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激光颗粒分析仪

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  • 当代激光颗粒分析技术的进展与应用

    当代激光颗粒分析技术的进展与应用

    当代激光颗粒分析技术的进展与应用任 中 京( 济南微纳颗粒仪器股份有限公司 济南 250022)摘 要：简要介绍了当代激光颗粒分析技术的最新主要的进展。内容涉及测试原理的发展、仪器结构的改进、数据处理技术的突破、多次散射的处理、样品分散系统的多样化、颗粒形状对测试的影响、颗粒散射模型、工业在线应用等一系列理论和应用问题。关键词：激光，粉体，颗粒，散射，测试1 前言著名物理学家费曼曾说: 假如由于某种大灾难，所有的科学知识都丢失了，只有一句话传给下一代，那么怎样才能用最少的词汇来表达最多的信息呢? 我相信这句话是原子的假设，所有的物体都是用原子构成的 。”可见物质组成在人类文明中具有多么重要的意义。20 世纪，人们对于宏观与微观的物理世界已经有了相当深入的了解，但是对于微观粒子到宏观物体之间的大量物理现象却知之甚少。颗粒正是二者之间的中介物。如大颗粒主要表现为固体特性。随着颗粒变小，流动性明显增强，很像液体；颗粒进一步变小，它将像气体一样到处飞扬了；颗粒尺度再小，它的表面积则迅速增大，表面的分子所处状态与大颗粒完全不同，颗粒的性质将发生突变，显示出某些令人震惊的量子特性! 现在, 世界上许多优秀的科学家正在这个介观领域辛勤耕耘，大量具有特殊性能的材料将在这一领域诞生。导致颗粒性质发生如此变化的第一特征是它的大小。颗粒大小在人们的生活和生产中也非常重要。如水泥颗粒磨细些，水泥早期强度将明显提高；药品粒度越细，人体对它的吸收越好；磁性记录材料越细，存储密度越高。这样的例子不胜枚举。因此，颗粒超细化已经成为提高材料性能的重要手段。颗粒大小测定受到人们重视也就不足为奇了。人们为了测定颗粒大小，几乎采用了可以想到的一切办法。由于篇幅所限，本文只介绍激光颗粒分析技术的概况。2 激光怎样测量颗粒大小激光测量颗粒大小的方法有多种，其中包括光散射、光衍射、多普勒效应、光子相关谱、光透法、消光法、光计数器、全息照相等，本文所说的激光颗粒分析专指通过检测颗粒群的散射谱分布，分析其大小及分布的激光散射( 衍射) 颗粒分析技术。众所周知，一束平行激光照射在颗粒上，将发生著名的夫琅禾费衍射，使用傅里叶变换透镜汇集衍射光，在透镜后焦面可得到此颗粒的衍射谱。如果颗粒是球体，则衍射谱是著名的Airy 图形，中心的Airy 斑直径与颗粒直径成反比。若将一同心环阵光电探测器置于后焦面用于衍射谱的检测，再配以信号处理系统, 即构成基本的激光衍射颗粒分析系统 (见图1) 。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512221524_579009_3049057_3.jpg当光束中无颗粒存在时，光会聚在探测器中心; 当小颗粒进入光束时, 探测器的光强分布较宽；当大颗粒进入光束时，探测器光强分布较窄。如果进入光束检测区的是具有一定粒度分布的颗粒群, 则探测器的输出为全部颗粒衍射谱的线性叠加，使用反演技术可根据衍射谱反求被测颗粒群的粒度分布 。激光衍射颗粒分析系统适用于粒度大于激光波长很多的颗粒，测量范围大约在6Lm 以上，测量上限决定于透镜焦距，已知最大可测到2000Lm.激光颗粒分析系统的优点是非常突出的，其中包括(1) 测量速度快，其他方法无法比拟；(2)测量过程自动化程度高，不受人为因素干扰，准确可靠；(3)衍射谱仅与颗粒大小有关，与颗粒的物理化学性质无关，因此适用面极广。3 从衍射到散射使用衍射原理的激光颗粒分析系统的主要缺点是在小颗粒范围测量误差很大，特别是无法测量亚微米颗粒的大小。随着颗粒技术的进步，颗粒粒度迅速向超细发展，夫琅禾费衍射已不能满足测试要求，必需采用更精确的Mie 理论。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/12/201512221525_579010_3049057_3.jpgMie 散射理论是球形颗粒对单色光的散射场分布的严格解析解。夫琅禾费衍射是Mie 散射理论在特定条件下的近似。Mie 散射理论指出，当颗粒直径比入射光波长小得多时，颗粒的前向散射与后向散射场分布对称；当颗粒直径与入射光波长近似时，前向散射比后向散射强，且散射场关于入射光轴呈周期分布；当颗粒直径比入射光波长大得多时，颗粒将只有前向散射场，这正与夫琅禾费衍射理论一致(见图2) 。由此可见，Mie 散射理论比夫琅禾费衍射理论适用范围更广，更精确。