固体密度計

固体密度計 - TOB-AR-600G

ひょう量600g、最小表示0.01g、密度分解能0.001g/cm3、ASTM D792、ISO 1183およびGB/T 1033準拠

製品概要と主な用途

固体密度は、工場がサンプルを外部に送ることなく2分で確認できる数少ない材料特性の1つです。TOB-AR-600Gは、空中でサンプルを秤量し、水中で吊るした状態で再度秤量することで、密度と体積を直接算出します。これはASTM D792、ISO 1183、GB/T 1033の基礎となる水中置換法（浮力法）です。ガスピクノメーターや真空サイクル、検量線は不要です。ひょう量600g、秤量分解能0.01g、密度分解能0.001g/cm3の性能を備え、防塵カバーの下でベンチ上に収まるコンパクトな設計です。

電池（バッテリー）関連の作業において、役立つのは受入材料の品質管理に関する情報です。電極シート、集電体箔、セパレータフィルム、モジュールに使用されるプラスチックや絶縁体など、これらはすべて固体サンプルであり、セルが化成工程で不合格になる前に、到着時に確認することができます。同じ装置で、この試験方法が対象としている幅広い材料（プラスチック、ゴム、ケーブル絶縁体、複合材料、パッケージ、フットウェア、パイプ、電気部品、スポーツ用品、タイヤ、自動車部品、ガラス、岩石、鉱石、宝飾品、穀物、金属など）に対応できます。

次のような用途に最適です：

• 電極シート、金属箔、セパレータフィルムの受入検査。コーティング工程に到達する前に材料のすり替わりを検知する最も費用対効果の高い方法です
• バッチがデータシートの密度と一致していることを証明する必要がある電池材料および部品サプライヤー
• プラスチック、ゴム、ケーブルコンパウンドのQC（品質管理）。完全な機械試験よりも迅速に配合を特定できます
• 複合材料および包装用フィルムの検査。フィラーまたはミネラル含有量の代替指標として密度を活用します
• 地質学、鉱物、宝飾品の分野。通常、サンプルを破壊できない場合に使用します
• ガスピクノメーターを購入することなく密度データを必要とする教育およびR&D（研究開発）ラボ

本機は固体を測定するものであり、その境界線を正確に理解することが重要です。粉体、スラリー、または連続気孔を持つバルク体は測定方法が異なります。粉体の場合はタップ密度が重要となり、2つの測定ポジションを備えたタップ密度テスターがそのための測定器となります。多孔質固体の真の骨格密度を測定する場合、ガスピクノメーターは固体が実際に占める体積を測定します。これは真密度・多孔度測定装置の機能です。外部体積を質量で割って密度を求めたい固体サンプルを取り扱う場合に、本機をご購入ください。

材料、そこから切り出せる最大のサンプル、および準拠する規格をお知らせいただければ、ご注文前に測定媒体とアクセサリーキットを確認いたします。

製品仕様一覧

5つの表で構成されています：測定項目、水槽と測定媒体の仕様、電源要件、準拠規格、ケース同梱品。すべての数値は公表値です。

1. 装置と性能

使用時の完全なユニット：計量台に設置された密度フレームと水槽、透明なカバーの下に置かれた全体のアセンブリ。幅425 mm、奥行き175 mm、高さ325 mm、4.5 kg。

2. 測定水槽および媒体

ABS製フレームが水槽をまたいでいます：サンプルは上部のアームから吊り下げられ、水槽は下部の開口部に置かれ、水中での計量中はどの部分も側面には接触しません。

3. 電源、重量、寸法

4. この方法の準拠規格

これらの規格は、「空気中で秤量する、浸漬して秤量する、置換された体積で割る」という1つの物理的原理を共有していますが、サンプルの調製方法や結果の報告方法が異なります。証明書に記載する必要のある規格をお知らせいただければ、規格に必要なコンディショニングを記録いたします。

5. 標準付属品

TOB-AR-600G 固形密度測定器に付属する付属品

電気および機械部品

密度値の再現性を決定する要因は、秤量センサー、荷重をセンサーに伝えるフレーム、媒体を保持する水槽、温度補正を適用する電子回路、皿の上の空気の移動を止めるカバー、および電源を安定させるアダプターの6つの部品です。6つすべてを機能別に以下に示します。

部品のブランドおよび型番は注文仕様書で固定されており、カタログ上の主張としてここに記載されるものではありません。調達においてブランドが重要な場合は、見積書に書面での記載をご依頼ください。

