新国标GB/T 44750-2024如何提升颗粒强度检测行业水平

在化肥、化工、制药及新材料等诸多领域，颗粒状物料的机械强度是决定其产品质量、工艺性能与使用寿命的关键物理指标。长期以来，由于缺乏统一的顶层方法标准，各行业在评估颗粒抗压碎力或抗压强度时，往往参照各自的产品标准或行业规范，在术语定义、测试条件、仪器要求和结果表述上存在差异，给跨行业的技术交流、产品质量对标以及检测仪器的通用性评估带来了实际障碍。2024年，国家市场监督管理总局与国家标准化管理委员会正式发布了 GB/T 44750-2024《颗粒 抗压强度的测量》 。这项国家标准的实施，标志着我国颗粒强度测量领域迎来了一个方法统一、技术要求规范化的新时代，对提升整体行业检测水平、促进技术融合与质量互认具有里程碑式的意义。

新标准的核心价值：从“各自为政"到“统一语言"

GB/T 44750-2024 的出台，首要价值在于构建了一个跨行业、普适性的颗粒抗压强度测量基础框架。它不再局限于特定的产品（如特定的化肥或催化剂），而是面向所有需要测量单颗粒抗压强度的固体颗粒物料。这解决了长期存在的两大痛点：

1. 方法统一：该标准为化工、化肥、冶金、制药、材料等不同行业提供了一致的测试原理、术语定义和核心程序。无论是测试化肥颗粒还是化工催化剂，其基本方法将遵循同一套科学规范，使得不同行业、不同实验室间的测试数据具备了可比性。

2. 技术要求的明确与提升：标准对测量仪器、样品制备、试验环境、操作步骤、数据计算与报告格式等全流程环节提出了系统、细致且严格的要求。这推动各行业实验室必须审视并提升自身的检测能力，特别是对仪器精度、测试规范性和数据完整性的要求达到了新的高度。

对于长期依赖颗粒压力测试仪进行质量控制的化肥（如依据GB/T 10516-2012）、化工催化剂（如依据HG/T 2782-2024）等行业企业，深入理解并主动适应这一基础通用标准，是确保其检测活动持续合规、数据有效的必然选择。

标准带来的关键变化与深度要求

相较于以往分散的产品标准，GB/T 44750-2024 在技术层面带来了多项深刻变化和更严格的规定：

术语与定义的科学化与标准化
标准清晰区分并定义了“破碎力"（颗粒破碎时所受的力，单位：N）与“抗压强度"（单位面积上承受的压力，单位：MPa）。这要求检测报告的结果表述必须更加精确。对于传统上主要报告“平均压碎力"的行业，需要依据颗粒的接触面积进行科学换算，或在报告中明确说明所报告的是力值。

对仪器性能提出更全面、更严格的要求
新标准将仪器设备作为获得可靠数据的基础，对其性能进行了全面规范：

• 力值测量系统：要求仪器具有足够的精度、分辨率和量程，并强调校准的溯源性。这直接对应于高性能设备所追求的±0.5% 甚至更高的精度指标。

• 位移与速度控制：明确要求试验机能够以恒定速度移动，且速度可控、可设定、可测量。这要求设备必须具备精密的伺服或步进控制系统，确保在1-500 mm/min或更宽范围内实现精准的无级调速。

• 数据采集与处理：标准强调应能记录力-位移曲线，并自动确定破碎力。这意味着设备不仅需要高速、高频率的数据采集能力，还需配备智能算法以准确识别峰值。

试验流程的精细化与规范化
标准对样品的取样代表性、预处理、尺寸测量以及测试环境的潜在影响给出了更详细的指导。在操作层面，对颗粒的放置方式、测试速度的选择依据、以及异常数据的判别提供了框架性规范，显著提升了测试过程的可控性与重复性。

结果报告的专业化与透明化
除了必须提供平均抗压碎力（或平均抗压强度） 外，标准强制要求报告数据的分散性指标，如标准偏差、变异系数或力值范围。同时，鼓励附上典型的力-位移曲线。这促使测试必须建立在充分的样本量基础上，并使报告能更全面地反映产品的质量一致性（均匀性），而不仅仅是平均强度水平。

新标准下，实验室的应对策略与设备选型考量

随着 GB/T 44750-2024 的推行，相关企业的实验室需要积极应对，并对检测设备进行前瞻性评估。

实验室能力升级方向

1. 方法转换与人员培训：组织学习新标准，理解其与旧有产品标准的异同，对检测人员进行系统性培训，确保操作流程符合新规。

2. 测量不确定度评估：新标准更强调测量的科学性，实验室应开始建立或完善对颗粒强度测试结果的测量不确定度评估程序。

3. 数据与报告体系更新：按照新标准要求，更新原始记录表格和最终检测报告格式，确保包含所有强制要求的信息。

设备选型的核心考量
在选择或升级颗粒压力测试仪时，应着重考察设备是否具备满足新标准长期要求的能力：

• 性能的合规性：设备的核心精度、速度控制范围与精度、数据采集频率等关键参数，不应仅满足现有产品标准，更应全面达到或超越GB/T 44750-2024 的通用性高要求。

