文章由上海徽涛自动化设备有限公司提供

一、设备概述

鞋底比重测定仪，又称鞋底比重测试仪、鞋类微孔鞋底密度测定仪，是专用于测量橡胶、塑料、EVA发泡材料、PU、TPR等各类鞋底材料以及整鞋密度（比重）的精密检测设备。该设备严格依据GB/T 45174-2024《鞋类 微孔鞋底密度测定法》、GB/T 533、ASTM D792、ASTM D3574、ISO 1183、JIS K 6268等国内外权威标准研发制造，可覆盖从鞋底原材料（中底、大底、泡棉、车线等）到整只成品鞋的全链条密度检测需求，是鞋材生产企业、成品鞋质检部门及第三方检测机构不可或缺的核心装备。

鞋底密度直接关联轻量化设计、缓震性能与穿着舒适性——中底密度偏高则鞋重增加、脚感生硬，密度偏低则支撑不足、耐久性下降。精准的密度数据是鞋材配方优化与成品品质管控的基石，而鞋底比重测定仪正是为这一关键参数而生。

二、核心工作原理

设备的测试逻辑完全基于阿基米德浮力定律，即浸入液体中的物体所受浮力等于其排开液体的重力。

测试流程分为三步：

第一步：称量空气中质量（m₁）。将鞋底试样（或整鞋）置于高精度电子天平上，在空气中称得质量m₁。

第二步：称量水中表观质量（m₂）。将试样通过浸水支架完全浸入蒸馏水中，称得其在水中的表观质量m₂。试验过程中需确保试样表面无气泡附着，内部空腔（如气垫、缓震腔）内的空气应尽可能排出。

第三步：自动计算密度与比重。系统根据公式自动完成计算：

密度 ρ = m₁ / (m₁ - m₂) × ρ水

比重 SG = ρ / ρ水 = m₁ / (m₁ - m₂)

其中ρ水为测量温度下纯水的密度（设备内置温度补偿模块，可自动修正）。整个过程无需任何人工计算，2～5秒即可一键直读密度值（g/cm³）与比重值（无量纲），同时可显示试样体积。

对于吸水性材料（如天然皮革鞋面、织物内衬），依据ASTM D3574与JIS标准，设备支持吸水性密度测定模式，即以试样吸水饱和后的质量与体积作为认定依据，更真实反映实际使用状态下的密度表现。

鞋底比重测定仪

三、主要技术参数

密度量程： 大于1 g/cm³ 与 小于1 g/cm³ 均可测试（覆盖发泡材料至实心橡胶全范围）

称重范围： 0.005g ～ 300g（部分机型可扩展至600g以适配整鞋大样品）

密度解析精度： 0.001 g/cm³

重复性精度： ≤0.001 g/cm³（建议选型指标）

测试时间： 约2秒～5秒/次（视操作模式而定，一键直读款最快可达2秒）

温度补偿范围： 0℃ ～ 40℃，内置高精度温度传感器实时监测水温并自动修正水的密度基准值

水温控制： 建议控制在23±1℃（标准要求），部分高端机型配备恒温水槽

试样最大尺寸（整鞋模式）： 可适配46码以内整只鞋底，部分机型支持更大尺寸定制

测试种类： 固体块材、发泡卷材/片材、颗粒体、薄膜、浮体、整鞋

显示方式： 7寸或10寸彩色触摸屏，全中文操作界面，数据直读

数据输出： 密度、比重、体积三值同屏显示；支持RS-232C接口连接电脑与微型打印机

防气泡设计： 配备真空抽气辅助模块（选配），可对气垫鞋、含封闭空腔试样进行预处理排气，消除因内部残留空气导致的密度虚高误差

环境适应性： 温度补偿设定功能，可更换非水测量介质（如酒精）以满足低温环境测试需求

电源： AC 220V 50Hz，单相，功率约50W～100W

整机尺寸： 约400mm × 300mm × 350mm（台式款）；整鞋款约800mm × 500mm × 900mm

整机重量： 约8kg ～ 25kg（视配置而定）

鞋底比重测定仪

四、设备组成

高精度电子天平模块： 核心称重单元，分辨率0.001g，配备防风罩与抗振动设计，确保空气中与水中称量的稳定性。

浸水支架与水槽： 一体注塑成型透明水槽，耐腐蚀、耐磨摔，可清晰观察试样在水中的状态；浸水支架由不锈钢丝制成，不弯不变形，与吊篮垂直不碰触水槽壁，保证测量精确性。

温度补偿模块： 高精度NTC温度传感器实时监测水温，内置多温度点水密度对照表，自动完成密度修正。

智能控制操作箱： 搭载PLC控制器与彩色触摸屏，集成参数设定、自动称重、温度补偿、密度计算、数据存储、报告打印等全部功能，全中文菜单，操作直观。

真空抽气辅助模块（选配）： 针对含封闭空腔的鞋底气垫试样，通过负压抽气排出内部残留空气，消除密度虚高误差。

防气泡装置： 试样浸入水中后，设备可自动轻微振动或采用表面疏水处理，减少试样表面气泡附着对读数的干扰。

RS-232C数据接口： 标准串口，可连接电脑、打印机或LIMS系统，实现数据自动导出与集中管理。