なぜ密度は実験室の好奇心ではなく材料検査なのか

密度は、材料が持つ最も安価な指紋です。2つのサプライヤーが、見た目が同じで、加工性が同じで、かつ同じ引張試験に合格するプラスチックを納入したとしても、フィラーの配合量においては異なる場合があります。この違いは、他のどの特性よりも先に密度に表れます。これが、密度が研究用の数値ではなく、多くの製品規格において合否判定基準として採用されている理由です。

電池の開発現場でも、同じ論理が3つのポイントで当てはまります。受入電極シートにおいては、コーティングが前ロットと同じ目標値までカレンダー加工されているかどうかが密度によって分かります。ホイルやセパレーターフィルムにおいては、厚さの測定だけでは見逃してしまうゲージや配合の変化を捉えることができます。モジュール周辺の成形・加工プラスチックにおいては、密度測定により、樹脂の置き換えを発見することができます。発見できなければフィールド故障としてしか現れなかったものです。

また、この測定値は議論を覆すことができるものでもあります。浮力は相関関係ではなく物理法則であるため、本機で取得した測定値は、同じ方法と媒体を使用すれば別の天秤でも再現でき、2つの数値は一致します。再調整すべき曲線も、経年劣化するランプも存在しません。

依然として慎重に扱うべき点が2つあり、それらはオペレーターに委ねられるのではなく、装置に組み込まれています。1つ目は水温です。水の密度は20〜30 °Cの間で約0.25%低下しますが、これは2 g/cm3のサンプルにおいて約0.005 g/cm3（ディスプレイの分解能の5倍）に相当します。2つ目は気流です。0.01 gは小さな数値であり、開いた計上皿の上を吹き抜けるドラフト（気流）だけで動かすのに十分な大きさです。

分解能があるからといって、小さなサンプルが救われるわけではありません。0.001 g/cm3とはディスプレイが判別できる値であり、実際に判別できる値は計量皿に載せる質量によって異なります。測定している浮力の大きさがサンプルの体積に比例するためです。タンクと規格が許す最大のサンプルを切り出すことで、最後の桁が装飾ではなく実質的な意味を持つようになります。

主な設計上の特徴

• 形状を問わず、あらゆる固体に対応。ブロック、シート、フィルム、ペレット、リング、ワイヤ断面、あるいは不規則な破片など、この方法ではサンプルがタンクに収まり、沈むことだけが必要とされるため、加工すべきサンプルの幾何学形状はありません。
• 再現性のある測定値。カバーによってドラフトが遮断され、パラメータとして水温が入力された状態で0.01 gセンサー上で2回計量を行うことで、別のオペレーターが同日中および翌日に再現できる数値が得られます。
• 受入検査に十分なスピード。測定にかかる時間は、サンプルの秤量を2回行い乾燥させる時間だけです。そのため、この装置は計量室ではなく受入検査（受入部門）に最適です。
• 水、またはその他の液体。水が標準的な媒体ですが、媒体密度はパラメータとして設定できるため、サンプルが水を吸収したり水と反応したりする場合は、アルコールやその他の液体を使用できます。
• 実際のサンプルに合わせたサイズのタンク。大容量のPC製一体型タンク。標準的な開口部よりも大きなサンプルの場合は、カスタムサイズのタンクも利用可能です。
• 推測ではなく設定としての温度補正。アクセサリセットに含まれる温度計は、壁のディスプレイから読み取った室温ではなく、実際の温度に基づいて補正を行うために存在します。
• ワークショップの作業台向けに構築。透明なカバーと4.5 kgのベースにより、装置を製造ラインの脇に設置できます。また、同じカバーが、誰もカバーを掛けようとしない実験室において計量皿へのホコリの付着を防ぎます。
• 1年間の保証。本機には1年間の品質保証が付属しています。

操作、媒体、およびお手入れ

手順は短く、すべてのステップは1つのエラーの原因を取り除くために存在します。以下のキーは、実際に押すことになるキーです。

右側にON/OFF、A、B、ENTER、ZERO、C。ディスプレイにはグラム単位の重量が表示され、保存された設定のためのS1〜S6の位置がその下部にマークされています。

