一、引言

二、儀器概述

（一）工作原理

（二）儀器結構

1. 加熱系統：采用高精度的加熱元件，能夠按照設定的升溫速率對加熱介質進行均勻加熱，確保試驗過程中溫度的穩定上升。一般具備功率調節功能，以滿足不同測試要求下對升溫速率的精確控制。

2. 溫度測量系統：配備高精度的溫度傳感器，可實時準確地測量加熱介質的溫度，并將溫度信號傳輸至顯示與控制系統。溫度顯示通常具備高分辨率，能夠精確到小數點后一位，以滿足試驗對溫度測量精度的要求。

3. 鋼球定位與下落裝置：包含兩個黃銅環以及配套的鋼球，鋼球放置在試樣上，當試樣軟化時，鋼球會在重力作用下下落。下落距離通過特定的裝置進行精確測量，一般為 25mm，當鋼球下落至該距離時，對應的溫度即為軟化點。

4. 顯示與控制系統：該部分集成了溫度顯示、升溫速率設定、試驗啟動與停止等控制功能。通常采用液晶顯示屏，操作界面簡潔明了，方便用戶進行參數設置與試驗操作。

三、儀器安裝與調試

（一）安裝環境要求

1. 溫度與濕度：儀器應安裝在溫度相對穩定的環境中，建議溫度范圍為 15℃ - 35℃。濕度對儀器的電子元件和金屬部件可能產生影響，相對濕度應保持在 20% - 80% 之間，避免在潮濕或高濕度環境下使用，以防儀器受潮損壞。

2. 電源：確保提供穩定的電源，電壓應符合儀器的額定輸入電壓要求，一般為 220V±10%，50Hz。建議使用帶有接地保護的插座，以保障操作人員的安全和儀器的正常運行。

3. 放置位置：選擇平穩、堅固的工作臺面放置儀器，避免儀器在運行過程中產生震動，影響測試結果的準確性。同時，應避免儀器受到陽光直射、強電磁場干擾以及腐蝕性氣體的侵蝕。

（二）安裝步驟

1. 將儀器放置在選定的工作臺上，確保儀器水平放置，可通過調節儀器底部的水平調節腳來實現。使用水平儀進行檢測，使儀器在各個方向上均處于水平狀態。

2. 連接電源，將儀器的電源線插頭插入帶有接地保護的插座。在接通電源前，應確保儀器的電源開關處于關閉狀態。

3. 安裝加熱介質容器，一般軟化點儀配備有專門的加熱浴槽，將浴槽安裝在加熱系統上，并確保安裝牢固，無泄漏風險。

4. 安裝溫度傳感器，將溫度傳感器插入加熱介質中，確保傳感器的探頭能夠充分接觸介質，以準確測量溫度。同時，注意傳感器的安裝位置，避免與加熱元件或其他部件發生碰撞。

5. 安裝鋼球定位與下落裝置，將黃銅環放置在支撐板上，確保其位置準確無誤。然后將鋼球放置在黃銅環內的試樣上，注意鋼球應放置平穩，無傾斜或晃動。

（三）調試

1. 溫度校準：接通電源，打開儀器電源開關，待儀器預熱 10 - 15 分鐘后，進行溫度校準。使用標準溫度計測量加熱介質的實際溫度，并與儀器顯示的溫度進行對比。若存在偏差，可根據儀器的操作說明書進行溫度校準操作，一般通過調整溫度補償參數來使儀器顯示溫度與實際溫度相符。

2. 升溫速率調試：設定升溫速率為規定值，如 5℃/min，啟動加熱系統，觀察加熱介質的溫度上升情況。使用秒表記錄溫度從某一初始值上升到一定溫度范圍所需的時間，根據公式計算實際升溫速率。若實際升溫速率與設定值存在偏差，可通過調節加熱系統的功率調節旋鈕或在控制系統中調整相關參數，直至實際升溫速率符合規定要求。

3. 鋼球下落裝置調試：在不放置試樣的情況下，啟動儀器，觀察鋼球在黃銅環內的放置情況以及下落過程是否順暢。確保鋼球在下落過程中不會受到任何阻礙，且下落距離能夠準確測量。若發現鋼球下落異常，應檢查黃銅環的安裝是否正確、鋼球是否有損壞或變形等情況，并及時進行調整或更換。

