在化肥、化工、制藥及新材料等諸多領(lǐng)域，顆粒狀物料的機(jī)械強(qiáng)度是決定其產(chǎn)品質(zhì)量、工藝性能與使用壽命的關(guān)鍵物理指標(biāo)。長期以來，由于缺乏統(tǒng)一的頂層方法標(biāo)準(zhǔn)，各行業(yè)在評估顆粒抗壓碎力或抗壓強(qiáng)度時(shí)，往往參照各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)規(guī)范，在術(shù)語定義、測試條件、儀器要求和結(jié)果表述上存在差異，給跨行業(yè)的技術(shù)交流、產(chǎn)品質(zhì)量對標(biāo)以及檢測儀器的通用性評估帶來了實(shí)際障礙。2024年，國家市場監(jiān)督管理總局與國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)正式發(fā)布了 GB/T 44750-2024《顆粒 抗壓強(qiáng)度的測量》 。這項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，標(biāo)志著我國顆粒強(qiáng)度測量領(lǐng)域迎來了一個(gè)方法統(tǒng)一、技術(shù)要求規(guī)范化的新時(shí)代，對提升整體行業(yè)檢測水平、促進(jìn)技術(shù)融合與質(zhì)量互認(rèn)具有里程碑式的意義。

新標(biāo)準(zhǔn)的核心價(jià)值：從“各自為政"到“統(tǒng)一語言"

GB/T 44750-2024 的出臺(tái)，首要價(jià)值在于構(gòu)建了一個(gè)跨行業(yè)、普適性的顆粒抗壓強(qiáng)度測量基礎(chǔ)框架。它不再局限于特定的產(chǎn)品（如特定的化肥或催化劑），而是面向所有需要測量單顆粒抗壓強(qiáng)度的固體顆粒物料。這解決了長期存在的兩大痛點(diǎn)：

1. 方法統(tǒng)一：該標(biāo)準(zhǔn)為化工、化肥、冶金、制藥、材料等不同行業(yè)提供了一致的測試原理、術(shù)語定義和核心程序。無論是測試化肥顆粒還是化工催化劑，其基本方法將遵循同一套科學(xué)規(guī)范，使得不同行業(yè)、不同實(shí)驗(yàn)室間的測試數(shù)據(jù)具備了可比性。

2. 技術(shù)要求的明確與提升：標(biāo)準(zhǔn)對測量儀器、樣品制備、試驗(yàn)環(huán)境、操作步驟、數(shù)據(jù)計(jì)算與報(bào)告格式等全流程環(huán)節(jié)提出了系統(tǒng)、細(xì)致且嚴(yán)格的要求。這推動(dòng)各行業(yè)實(shí)驗(yàn)室必須審視并提升自身的檢測能力，特別是對儀器精度、測試規(guī)范性和數(shù)據(jù)完整性的要求達(dá)到了新的高度。

對于長期依賴顆粒壓力測試儀進(jìn)行質(zhì)量控制的化肥（如依據(jù)GB/T 10516-2012）、化工催化劑（如依據(jù)HG/T 2782-2024）等行業(yè)企業(yè)，深入理解并主動(dòng)適應(yīng)這一基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)，是確保其檢測活動(dòng)持續(xù)合規(guī)、數(shù)據(jù)有效的必然選擇。

標(biāo)準(zhǔn)帶來的關(guān)鍵變化與深度要求

相較于以往分散的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，GB/T 44750-2024 在技術(shù)層面帶來了多項(xiàng)深刻變化和更嚴(yán)格的規(guī)定：

術(shù)語與定義的科學(xué)化與標(biāo)準(zhǔn)化
標(biāo)準(zhǔn)清晰區(qū)分并定義了“破碎力"（顆粒破碎時(shí)所受的力，單位：N）與“抗壓強(qiáng)度"（單位面積上承受的壓力，單位：MPa）。這要求檢測報(bào)告的結(jié)果表述必須更加精確。對于傳統(tǒng)上主要報(bào)告“平均壓碎力"的行業(yè)，需要依據(jù)顆粒的接觸面積進(jìn)行科學(xué)換算，或在報(bào)告中明確說明所報(bào)告的是力值。

對儀器性能提出更全面、更嚴(yán)格的要求
新標(biāo)準(zhǔn)將儀器設(shè)備作為獲得可靠數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，對其性能進(jìn)行了全面規(guī)范：

• 力值測量系統(tǒng)：要求儀器具有足夠的精度、分辨率和量程，并強(qiáng)調(diào)校準(zhǔn)的溯源性。這直接對應(yīng)于高性能設(shè)備所追求的±0.5% 甚至更高的精度指標(biāo)。

• 位移與速度控制：明確要求試驗(yàn)機(jī)能夠以恒定速度移動(dòng)，且速度可控、可設(shè)定、可測量。這要求設(shè)備必須具備精密的伺服或步進(jìn)控制系統(tǒng)，確保在1-500 mm/min或更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的無級調(diào)速。

