浅议颗粒计数器颗粒检测理论大全

浅议颗粒检测理论大全

系统的讲一下光散射、动态图像法、静态图像法、电镜法、光阻法、电阻法、沉降法、筛分法、动态光散射法、超声波法、透气法（费氏法）、重量法各自的原理、优缺点。

光散射：

光散射是指光线通过不均匀的介质而偏离其原来的传播方向并散开到所有方向的现象。产生散射光，颗粒大时散射光信号强，散射光光强与颗粒粒径成正比。

优点：操作简便，测试速度快，测试范围大，重复性和准确性好，可实现在线测量和干法测量。

缺点：结果受分布模型影响较大，仪器造价较高。

仪器：PMT-2液体颗粒计数器

PMT-2液体颗粒计数器

动态图像法：

由显微镜、高速摄像机、样品分散系统、控制系统以及高速图像分析软件组成。

优点：颗粒图像直观清晰，操作简便、拍摄与分析速度快、重复性和准确性好，可干法也可湿法，可测量颗粒，可进行圆形度、长径比等形貌分析。

缺 点：分析细颗粒（如-2 μm ）图像不清晰，误差较大，成本较高。

静态图像法（显微镜法）：

由显微镜、摄像机和图像分析软件组成。

优点：成本较低，操作简单，图像清晰、可进行圆形度、长径比等形貌分析。

缺点：分析速度慢，无法分析细 颗粒（如-2 μm ）。

仪器：PLD-MPCS2.0 显微镜图像颗粒检测系统

PLD-MPCS2.0显微镜法颗粒检测系统

电镜法：

用电子显微镜（扫描电镜或透射电镜）拍摄颗粒图像，然后再进行图像 分析的方法。

优点：能精确分析纳米颗粒和超细颗粒，图像清晰，表面纹理可见，分辨率高，是表征纳米材料粒度的标准方法。

缺点：单幅图像中的颗粒数少、代表性差、仪器价格昂贵。

光阻法：

当液体中的微粒通过一窄小的检测区时，与液体流向垂直的入射光，由于被不溶性微粒所阻挡，从而使传感器输出信号变化，这种信号变化与微粒的截面积成正比，光阻法检查注射液中不溶性微粒即依据此原理。

优点：测试速度快，可测液体或气体中颗粒数，分辨力高，样品用量少。

缺点：进样系统比较复杂，不适用粒径<1μm 的样品。

仪器：PLD-601不溶性微粒检查仪

PLD-601不溶性微粒检查仪

电阻法：

电阻法（库尔特）颗粒计数器粒度测量原理是小孔电阻原理。小孔管浸泡在电解液中，小孔管内外各有一个电极，电流通过孔管壁上的小圆孔从阳极流到阴极。小孔管内部处于负压状态，因此管外的液体将流动到管内。测量时将颗粒分散到液体中，颗粒就跟着液体一起流动。当其经过小孔时，小孔的横截面积变小，两电极之间的电阻增大，电压升高，产生一个电压脉冲。当电源是恒流源时，可以证明在一定的范围内脉冲的峰值正比于颗粒体积。仪器只要测出每一个脉冲的峰值，即可得出各颗粒的大小，由各脉冲值即可统计出粒度的分布。

优点：操作简便，可测颗粒数，等效概念明确，速度快，准确性好。

缺点：不适合测量超细样品和宽分布样品，更换小孔管比较麻烦。
沉降法：

沉降法是指粒度分析(settlinganalysis)通过检测物料颗粒在介质中的沉降速度进行物料粒度分析，确定其粒度组成的技术。

优点：操作简便，仪器可以连续运行，价格较低，准确性和重复性较好，测试范围较大。

缺点：测试时间较长，操作较复杂，结果易受环境因素影响。
筛分法：

将解散后的碎屑颗粒倒人一套孔径不同的标准筛中，通过充分振筛，将不同粒级的碎屑颗粒充分分开，称量各粒级碎屑颗粒质量，求得碎屑颗粒的粒度分布范围。

优点：简单、直观、设备造价低，常用于大于 38 μm 　（400 　目）的样品。

缺点：不能用于超细样品；结果受人为因素和筛孔变形影响较大。
动态光散射法：

动态光散射法是测试纳米材料粒度分布的常用方法。首先将纳米颗粒放到合适的液体（通常为纯净水）中制成悬浮液，悬浮液中的纳米颗粒由于受到 水分子热运动（布朗运动）的碰撞而进行不规则运动。当一束水平偏振的激光照射到这些颗粒上时，会在引起的散射光强的瞬间变化。这些瞬间变化的散射光信号的幅度、频率等特征与颗粒大小有关，对这些信号进行相关运算就可以得到呢米颗粒的粒度分布了。.

优点：测试范围宽（从纳米到微米）、测试速度快，重复性好，操作简便。缺点：测试宽分布的纳米材料误差及较大。

超声波法：

超声波测量颗粒是声波在介质中传播时碰到物体表面和介质的声学特性不连续时，会产生散射波，其中远场散射对于进行声探测分析物体的特征有重要的意义，散射波脉冲代表颗粒的多少，信号的大小则对应颗粒的尺寸。

优点：可对高浓度浆料直接现场测量，无需取样。

缺点：分辨率较低，准确性和重复性较差，结果受环境因素影响较大。

透气法（费氏法）：

费氏法是一种相对的测量方法，不能精确地测定出粉末的真实粒度，仅用来控制工艺过程和产品的质量。该方法只能精确地测量空气通过粉末堆积体时的透过率，其值的大小取决于它的孔结构。粉末堆积体的孔隙度、颗粒形状、粒度、粒度组成、粒度分布和压制方法等均影响孔的结构。因此，该方法仅适用于化学成分相同和粒度组成相似的粉末。对于化学成分相同而粒度组成不同的粉末，则会产生较大的测量误差。有时化学成分相同而粒度组成不同的两种粉末会得到相同的费氏值，因为它们有相同的透过率。因此，该方法所测量的粒度值不能和其它粒度测量结果进行比较。

优点：仪器价格低，不用对样品进行分散，可直接测量干粉，可测磁性材料粉体。

缺点：只能得到平均粒度值，不能测粒度分布。

重量法：

通过过滤，用称重的方法确认颗粒的重量，评估物体的颗粒物的一种方法。

有点：仪器价格低，操作方便。

缺点：大概率进行评价，无法判别颗粒的大小。

仪器：PSD-350 重量法颗粒测量系统