一、激光粒度儀怎樣測(cè)試粒度分布?
激光粒度儀通過(guò)測(cè)量顆粒群的衍射光譜并通過(guò)計(jì)算機(jī)處理來(lái)分析顆粒的分布。它可用于測(cè)量各種固體顆粒、霧滴、氣泡和任何兩相懸浮顆粒物的粒度分布,以及測(cè)量運(yùn)動(dòng)顆粒群的粒度分布。它不受粒子物理化學(xué)性質(zhì)的限制。激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測(cè)試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和良好的方向性,所以在沒(méi)有阻礙的無(wú)限空間中激光將會(huì)照射到無(wú)窮遠(yuǎn)的地方,并且在傳播過(guò)程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。
當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時(shí),一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象。散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個(gè)夾角θ。散射理論和結(jié)果證明,散射角θ的大小與顆粒的大小有關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射光的θ角就越;顆粒越小,產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。進(jìn)一步研究表明,散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。
這樣,測(cè)量不同角度上的散射光的強(qiáng)度,就可以得到樣品的粒度分布了。
在針對(duì)顆粒樣品進(jìn)行粒度測(cè)試時(shí),無(wú)論使用的是哪一種測(cè)試儀器,其對(duì)樣品的制備與數(shù)據(jù)分析均是保證正確測(cè)試的首要條件。樣品制備是正式進(jìn)行粒度測(cè)試前樣品及測(cè)試條件的預(yù)備過(guò)程,包括樣品的采集、縮分、分析樣品用量的確定、分散介質(zhì)、分散劑的選擇、分散劑用量的確定及分散效果檢查等;而數(shù)據(jù)處理是對(duì)測(cè)試原始文件的轉(zhuǎn)化與簡(jiǎn)單分析。
二、影響激光粒度儀的因素
1.光源的選擇
目前市面上激光粒度儀分析儀的的光源主要有氦氖氣體激光器和半導(dǎo)體固體激光器兩種,停留在以前的技術(shù)層面可以說(shuō)是各有利弊。您知道半導(dǎo)體激光器有一種技術(shù)叫光纖耦合嗎?通過(guò)光纖發(fā)出的光斑性能絕對(duì)要比氦氖激光器加擴(kuò)束鏡好的多;還有一項(xiàng)對(duì)比也很有意思,氦氖激光器是達(dá)到一定的溫度才比較穩(wěn)定,這也是氦氖激光器需要預(yù)熱的原因,半導(dǎo)體激光器需要的是恒溫,只要溫度恒定功率就穩(wěn)定,半導(dǎo)體激光器是恒溫恒功率的。下。
2.光路的穩(wěn)定性
考慮是否有穩(wěn)定的平臺(tái),是否有自動(dòng)對(duì)光功能,是否無(wú)需更換透鏡可以測(cè)量寬的粒徑范圍,能否達(dá)到測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),值得一提的是,氦氖氣體激光器不利于光路的穩(wěn)定,氦氖激光器內(nèi)部發(fā)熱會(huì)影響光路周?chē)沫h(huán)境及金屬件熱變形。
3、檢測(cè)器
檢測(cè)器是激光粒度儀的最關(guān)鍵部件之一,粒度儀好的檢測(cè)器成本有時(shí)會(huì)占到整個(gè)粒度儀成本的四分之一以上,在ISO13320激 光衍射法國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)6.7章節(jié)中特別提到檢測(cè)器對(duì)儀器靈敏度和分辨率的影響,所以在選擇時(shí)不能只考慮檢測(cè)器中檢測(cè)單元的數(shù)量,還要看檢測(cè)器的幾何形狀,排列 方式,檢測(cè)單元的面積及其真正的物理檢測(cè)角度,最主要的一點(diǎn)是探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效率,探測(cè)器原材料來(lái)自德國(guó),轉(zhuǎn)換效率高壽命也更長(zhǎng),正因如此我司才敢把核心部件質(zhì)保延長(zhǎng)至5年之久。
4、樣品分散進(jìn)樣系統(tǒng)是保證樣品正確分散和進(jìn)樣的重要附件,粒度儀濕法分散進(jìn)樣器需要有內(nèi)置超聲和攪拌及足夠力量的循環(huán)泵離心泵,干法分散進(jìn)樣器需要有進(jìn)樣穩(wěn)定功能,氣流壓力可調(diào),不同容量的樣品盤(pán)可選。另外,在樣品測(cè)量過(guò)程中樣品有時(shí)會(huì)不可避免地粘附在樣品池的窗口上,所以?xún)x器的自動(dòng)清潔功能也非常重要。
5、軟件是用于激光粒度儀分析儀控制和數(shù)據(jù)分析的,數(shù)據(jù)采集速度越快越好。在ISO13320國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,特別提出如果顆粒粒徑小于幾十微米,需采用米氏理 論,輸入正確的樣品折射率和吸收率以便能獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果,所以在軟件中需要有一般物質(zhì)的光學(xué)參數(shù)即折射率和吸收率的數(shù)據(jù)庫(kù)并能補(bǔ)充輸入這些光學(xué)參數(shù)。 另外,數(shù)據(jù)輸出功能,用戶(hù)報(bào)告格式設(shè)計(jì)功能,量程擴(kuò)展功能等也是不可或缺的因素。如果再有中文軟件和中文說(shuō)明書(shū),對(duì)大部分中國(guó)用戶(hù)來(lái)說(shuō)更是好的選擇。
6、隨著客戶(hù)需求的增加,軟件的密碼登陸、電子簽名、權(quán)限分配、數(shù)據(jù)追蹤、操作日志查詢(xún)等功能齊備才能滿(mǎn)足一些特定行業(yè)的需求。