• 功能性：应优先选择能够自动记录并显示力-位移曲线、自动计算丰富统计量（平均值、标准差、最大值、最小值等）、并可便捷导出完整数据的设备。自动化样品托盘能极大提升测试效率，保证大量数据统计的可行性。

• 系统的扩展性与适应性：考虑到标准的普适性，设备应具备良好的灵活性，如易于更换不同量程的传感器、适配不同尺寸与形状样品的夹具，以应对企业未来可能扩展的多样化的颗粒测试需求。

总结与展望

GB/T 44750-2024《颗粒 抗压强度的测量》 的实施，是我国颗粒物质特性测量领域一项重大的标准化进步。它通过建立一个统一、科学、严谨的基础方法学框架，不仅提升了各行业质量检测的规范性与可比性，也为检测仪器技术的高质量发展指明了方向——向着更高精度、更强智能化、更佳通用性与数据完整性的目标迈进。

对于依赖精确强度数据保障产品质量的企业和机构而言，主动拥抱这一变化，以新标准为指引升级检测能力，是提升内部质量控制水平、增强市场竞争力、并参与更广泛行业交流的明智之举。这标志着颗粒强度测量从服务于单一产品合格判定的工具，正转变为一门跨行业的、标准化的材料表征科学。

相关问答

问：GB/T 44750-2024实施后，原来的GB/T 10516-2012等产品标准是否还作废？
答：不会作废，两者将长期并存、协同使用。GB/T 44750-2024是基础方法标准，规定“如何科学地测量"；而GB/T 10516-2012等是产品标准，规定“特定产品需要测什么指标、测多少样品、合格界限是多少"。企业执行具体产品检测时，应首先满足产品标准的具体要求，但其所采用的测量方法原理、仪器性能必须符合GB/T 44750-2024的通用规定。新标准为旧产品标准的修订和未来新产品标准的制定提供了统一的技术基础。

问：新标准鼓励报告“抗压强度"（应力），而我们一直以“压碎力"（力值）作为内控指标，该怎么办？
答：这是一个重要的转变。建议采取双轨制过渡：短期内，为保持历史数据连贯性，可继续将“平均压碎力"作为内部监控指标。但同时，必须立即开始同步计算并记录“抗压强度"。这需要测量或估算颗粒的受压接触面积。颗粒压力测试仪GB/T 44750-2024应能通过输入颗粒尺寸或辅助测量功能来帮助完成这种计算。长期来看，抗压强度因其排除了颗粒尺寸的影响，能更科学地反映材料本性，应成为主要的报告和对比指标。

问：新标准对实验室环境温湿度有强制要求吗？我们没有恒温恒湿实验室怎么办？
答：标准作为通用方法，指出了温湿度可能对某些材料的测试结果有影响，建议在可控条件下测试，或记录实际测试时的环境条件。对于化肥、某些高分子树脂等对湿度敏感的材料，环境控制尤为重要。如果实验室条件有限，必须详细记录每次测试时的温湿度，并在进行数据比对、工艺研究或质量仲裁时，充分考虑这一因素。对于高要求的质量控制，建议在标准规定的恒定条件下进行测试。

问：我们的旧设备只能打印数字结果，没有曲线和详细统计功能，是否不符合新标准？
答：从严格意义上讲，仅能提供单一力值数据的设备，在功能的完整性和数据的丰富性上已无法充分满足新标准所倡导的严谨科学精神。新标准强调数据曲线和统计分布分析。虽然对于仅需做合格判定的简单应用，旧设备可能仍可依据产品标准使用，但在进行深度质量分析、工艺优化、数据追溯或应对更高要求的审计时，功能不足的设备会成为短板。应考虑对设备进行功能升级或逐步更换为具备完整数据采集处理能力的新一代仪器。

问：如何确保我们的测试仪器和方法符合GB/T 44750-2024的要求？
答：需要通过以下步骤进行系统验证：1. 仪器校准：确保力值传感器和位移速度测量系统经过计量机构校准，并出具符合国家计量规范的证书。2. 方法验证：使用均匀的标准物质或已知特性的样品，按照新标准描述的流程进行重复性、再现性测试，验证本实验室方法的可靠性。3. 人员比对：组织不同操作人员使用同一设备和方法测试同一样品，评估人员操作带来的差异。4. 审核报告：检查生成的检测报告是否包含了新标准要求的所有必要信息（如平均值、标准差、测试条件等）。选择仪器时，应优先考虑制造商能提供基于新标准的方法符合性说明或验证报告的产品。

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