为了适应小颗粒散射谱的测量，光路也发生了重大变化，原平行光路由会聚光路取代。颗粒样品由置于透镜前改为透镜之后，可接收的散射角达到70b。经改进的颗粒分析新光路测量范围从0.1um 至数百um，只要改变样品位置即可方便地调节测量范围，不必更换透镜 。至此，Mie 散射理论正式担当了颗粒分析的主角。4 多重散射激光散射颗粒分析在原理上要求被测颗粒无重叠随机分散在与光路垂直的同一平面内。但是这一要求在实际上很难做到，例如干粉从喷嘴喷出往往呈三维分布，前面的颗粒使平行激光发生散射，散射光遇到后面的颗粒再次散射，此过程经历多次，散射谱分布大大展宽，这种现象称为多重散射。可以证明，N 次散射光场的复振幅是单次散射光场的复振幅的N重卷积。颗粒分布得越厚，散射谱展宽越严重，颗粒分析结果将严重地向小颗粒偏移。为了抑制多重散射，人们曾采用了多种办法。我国学者分析了多重散射与颗粒浓度的关系，发现颗粒三维分布时仍存在最佳衍射浓度，在此浓度下，多重散射可以得到有效抑制。颗粒分布越厚，最佳衍射浓度则越小。在此理论指导下，我国研制的干粉激光颗粒分析仪，其测量结果可以同湿法激光颗粒分析仪相比。5 反演——追求真实的努力我们的测量对象很少有单一粒径的颗粒集合，往往是有一定粒度分布的颗粒群。我们所测得的谱分布是由颗粒分布函数为权重的颗粒散射谱分布对所有粒径的积分。在颗粒分析中的反演运算即通过所测谱分布反求粒度分布(颗粒的散射谱分布作为理论已知)。反演正确与否直接关系到此技术的成败。本文不想全面论述反演技术，只简要介绍两种反演思路。流行的一种方法是先假定被测颗粒粒度服从某种分布函数( 如正态分布、对数正态分布、R - R 分布等，然后叠代求取分布参数。如果预先的假定是错的，那么反演结果必错。怎样才能获得真实可靠的结果呢? 我国研究人员发展了一种无约束自由拟合反演技术，即对粒度分布函数不作任何约束，令每一权重因子独立地逼近最佳值。此技术已在仪器上应用并取得良好效果，提高了颗粒大小分辨率，保证了反演结果的真实可靠性。此技术在其他场合也有应用价值。6 大小与形状有关吗?通常认为物体的大小与物体的形状是互不相关的两个概念。近期关于颗粒学的研究表明，颗粒大小的表征不仅与颗粒形状有关，而且与颗粒测试的方法有关，这恐怕是人们预料不到的。以沉降法为例来说明。在重力场中，某非球形颗粒A 的最终沉降速度与另一同质球体B的最终沉降速度相同，则定义颗粒A 的粒径即为颗粒B 的球体直径，称为沉降粒径。二者实际体积并不相同。与此相反，体积相同的两颗粒，若形状不同，一为球体另一为非球体，则其沉降粒径也不同。由此看来颗粒大小与形状有关。与沉降法类似，激光散射法所测粒径也与形状有关。截面积相同的两颗粒，非球体的衍射谱比球体的谱宽。若用球体衍射谱度量非球体，则测试结果偏小。为了解决这种矛盾，我国学者引入椭圆颗粒衍射模型，即取非球体颗粒的最小外圆直径为长轴，取其最大内圆直径为短轴，所作椭圆即为该颗粒的椭圆模型。颗粒的球体模型发展到椭圆模型是颗粒学的一个进步，椭圆模型引入的实质就是承认颗粒大小与颗粒形状有关，并把形状因素引入大小度量的范畴。椭圆模型的引入，为激光颗粒分析用于非球形颗粒奠定了理论基础，并有效地提高了测量精度。7 从实验室到工业生产第一线事实上颗粒测试生产线早已需要一种颗粒在线检测设备。例如粉磨设备的主要功能是将原料磨细，因此颗粒大小就成为粉磨工艺的首要检测指标，但是无论是沉降法还是库尔特法，无论是图像法还是超声波法，均难担此重任。目前人们只能靠检测磨机负荷与监听磨机发出的声音来判断它的工作状态，至于产品粒度则需数小时一次间隔取样，到试验室分析，再返回现场调整磨机，由于检测不及时，导致产品过粗或过粉磨现象司空见惯，造成的浪费无法计算。现在，激光颗粒分析技术的出现与成熟，为颗粒在线测试提供了可能。激光颗粒分析技术除前面谈到的许多优点外，还有一些优点尚未引起人们的注意：(1)它可用于运动颗粒群的实时颗粒分析；(2)它不但适用于液体中的颗粒，也适用于气体中的颗粒。所有这些优点都注定了这种测试方法必定要在现代化的颗粒生产线担任在线粒度测试的主角。此技术在粉磨系统的应用必将改变磨机的控制模式，磨机将发挥出更大的潜力，能耗也将得到最大限度的节约。我国在气流粉碎机方面的粒度在线测控研究工作业已取得可喜的成果。预计不久，选粉、造粒、喷雾、干燥、结晶等许多工艺过程都将由激光颗粒分析仪担当在线分析的重任。到那时，此种技术的潜力才可得到较为充分的发挥。8 结束语激光颗粒分析技术的研究从70 年代起步，到今天才不过20 年的时间，它已经在测量精度、测量速度、分辨能力、动态检测能力等方面远远超过传统分析方法，在世界许多实验室与生产企业应用表现出无可比拟的优越性，越来越多的产品正在选择激光颗粒分析技术作为产品检验标准。此种