• 數(shù)據(jù)采集與處理：標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)應(yīng)能記錄力-位移曲線，并自動(dòng)確定破碎力。這意味著設(shè)備不僅需要高速、高頻率的數(shù)據(jù)采集能力，還需配備智能算法以準(zhǔn)確識(shí)別峰值。

試驗(yàn)流程的精細(xì)化與規(guī)范化
標(biāo)準(zhǔn)對樣品的取樣代表性、預(yù)處理、尺寸測量以及測試環(huán)境的潛在影響給出了更詳細(xì)的指導(dǎo)。在操作層面，對顆粒的放置方式、測試速度的選擇依據(jù)、以及異常數(shù)據(jù)的判別提供了框架性規(guī)范，顯著提升了測試過程的可控性與重復(fù)性。

結(jié)果報(bào)告的專業(yè)化與透明化
除了必須提供平均抗壓碎力（或平均抗壓強(qiáng)度） 外，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求報(bào)告數(shù)據(jù)的分散性指標(biāo)，如標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)或力值范圍。同時(shí)，鼓勵(lì)附上典型的力-位移曲線。這促使測試必須建立在充分的樣本量基礎(chǔ)上，并使報(bào)告能更全面地反映產(chǎn)品的質(zhì)量一致性（均勻性），而不僅僅是平均強(qiáng)度水平。

新標(biāo)準(zhǔn)下，實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)對策略與設(shè)備選型考量

隨著 GB/T 44750-2024 的推行，相關(guān)企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室需要積極應(yīng)對，并對檢測設(shè)備進(jìn)行前瞻性評估。

實(shí)驗(yàn)室能力升級方向

1. 方法轉(zhuǎn)換與人員培訓(xùn)：組織學(xué)習(xí)新標(biāo)準(zhǔn)，理解其與舊有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的異同，對檢測人員進(jìn)行系統(tǒng)性培訓(xùn)，確保操作流程符合新規(guī)。

2. 測量不確定度評估：新標(biāo)準(zhǔn)更強(qiáng)調(diào)測量的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)開始建立或完善對顆粒強(qiáng)度測試結(jié)果的測量不確定度評估程序。

3. 數(shù)據(jù)與報(bào)告體系更新：按照新標(biāo)準(zhǔn)要求，更新原始記錄表格和最終檢測報(bào)告格式，確保包含所有強(qiáng)制要求的信息。

設(shè)備選型的核心考量
在選擇或升級顆粒壓力測試儀時(shí)，應(yīng)著重考察設(shè)備是否具備滿足新標(biāo)準(zhǔn)長期要求的能力：

• 性能的合規(guī)性：設(shè)備的核心精度、速度控制范圍與精度、數(shù)據(jù)采集頻率等關(guān)鍵參數(shù)，不應(yīng)僅滿足現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，更應(yīng)全面達(dá)到或超越GB/T 44750-2024 的通用性高要求。

• 功能性：應(yīng)優(yōu)先選擇能夠自動(dòng)記錄并顯示力-位移曲線、自動(dòng)計(jì)算豐富統(tǒng)計(jì)量（平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、最大值、最小值等）、并可便捷導(dǎo)出完整數(shù)據(jù)的設(shè)備。自動(dòng)化樣品托盤能極大提升測試效率，保證大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的可行性。

• 系統(tǒng)的擴(kuò)展性與適應(yīng)性：考慮到標(biāo)準(zhǔn)的普適性，設(shè)備應(yīng)具備良好的靈活性，如易于更換不同量程的傳感器、適配不同尺寸與形狀樣品的夾具，以應(yīng)對企業(yè)未來可能擴(kuò)展的多樣化的顆粒測試需求。

總結(jié)與展望

GB/T 44750-2024《顆粒 抗壓強(qiáng)度的測量》 的實(shí)施，是我國顆粒物質(zhì)特性測量領(lǐng)域一項(xiàng)重大的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)步。它通過建立一個(gè)統(tǒng)一、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)方法學(xué)框架，不僅提升了各行業(yè)質(zhì)量檢測的規(guī)范性與可比性，也為檢測儀器技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展指明了方向——向著更高精度、更強(qiáng)智能化、更佳通用性與數(shù)據(jù)完整性的目標(biāo)邁進(jìn)。

對于依賴精確強(qiáng)度數(shù)據(jù)保障產(chǎn)品質(zhì)量的企業(yè)和機(jī)構(gòu)而言，主動(dòng)擁抱這一變化，以新標(biāo)準(zhǔn)為指引升級檢測能力，是提升內(nèi)部質(zhì)量控制水平、增強(qiáng)市場競爭力、并參與更廣泛行業(yè)交流的明智之舉。這標(biāo)志著顆粒強(qiáng)度測量從服務(wù)于單一產(chǎn)品合格判定的工具，正轉(zhuǎn)變?yōu)橐婚T跨行業(yè)的、標(biāo)準(zhǔn)化的材料表征科學(xué)。