四、操作步驟

（一）試驗準備

1. 試樣制備：根據相關標準要求，選取具有代表性的瀝青樣品。將瀝青樣品加熱至能充分流動的狀態，一般加熱溫度不宜過高，以免瀝青老化。使用適當的工具將加熱后的瀝青緩慢注入黃銅環內，使瀝青試樣充滿黃銅環，且表面平整。在注入過程中，應避免產生氣泡。注入完成后，將黃銅環放置在室溫下冷卻一定時間，然后放入規定溫度的恒溫浴中冷卻，如 15℃ - 20℃的水中冷卻 15 - 20 分鐘，使試樣達到規定的冷卻狀態。

2. 儀器準備：檢查儀器的各個部件是否安裝正確，連接是否牢固。確保加熱介質的液位符合要求，一般應高于試樣一定高度，以保證加熱均勻。打開儀器電源開關，預熱儀器 10 - 15 分鐘，使儀器達到穩定的工作狀態。

3. 材料準備：準備好試驗所需的鋼球、溫度計、鑷子等工具。鋼球應保持清潔、無銹蝕，使用前可使用酒精或其他合適的溶劑進行清洗，然后用干凈的布擦干。

（二）試驗過程

1. 放置試樣：使用鑷子將冷卻后的黃銅環從恒溫浴中取出，輕輕放置在儀器的支撐板上，確保黃銅環的位置準確無誤。然后將鋼球小心地放置在黃銅環內的瀝青試樣上，注意鋼球應放置在試樣的中心位置，且與試樣表面充分接觸。

2. 設置參數：在儀器的顯示與控制系統上，設置升溫速率為規定值，一般為 5℃/min。同時，設置試驗的起始溫度和終止溫度范圍，起始溫度一般應低于預計軟化點 30℃左右，終止溫度應高于預計軟化點 20℃ - 30℃。設置完成后，確認參數無誤。

3. 啟動試驗：按下儀器的啟動按鈕，加熱系統開始按照設定的升溫速率對加熱介質進行加熱。溫度傳感器實時測量加熱介質的溫度，并將溫度信號傳輸至顯示與控制系統，顯示屏上實時顯示當前溫度。在試驗過程中，操作人員應密切觀察鋼球的下落情況和溫度變化。

4. 記錄數據：當鋼球下落至規定距離（一般為 25mm）時，儀器會自動檢測并記錄此時的溫度，該溫度即為瀝青試樣的軟化點。操作人員應及時記錄該溫度值，并在試驗報告中注明試驗編號、試樣名稱、試驗日期等相關信息。

（三）試驗結束

1. 停止加熱：試驗結束后，按下儀器的停止按鈕，加熱系統停止工作。關閉儀器電源開關，切斷電源。

2. 清理儀器：待加熱介質冷卻后，將其排放到指定的容器中進行妥善處理。使用鑷子取出黃銅環和鋼球，將黃銅環內的殘留瀝青清理干凈，可使用適當的溶劑進行清洗，然后用清水沖洗干凈并晾干。鋼球同樣用酒精或其他合適的溶劑清洗干凈，擦干后妥善保存。清理儀器表面的污漬和水漬，保持儀器的清潔。

3. 數據整理與報告：對試驗記錄的數據進行整理和分析，根據相關標準要求計算試驗結果的平均值、標準差等統計參數。將試驗數據和結果整理成規范的試驗報告，報告內容應包括試樣信息、試驗條件、試驗結果等詳細信息，以便為后續的材料性能評估和工程應用提供可靠依據。

五、維護與保養

（一）日常維護

1. 清潔：每次試驗結束后，應及時清理儀器表面的污漬和水漬，保持儀器外觀的清潔。定期清理加熱介質容器內部的污垢和雜質，可使用專用的清洗劑進行清洗，然后用清水沖洗干凈并晾干。避免污垢和雜質在容器內積累，影響加熱效果和溫度測量的準確性。

2. 檢查部件：定期檢查儀器的各個部件，如加熱元件、溫度傳感器、鋼球定位與下落裝置等，確保其連接牢固、無松動現象。檢查鋼球是否有磨損、變形或銹蝕情況，若發現鋼球存在問題，應及時更換。檢查溫度傳感器的探頭是否清潔，如有污垢或雜質附著，應使用適當的方法進行清理，以保證溫度測量的準確性。

3. 電源管理：在儀器不使用時，應拔掉電源插頭，避免長時間通電導致儀器元件老化。同時，應避免頻繁地插拔電源插頭，以免造成插頭和插座的損壞。

（二）定期保養

1. 溫度校準：建議每隔一定時間（如三個月）對儀器進行一次溫度校準，以確保溫度測量的準確性。使用標準溫度計對儀器顯示的溫度進行對比和校準，若存在偏差，按照儀器的操作說明書進行調整。校準過程應嚴格按照相關標準要求進行，確保校準結果的可靠性。

