动态颗粒图像分析仪的研制

碳酸钙（CaCO3）微粒因其良好的填加性能被广泛应用到涤料、塑料、造纸等其他多种化工行业，应用范围广泛。依其加工工艺和应用场合的不同，可分为表面改性与未改性的碳酸钙CaCO3，表面改性的CaCO3微粒在蒸馏水中易形成稳定的均匀分散的状态，用激光粒度仪可直接测出其粒径。而表面未改性的CaCO3则不然。

目前，国内应用较多此类装置主要是进口美国Brookhaven公司BI-9000AT、BI-9010AT和Turbocorr数字相关器，这些装置都是基于定制的专用大规模集成电路（ASIC）,或基于DSP技术，或多片芯片及联组成，不但很有很大的局限性，而且价格昂贵。另外，国内有人尝试采用软件的方式实现数字相关器，即先用光子计数器将散射光光子计数并存储在存储器中，然后根据计算机软件将其数据从存储器中读出进而进行相关运算，虽然这样能计算出散射光强的相关函数，但由于软件所需的处理时间比硬件所需的处理时间长很多，导致在如此长的处理时间内的光子测量被暂停（即处理时间内的光子丢失），造成计算的相关函数偏差较大。所以，采用软件的数字相关器实时性很差，不能满足颗粒粒度分析的要求。 至此，我们采用硬件的方式实现数字相关器，即用一片FPGA芯片实现256物理通道的用于动态光散射原理的纳米粒度仪的数字相关器，既能满足纳米粒度测试的需求，且具有小体积、低成本、易扩展等特点。

雾化吸入治疗是呼吸系统疾病治疗方法中一种十分有效的治疗方法。雾化治疗一般采用雾化器将药液雾化成微小颗粒，使药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部，从而达到无痛和迅速有效治疗的目的。雾化的药物液滴的大小直接影响药物的吸收效果。如果液滴大，雾化快，导致患者吸入过多的水蒸气，使呼吸道湿化，呼吸道内原先部分堵塞支气管的干稠分泌物吸收水分后膨胀，加大呼吸道阻力，可能会产生缺氧现象，且会使药液结成水珠挂在内腔壁上，对药物需求量大，造成浪费的现象，并且对于疾病雾化治疗的效果不佳。所以，雾化出来的粒度决定了雾化器的治疗效果和质量[1-3]。 济南微纳仪器股份有限公司研究开发的Winner311XP激光粒度分析仪能够对雾化液滴的粒度分布进行快速准确的测试分析并给出测试报告。 Win311XP激光粒度分析仪是以Mie散射为原理，针对国家药典中对吸入型气雾剂、喷雾剂、粉雾剂等粒度要求而研发的台式喷雾激光粒度仪，可以对各种小型喷雾装置进行测试，融和了微纳公司多种专利技术，外观小巧，能很好地对小型喷雾粒度进行测试，并实现数据的快速采集，能够可靠地在喷雾过程中实时连续测量雾化液滴的粒度分布[4-6]， 1分钟内即可完成测量，并提供详细的数据报告。能够有效指导生产厂家进行成品检验和科技研发，为企业带去利润和效益。

对于火力发电厂锅炉煤粉细度的监测，目前多数电厂都是通过离线取样、分析的方法，一个粉样从分析到得到结果，往往需要很长的一段时间。虽然一定程度上可以确定煤粉细度，但由于分析结果的滞后，因此在运行中不能实时准确知道煤粉细度状况，无法及时进行锅炉的相应调整。基于激光粒度分析仪的煤粉在线粒度监测系统是针对电厂煤粉粒度分布进行实时监测进行设计的，本系统可适用于工厂各种作业环境，各项关键参数根据客户应用要求量身定制。