準確分辨出微小力度所產(chǎn)生的差異。該儀器運用的是人機交互界面, 操作流程具備簡潔的特點, 能夠儲存999個測試數(shù)據(jù), 這方便去進行統(tǒng)計過程控制。設備的設計契合GMP潔凈要求, 其外殼的圓角部位不存在死角, 易于展開清潔維護。

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產(chǎn)品解決方案

①核心產(chǎn)品型號

萊恩德全自動顆粒強度測定儀系列, 其覆蓋范圍是從低量程, 也就是 0 到 10N 的情況, 再至高量程, 即 0 到 2000N 的狀況, 滿足全場景需求。并且推薦型號包含:

LD - KD2A, 其范圍是10至500N, 它適用于藥片, 它適用于微丸等此種小型脆性顆粒。

LD - KD2B, 力的范圍在10至1000N, 它適用于中等強度的化肥，它還適用于中等強度的催化劑。

LD - KD2C（10 至 1200N）, 屬于通用類型, 能夠涵蓋大多化肥以及催化劑。

LD - KD2E, 其范圍是10至2000N, 屬于高強度顆粒專用。

LD - KD3, 其范圍是 0 至 10N, 屬于極低強度類樣品, 像淀粉丸、維生素微球這樣的樣品都在此列。

②核心技術結(jié)構

儀器運用 S 型高精度內(nèi)置式傳感器, 其分辨率為 0.01N, 傳感器精度是 0.05%。電機驅(qū)動螺旋加壓系統(tǒng)用以提供穩(wěn)定、勻速的軸向加載, 借助 0.2 秒的控制周期達成快速數(shù)據(jù)采集。3.5 寸高清液晶屏幕能夠?qū)崟r顯示力值 - 位移曲線, 還支持峰值保持與自動清零功能。新一代熱敏打印機被集成于機身, 從而實現(xiàn)即測即打。

③性能驗證

用第三方專業(yè)機構驗證過的萊恩德設備, 其測定誤差小于百分之零點零零二的滿量程加上或減去零點五牛頓, 儀器精度為正負百分之零點零零六的滿量程, 并且重復性表現(xiàn)十分優(yōu)良。在化肥、催化劑、藥品這三類標準樣品的測試當中, 變異系數(shù)全都低于百分之一, 能夠滿足國標以及行業(yè)規(guī)范。

④關鍵配置

自動清零與開機自檢

智能超壓保護

峰值自動解除（1～9秒可調(diào)）

數(shù)據(jù)儲存999個

支持RS232輸出，可連接電腦進行數(shù)據(jù)分析

⑤功能優(yōu)勢

全部自動化, 能夠自動進行進樣, 能夠自動開展測試, 能夠自動完成記錄, 能夠自動實現(xiàn)打印, 一個人可以同時對多臺進行操作。

很高的適用性, 能夠支持球形顆粒, 也能支持條形顆粒, 還可以支持圓柱形顆粒, 脆性材料能夠測量, 塑性材料同樣也能夠進行測量。

噪音程度低, 其工作時所產(chǎn)生的噪音, 要比同行業(yè)標準更低, 適宜于那種保持安靜狀態(tài)的實驗室環(huán)境。

易維護：模塊化結(jié)構，日常清潔與校準便捷

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技術創(chuàng)新總結(jié)

創(chuàng)新一：高分辨率傳感與自適應壓力值獲取

采用具有0.01N分辨率的傳感器, 配套結(jié)合不同接觸方式的智能算法, 以此自動適配針對球形、條形、柱狀樣品的優(yōu)選施力角度以及速度, 進而消除人為操作所產(chǎn)生的誤差。

創(chuàng)新二：全流程自動化與智能數(shù)據(jù)管理

前沿行開機自檢, 接著開展樣品測試, 隨后進行數(shù)據(jù)打印, 再進行數(shù)據(jù)存儲, 整個鏈條都不需要人工去進行干預, 當中內(nèi)置了999個數(shù)據(jù)存儲空間, 它還支持歷史數(shù)據(jù)的查詢以及導出, 終達成了質(zhì)量數(shù)據(jù)的可追溯。

創(chuàng)新三：國家新標準算法集成

遵循嚴格的GB/T 44750 - 2024標準, 內(nèi)部設置脆性與塑性顆粒力學響應分析模型, 能夠直接判斷顆粒類型, 并且輸出對應的強度指標, 不需要人工進行計算。

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質(zhì)量體系保證與執(zhí)行標準

將萊恩德全自動顆粒中具備強度測定功用的儀器, 從開展研發(fā)工作, 再到步入生產(chǎn)流程, 終到經(jīng)過出廠檢驗這一系列過程, 當中的任一個環(huán)節(jié), 均是嚴格依照ISO質(zhì)量管理給定標準體系去執(zhí)行的, 以此來實現(xiàn)保證每一臺此類型儀器都能夠為用戶給予長期之際呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài), 做到準確無疑且可靠程度值得信賴這樣一種檢測性能。

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