1. 測定の手順

1. カバーを閉じた状態で電源を入れ、ディスプレイの表示がゼロに安定するのを待ちます。安定しない場合はZEROキーを押してください。
2. セットに含まれる温度計で水温を読み取ってパラメータとして入力し、次に使用している媒質の密度を入力します。
3. 乾燥したサンプルを空気中で秤量してその値を保存します。これが計算に使用される質量となります。
4. サンプルが媒質中で自由に浮遊し、水槽の壁面から離れて完全に浸るようにフレームから吊り下げ、読み取り値が安定してから保存します。
5. ディスプレイから密度と体積を読み取ります。1つの破片では代表値にならない可能性があるため、バッチが重要な場合は2つ目のピースでも繰り返します。
6. 前の媒質の液滴がサンプルと一緒に計量皿に付着しないように、次の材料に移る前にサンプルとクレードルを乾燥させてください。

水槽を上から見た様子：穴あきクレードルがサンプルを媒質中に運び、裏面に付着する代わりに、穴から液体が排出され、空気が逃げるようになっています。

2. 媒質、清掃、および保管

• きれいな水を使用し、目に見えて濁ってきたら交換してください。浮遊した汚れによって入力した媒質の密度が変わってしまいます。
• 別の液体に切り替える場合は、まず水槽を空にしてすすぎ、測定前に新しい媒質の密度を入力してください。
• 作業終了後は、フレーム、クレードル、計量皿を乾燥させてください。吊り下げ部分に残った水は、次の測定で含めるつもりのなかった重量になってしまいます。
• ユニットがアイドル状態のときはカバーをかけ、すきま風、ドア、またはエアコンの吹き出し口から離して保管してください。
• しばらくユニットを使用しない場合は、水槽を空にして保管し、溜め水の中で何かが発生しないようにしてください。

同じベンチ上で一緒に使用されるもの：「自動リチウム電池電極箔抵抗率測定器」（同じ受入検査の電気側用）、およびサンプルが固体ではなく粉末または多孔質体である場合に概要でリンクされているタップ密度および真密度測定器です。

技術FAQ

Q1：粉末やスラリーの密度を測定できますか？

いいえ、どの浮力天秤でも測定できません。粉末はこの方法を利用できるような独自のエンベロープを変位させず、スラリーには固定された外側の体積がありません。粉末の場合、業界で引用される数値はタップ密度計で測定されるタップ密度であり、粉末または多孔質固体の骨格密度にはガスピクノメーターが適した機器です。このユニットは、1つのピースとして保持できるサンプル用です。

Q2：ディスプレイの分解能は 0.001 g/cm3 ですが、私のサンプルは実際にそれほど細かく読み取れますか？

サンプルが十分に大きい場合のみです。浮力はサンプル体積に比例するため、0.01 gの秤量誤差は、大きなピースよりも小さなピースでより大きな密度誤差に変換されます。規格と水槽が許す最大のサンプルを切り出してください。サンプルが本来小さい場合は、最後の桁を測定値ではなくインジケータとして扱ってください。

Q3：毎回水温を入力する必要がありますか？

温度が変化したときは毎回必要です。20〜30 °Cの間で水の密度は約4分の1パーセント変化し、これは2 g/cm3のサンプルにおけるディスプレイ分解能の約5倍に相当するため、古くなった温度は制御しようとしている誤差よりも大きくなります。この理由から、付属品セットに温度計が含まれています。

Q4：水の代わりにアルコールや別の液体を使用できますか？

はい。媒質の密度は入力するパラメータであるため、サンプルや水槽を侵さない液体であればどれでも使用できます。これは水を吸収する材料や、より高密度な媒質でより大きな浮力信号が得られる水に近い密度のサンプルのための通常の回答です。

Q5：浮くものをどのように測定しますか？

付属品セットに含まれる浮体キットを使用します。これにより、サンプルが浮き上がる代わりに媒質の下に保持されます。計算は変わりません。浸漬重量は単にキットが加えなければならない力となります。

Q6：多孔質の部品や、内部が空洞のサンプルはどうですか？

媒質が確認できる部品の密度が得られます。これには媒質が入る空隙が含まれており、多くの場合、フォームや成形ハウジングで求められる数値であり、材料のデータシートで求められる数値ではありません。部品自体ではなく材料の密度が必要な場合は、表面をシールするか、ガスピクノメーターで骨格密度を測定してください。

測定する必要があるものと証明書が引用している規格をお知らせいただければ、構成、媒質、およびそれに適合するアクセサリキットをお送りします。

メール：tob.amy@tobmachine.com | 電話 / WhatsApp：+86 181 2071 5609

レビュー担当：Science Wang（シックスシグマ ブラックベルト、バッテリーライン） | 最終更新日：2026-10-28