  • 【资料】美国麦奇克公司推出新型S3500SI激光粒度粒形分析仪

    【资料】美国麦奇克公司推出新型S3500SI激光粒度粒形分析仪

    美国麦奇克有限公司（Microtrac Inc.）是世界上最著名的激光应用技术研究和制造厂商，其先进的激光粒度分析仪已广泛应用于水泥，磨料、冶金、制药、电子、石化、陶瓷、涂料、炸药等领域，并成为众多行业制定的质量监测和控制的分析仪器，作为专业激光粒度分析仪的领航者，1959年与Bell实验室合作，成立Leeds&Northrup公司， 成功推出第一台商用激光粒度分析仪（Micortrac 型号 7991）。以研究开发见长的美国麦奇克公司，首家引进“非球形”颗粒校正因子，保证了测量的准确性。 美国麦奇克公司位于风景优美的美国佛罗里达州，致力于与全球各地的代理商精诚合作，用户遍及世界86个国家和地区，其旗下所有产品均已通过ISO9001质量标准认证，GMP标准认证，欧洲EMC标准认证等。公司总部设有服务平台，应用实验室，保证24小时回复用户咨询。在中国设有技术服务中心，并有专家定期巡回访问，为用户提供及时周到的服务。 美国麦奇克公司产品线齐全：Microtrac激光粒度分析仪——从纳米到毫米的全量程解决方案；S3500SI激光粒度粒形分析仪——一台仪器，两种技术；S3500系列激光粒度分析仪——湿法、干法、干湿两用；Bluewave系列激光粒度分析仪——湿法、干法、干湿两用；Nanotrac 系列纳米粒度分析仪——可实现在线纳米粒度检测；Zetatrac 纳米粒度及Zeta电位分析仪——同时对纳米粒度和Zeta电位进行检测；Aerotrac喷雾粒度分析仪。 很多时候，客户对产品进行颗粒度测量时，既希望得到粒度分布信息，同时也希望得到粒形粒径信息。尤其是一些对颗粒形状要求很高的应用领域，实际粒形对产品质量影响巨大，但传统设备只能解决其中一种问题。如今，美国麦奇克公司在其经典热销的S3500系列激光粒度分析仪的基础上，创新性的推出融合图像分析技术的新型S3500SI激光粒度粒形分析仪。一台仪器，两种技术！同时解决您的两大困扰！S3500SI激光粒度粒形分析仪技术指标：激光粒度测量范围：0.02-2800um基本型 湿法 0.70 ~ 1000 um 高端型 湿法 2.75 ~ 2800 um 标准型 湿法 0.25 ~ 1500 um 特殊型 湿法 0.09 ~ 1500 um 扩展型 湿法 0.02 ~ 2000 um 增强型 湿法 0.02 ~ 2800 um 图像测量范围：0.75-2000um光 源: 激光衍射：专利的三激光技术，采用三个3mW 780nm固体二极管激光器； 图像分析：高性能频闪LED；分析时间： 激光衍射：10-30秒； 图像分析：1 分钟；检测系统： 激光衍射：接受角度： 0.02-163°； 检 测 器：151个检测单元，以对数方式优化排列的高灵敏硅光电二极管； 信号采集：无需扫描，实时接受全量程散射光信号； 图像分析：像素5M，图像分辨率245[