相關(guān)問答

問：GB/T 44750-2024實(shí)施后，原來的GB/T 10516-2012等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是否還作廢？
答：不會(huì)作廢，兩者將長期并存、協(xié)同使用。GB/T 44750-2024是基礎(chǔ)方法標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定“如何科學(xué)地測量"；而GB/T 10516-2012等是產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定“特定產(chǎn)品需要測什么指標(biāo)、測多少樣品、合格界限是多少"。企業(yè)執(zhí)行具體產(chǎn)品檢測時(shí)，應(yīng)首先滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，但其所采用的測量方法原理、儀器性能必須符合GB/T 44750-2024的通用規(guī)定。新標(biāo)準(zhǔn)為舊產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的修訂和未來新產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了統(tǒng)一的技術(shù)基礎(chǔ)。

問：新標(biāo)準(zhǔn)鼓勵(lì)報(bào)告“抗壓強(qiáng)度"（應(yīng)力），而我們一直以“壓碎力"（力值）作為內(nèi)控指標(biāo)，該怎么辦？
答：這是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)變。建議采取雙軌制過渡：短期內(nèi)，為保持歷史數(shù)據(jù)連貫性，可繼續(xù)將“平均壓碎力"作為內(nèi)部監(jiān)控指標(biāo)。但同時(shí)，必須立即開始同步計(jì)算并記錄“抗壓強(qiáng)度"。這需要測量或估算顆粒的受壓接觸面積。顆粒壓力測試儀GB/T 44750-2024應(yīng)能通過輸入顆粒尺寸或輔助測量功能來幫助完成這種計(jì)算。長期來看，抗壓強(qiáng)度因其排除了顆粒尺寸的影響，能更科學(xué)地反映材料本性，應(yīng)成為主要的報(bào)告和對比指標(biāo)。

問：新標(biāo)準(zhǔn)對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫濕度有強(qiáng)制要求嗎？我們沒有恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室怎么辦？
答：標(biāo)準(zhǔn)作為通用方法，指出了溫濕度可能對某些材料的測試結(jié)果有影響，建議在可控條件下測試，或記錄實(shí)際測試時(shí)的環(huán)境條件。對于化肥、某些高分子樹脂等對濕度敏感的材料，環(huán)境控制尤為重要。如果實(shí)驗(yàn)室條件有限，必須詳細(xì)記錄每次測試時(shí)的溫濕度，并在進(jìn)行數(shù)據(jù)比對、工藝研究或質(zhì)量仲裁時(shí)，充分考慮這一因素。對于高要求的質(zhì)量控制，建議在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的恒定條件下進(jìn)行測試。

問：我們的舊設(shè)備只能打印數(shù)字結(jié)果，沒有曲線和詳細(xì)統(tǒng)計(jì)功能，是否不符合新標(biāo)準(zhǔn)？
答：從嚴(yán)格意義上講，僅能提供單一力值數(shù)據(jù)的設(shè)備，在功能的完整性和數(shù)據(jù)的豐富性上已無法充分滿足新標(biāo)準(zhǔn)所倡導(dǎo)的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)精神。新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)曲線和統(tǒng)計(jì)分布分析。雖然對于僅需做合格判定的簡單應(yīng)用，舊設(shè)備可能仍可依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)使用，但在進(jìn)行深度質(zhì)量分析、工藝優(yōu)化、數(shù)據(jù)追溯或應(yīng)對更高要求的審計(jì)時(shí)，功能不足的設(shè)備會(huì)成為短板。應(yīng)考慮對設(shè)備進(jìn)行功能升級或逐步更換為具備完整數(shù)據(jù)采集處理能力的新一代儀器。

問：如何確保我們的測試儀器和方法符合GB/T 44750-2024的要求？
答：需要通過以下步驟進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證：1. 儀器校準(zhǔn)：確保力值傳感器和位移速度測量系統(tǒng)經(jīng)過計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，并出具符合國家計(jì)量規(guī)范的證書。2. 方法驗(yàn)證：使用均勻的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或已知特性的樣品，按照新標(biāo)準(zhǔn)描述的流程進(jìn)行重復(fù)性、再現(xiàn)性測試，驗(yàn)證本實(shí)驗(yàn)室方法的可靠性。3. 人員比對：組織不同操作人員使用同一設(shè)備和方法測試同一樣品，評估人員操作帶來的差異。4. 審核報(bào)告：檢查生成的檢測報(bào)告是否包含了新標(biāo)準(zhǔn)要求的所有必要信息（如平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、測試條件等）。選擇儀器時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮制造商能提供基于新標(biāo)準(zhǔn)的方法符合性說明或驗(yàn)證報(bào)告的產(chǎn)品。

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