2. 升溫速率檢查：定期檢查儀器的升溫速率，確保其符合規定要求。可通過實際測量加熱介質在一定時間內的溫度上升情況，計算實際升溫速率，并與設定值進行對比。若實際升溫速率出現偏差，應檢查加熱系統的功率調節裝置、溫度控制系統等部件，找出原因并進行調整。

3. 部件更換：根據儀器的使用頻率和部件的磨損情況，定期更換易損部件，如加熱元件、溫度傳感器等。對于一些關鍵部件，如鋼球定位與下落裝置的某些零部件，若出現磨損或損壞，應及時進行更換，以保證儀器的正常運行和測試結果的準確性。

六、常見故障及排除方法

（一）溫度顯示異常

1. 故障現象：儀器顯示的溫度與實際溫度偏差較大，或溫度顯示不穩定，出現跳動等情況。

2. 原因分析：可能是溫度傳感器故障，如傳感器探頭損壞、接觸不良等；也可能是溫度顯示電路出現問題，如電路板上的元件損壞、焊點松動等。

3. 排除方法：首先檢查溫度傳感器的連接是否牢固，探頭是否清潔。若連接正常且探頭清潔，可嘗試更換溫度傳感器，觀察溫度顯示是否恢復正常。若更換傳感器后仍存在問題，則需檢查溫度顯示電路，使用專業的檢測工具（如萬用表）對電路板上的元件進行檢測，找出損壞的元件并進行更換。

（二）升溫速率不準確

1. 故障現象：實際升溫速率與設定值不符，過快或過慢。

2. 原因分析：可能是加熱系統的功率調節裝置出現故障，導致加熱功率不穩定；也可能是溫度控制系統的參數設置錯誤，或溫度傳感器反饋的信號不準確，影響了升溫速率的控制。

3. 排除方法：檢查加熱系統的功率調節旋鈕是否正常工作，是否存在接觸不良或損壞的情況。若功率調節裝置正常，可檢查溫度控制系統的參數設置，確保其符合儀器的使用要求。同時，對溫度傳感器進行校準或更換，以保證溫度反饋信號的準確性。通過調整這些部件和參數，使升溫速率恢復到規定值。

（三）鋼球下落異常

1. 故障現象：鋼球在下落過程中受到阻礙，無法順利下落至規定距離；或鋼球下落時出現傾斜、晃動等情況。

2. 原因分析：可能是黃銅環安裝不平整，導致鋼球在下落過程中受到側向力的作用；也可能是鋼球本身存在質量問題，如表面不光滑、有磨損或變形等；另外，加熱介質的流動狀態不均勻，也可能影響鋼球的下落。

3. 排除方法：首先檢查黃銅環的安裝是否水平，可使用水平儀進行檢測和調整。若黃銅環安裝正常，檢查鋼球的表面質量，如有磨損、變形或不光滑的情況，應及時更換鋼球。同時，檢查加熱介質的液位和流動狀態，確保其均勻穩定，避免因介質流動不均勻對鋼球下落產生影響。

七、注意事項

1. 安全操作：在使用儀器過程中，應嚴格遵守操作規程，避免發生安全事故。加熱介質（如甘油或水）在加熱過程中溫度較高，操作人員應注意防止燙傷。同時，儀器在運行過程中應保持良好的接地，以避免觸電事故的發生。

2. 遵守標準：試驗過程應嚴格按照相關標準（如 ASTM、GB 等）的要求進行，包括試樣制備、試驗條件設定、數據記錄與處理等方面。只有遵守標準，才能保證試驗結果的準確性和可比性，為材料性能評估和工程應用提供可靠依據。

3. 定期校準與維護：為確保儀器的正常運行和測試結果的準確性，應定期對儀器進行校準和維護。按照本手冊中規定的維護周期和方法進行操作，及時發現并解決儀器存在的問題，延長儀器的使用壽命。

4. 環境影響：儀器的測試結果可能會受到環境因素的影響，如溫度、濕度、震動等。在使用儀器時，應盡量保持環境條件的穩定，避免在惡劣的環境條件下進行試驗。若環境條件無法滿足要求，應采取相應的措施進行調整或補償，以減少環境因素對測試結果的影響。