應用：在線針入度分析儀主要用于粘稠道路石油瀝青、液體石油、瀝青及瀝青材料經蒸餾或乳化試驗后的殘留等的針入度。

原理：TG-ZZRD-01在線針入度分析儀利用振動對液體剪切力的作用快速檢測樣品的針入度。分析儀工作時振動桿在恒定的功率驅動下產生振蕩，通過測量振動桿振幅的衰減情況來檢測樣品針入度。振動衰減曲線如圖1-2所示，針入度與各種參數(shù)的關系式：

Ηρ=1/（KS）2

式中 H——物料的針入度值；

ρ——物料的密度值；

K——儀表常數(shù)，由標準樣品標定時得到；

S——振動衰減曲線中包絡線內的面積。
式中，K值可以通過標準樣標定得出，傳感器工作在諧振狀態(tài)，消除了密度的影響，所以只要算出圖中振幅衰減曲線中的包絡線的面積就可以得出物料的針入度值。

圖1-1

圖1-2

在實際測量中，控制器將脈沖電流送給驅動電路，使振動桿振動，振動桿的振幅在待測液體中衰減，針入度不同衰減速度不同，變送器將衰減波形放大、整流、積分得出電壓平均值，從而計算出待測液體的針入度值。
    根據同一種物料做出的不同溫度下振幅衰減試驗，在溫度不同的情況下，物料的粘度會發(fā)生變化，傳感器連續(xù)跟蹤樣品的諧振頻率，補償密度的變化；粘度的變化對振動桿的振幅衰減影響比較大，所以要找出同一種物料，在不同溫度下的振動桿振幅衰減的曲線圖，對其溫度變化導致其粘度變化對振幅衰減的影響進行補償。

   我們通過四年時間搜集了某石化企業(yè)生產裝置各種類型的瀝青樣品，通過化驗室的分析方法,把分析過的樣品通入在線針入度分析儀分析數(shù)據，其針入度與樣品的粘度、密度存在著一定的數(shù)學關系。

   在建立數(shù)學模型的過程中需要根據現(xiàn)場搜集的數(shù)據記錄針入度表格和溫度表格(表格完全開放，化驗室相關人員可以通過防爆遙控器直接填寫數(shù)據)并植入到微控制器的CPU中，針入度表格及溫度表格的含義如下：

   針入度表格：用于填寫傳感器的信號值所對應的針入度，針入度表格反映的是在溫度不變，樣品變化的情況下，傳感器的信號值與針入度的對應關系。出廠前，針入度在線分析儀的單片機系統(tǒng)已預置100組數(shù)據表格，顯示屏上通過人機對話的方式可進行數(shù)據修改，在現(xiàn)場化驗采樣時，同期記錄在線針入度顯示器顯示的信號值，現(xiàn)場采回的樣品通過化驗室離線針入度的分析得出國家標準（GB/T4509-1998）的瀝青針入度指標，記錄這個指標值，到現(xiàn)場填寫針入度的數(shù)據；通過一段時間的數(shù)據收集和填寫，就完成了類似建模的實用性標定，現(xiàn)場的數(shù)據越多儀表精度越高。

 溫度表格：用于填寫溫度值改變所對應修正的信號值。溫度表格反映的是在溫度變化的，樣品穩(wěn)定的情況下，儀表的信號值與溫度的對應關系。出廠前，針入度在線分析儀的單片機系統(tǒng)已預置100組數(shù)據表格，顯示屏上通過人機對話的方式進行數(shù)據修改，在工藝環(huán)境穩(wěn)定的情況下，人為改變樣品的溫度，在現(xiàn)場采樣化驗時同期記錄在線針入度分析儀顯示器上顯示的信號值，記錄此信號值時的溫度和針入度值，對針入度表格里的溫度值和針入度修正值進行填寫，到現(xiàn)場將其補正值填寫至溫度表格中；通過各個120-180℃溫度段數(shù)據的收集和填寫，完成了類似建模的實用性標定，現(xiàn)場的數(shù)據越多，儀表精度越高。

一體化在線針入度分析儀硬件結構示意圖

試驗樣機：同時安裝2臺在線針入度分析儀，可冗余測量，增加數(shù)據的真實性。

C級隔爆的三種安裝形式

1、管道插入式安裝

直接安裝在工藝管線上和附線上，將檢測部分插入管道中，并保證在流體容易流動且沒有空氣的位置；利用法蘭盤連接安裝。

2、取樣流通式安裝

流通式采用取樣方式來測量液體針入度，可以承受很大的壓力，或較高的溫度。

3、沉入式安裝

可將檢測傳感器直接安裝在容器底部，安裝方便。