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至激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状

2021年11月24日

激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状

粒度分析在材料工程、食品工程、制药工程、石油化工、国防工业等领域具有重要作用。由于传统的粒度丈量方法操作繁琐,耗时较长,已愈来愈不能适应现代工业和科研快速反应的需求。现代新兴科技的发展使激光和微电子技术利用到粒度丈量领域,完全克服了传统方法所带来的弊端,在大大减轻劳动强度的同时,加快了样品的检测速度,提高了检测结果的质量。

至激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状

激光粒度分析仪的原理特点及其利用现状

最近几年来,有关粒度散布的测试技术和测试方法有很多,而激光粒度分析方法,因丈量速度快、精度高及准确度好等特点被人们普遍认同。激光粒度仪顾名思义既然是粒度仪那固然是丈量颗粒的,利用了激光具有的单色性和极强的方向性等特性,激光粒度仪是范围内公认的先进,快捷的颗粒测试仪器。

激光粒度分析仪的丈量原理

激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这1物理现象测试粒度散布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无穷空间中激光将会照耀到无穷远的地方,并且在传播进程中很少有发散的现象。

米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,1部份光将产生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向构成1个夹角 , 角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的 角就越小;颗粒越小,产生的散射光的 角就越大。即小角度的散射光是有大颗粒引发的;大角度的散射光是由小颗粒引发的。进1步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,丈量不同角度上的散射光的强度,就能够得到样品的粒度散布了。

为了丈量不同角度上的散射光的光强,需要应用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置1个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置1组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照耀到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行处理,就会准确地得到粒度散布了。

激光粒度分析仪的特点

1.丈量粒径范围广

激光粒度分析仪可进行从纳米到微米量级如此宽范围的粒度散布。约为:20nm~2000 m,某些情况下上限可达3500 由于仪器使用进程中不必更换镜头及调剂光学系统,提高了系统的稳定性,简化了操作进程。

2.适用范围广

激光粒度分析仪不但能丈量固体颗粒,还能丈量液体中的粒子。

3.重现性好

激光粒度分析法与传统方法相比,测试进程不受温度变化、介质黏度,试样密度及表面状态等诸多因素的影响,只要将待测样品均匀地展现于激光束中,激光粒度分析仪能给出准确可靠已帮助我们的车用Santoprene销售额创下历史新高的丈量结果。

4.丈量速度快

全部丈量进程在2 分钟左右便可完成,某些仪器已实现了实时检测和实时显示,可让用户在全部丈量进程中视察并监视样品。

5.操作简单

激光粒度分析仪能够自动完成数据收集、分析处理、结果保存、打印等功能,操作简单,自动化程度高。

激光粒度分析仪的利用现状

早用来丈量粒度的装备是标准筛,但是它只能丈量1个或几个粒径点上的筛余量,不能给出详细的粒度散布;并且测试的劳动强度大、精度低。后来发展到用沉降式粒度仪丈量,它虽然能够测得详细的粒度散布,但操作比较繁琐、重复性较差、丈量范围窄。新的方法是激光粒度分析仪。由于它具有丈量范围宽、重复性好、速度快、操作容易等明显优点,非常合适色釉料行业的使用。激光粒度仪的推行利用对推动我国色釉料行业的技术进步明显是有积极作用的。在推行的进程中,也遇到1些问题,主要表现在两方面:

1.与传统筛分法结果的对照

色釉料行业传统上用筛分法来检测产品的粒度。虽然方法比较落后,但在全行业已得到广泛的认可。因此有些初次使用激光粒度仪的用户总是拿激光粒度仪在某粒径点上的积累值与筛分的筛下百分含量进行对照,要求2者1致。直观地想,这类对照是天经地义的。但是,粒度丈量和1般的理化丈量完全不同:不同原理的两种粒度丈量方法测试结果应当是不1致的,1致的反倒是特例,或是经过人为调剂的。

受传统观念的束缚、思惟习惯的影响或传统生产工艺的制约,有时用户会对上述差异表示不理解或强烈要求仪器供应商修改激光粒度分析仪的测试结果,使之与传统结果1致。由于激第3光粒度仪使用了计算机作为部件,作这类修改其实不难。问题是修改后测试结果失真。因此好是让用户逐渐接受激光粒度仪的结果。大家都清楚,激光粒度仪已是1种很成熟的仪器,而且比筛分法要先进很多。

2.不同激光HP-RTM的关键技术在于树脂注入和模塑两个阶段粒度仪之间的量值对照

有时用户会发现不同的激光粒度仪给出的测试结果有差异。造成这类现象的缘由有仪器光学结构的差异、数据分析软件的不同、仪器工作状态的漂移、人为的结果修改等等。解决这1问题的有效方法是制备合适于本行业的标准样品,用以校准所有的仪器。这需要全行业的配合与努力。

实际测试中,准确性是相对的,重复性是的:在实际颗粒测试中,激光粒度仪测试的结果我们没法评价其准确或不准确,由于样品都是不规则形状体,与其对照的测试结果也只是另外1种仪器测试所得,因此,我们只能说A仪器的测试结果相对B仪器来讲是准确的,而不能说A仪器测试结果就是准确或不准确,很多测试人员总是喜欢与马尔文的来对照,只要符合就是准确,不符合就是不准确,这实际上是个误区。考量仪器好坏的标准实际上是重复性,对某1种样品分别取样测试,如果前1次和后1次测试结果差异小那说明仪器是稳定的,重复性好的,如果差异大那就说明这个仪器的测试效果不好。