  • 【分享】激光粒度分析仪

    [size=6][b]激光粒度分析仪[/b][/size]　　 光在传播中，波前受到与波长尺度相当的隙孔或颗粒的限制，以受限波前处各元波为源的发射在空间干涉而产生衍射和散射，衍射和散射的光能的空间（角度）分布与光波波长和隙孔或颗粒的尺度有关。用激光做光源，光为波长一定的单色光后，衍射和散射的光能的空间（角度）分布就只与粒径有关。对颗粒群的衍射，各颗粒级的多少决定着对应各特定角处获得的光能量的大小，各特定角光能量在总光能量中的比例，应反映着各颗粒级的分布丰度。按照这一思路可建立表征粒度级丰度与各特定角处获取的光能量的数学物理模型，进而研制仪器，测量光能，由特定角度测得的光能与总光能的比较推出颗粒群相应粒径级的丰度比例量。

  • 动态颗粒图像分析仪的研制

    动态颗粒图像分析仪的研制摘要:本文论证了研制动态颗粒图像分析仪的必要性与背景, 介绍了winner100实现动态颗粒测试的方法以及技术特征。评价了动态颗粒图像分析仪的实用价值与科学意义。关键词.. 动态颗粒, 图像分析, 粒度与形状,3 维一、问题的提出颗粒是组成材料的基本单元, 影响材料的性能的不仅是颗粒的化学组成, 颗粒的大小与颗粒的形态对材料的性能影响巨大, 因此颗粒粒度与形态的检测越来越受到各行业的重视。目前检测颗粒大小和颗粒形态的方法有多种,激光粒度分析仪、沉降粒度仪、电阻法粒度亦、颗粒图像分析技术是最常用的技术。激光粒度分析仪、沉降粒度仪、电阻法粒度仪, 只能检测颗粒大小, 不能检测颗粒形状；颗粒图像分析技术是一种不仅可以检测颗粒大小也可以检测颗粒形状对唯一方法, 但是由于此种技术有几个致命的缺点限制了它的进一步发展:1.样品制备困难。颗粒在载玻片上很难得到充分的分散, 由于颗粒粘连使得颗粒分析的准确性大受影响； 2.颗粒处于静态, 非球形颗粒的取向会对测试结果造成偏离；3.由于显微镜的视场有限, 被测得颗粒数目受到很大限制, 因此取样的代表性差, 重复性不好。由于以上问题, 颗粒测试中急需一种性能更加优越的测试装置, 能够获得颗粒的准确图像, 操作简便, 满足颗粒形状和颗粒粒度分析的更高要求。国际上荷兰安米德公司、德国新帕泰克公司、德国莱驰公司均推出了同时测定颗粒粒与形状的图像分析仪。国内尚无此种产品, 济南微纳公司通过3年的攻关研制的winner100 颗粒图像分析仪填补了此项空白。二、动态颗粒测试的方法与技术特征Winner100突破了传统的颗粒图像仪的工作模式, 采用超声样品分散系统分散颗粒, 高速摄像头对动态颗粒图像进行采集, 1微秒可以采集一幅颗粒图像, 用计算机对图像进行分析处理, 达到对颗粒粒度与形态进行三维同时测试的目的。其主要技术特征有：1.彻底改变了手工制样操作繁琐的局面, 样品制备操作非常简单, 分散效果好； 2.采用功能强大的动态颗粒图像分析软件, 具有高速采样、自动颗粒图像处理, 实时显示当前图像、实时分析粒度分布、连续统计分析结果, 处理策略自行编程, 多种粒径定义选择, 粒度统计、形状分析等多种功能。打印报告允许自行编辑。3.动态测试使颗粒采样数量无限增加, 统计结果真实可靠, 代表性好、重复性高；4.动态测试使颗粒不同侧面得到采样, 实现了三维测试, 彻底消除了二维测试的颗粒取向误差；粒度测试结果可以与激光粒度分析仪比美。5.winner100动态图像分析专用软件具有强大的图像处理功能；6.支持多种粒径选择和多种粒度分布, 具有多种图像处理功能及其集成处理, 支持图像采集间隔设定与实时显示颗粒形貌与当时粒度分布和累计粒度分布, 记录并显示粒度波动图, 可以输出多种分析图表, 高性能的软件使使用者的颗粒分析工作变得十分轻松方便。7.本成果不仅可用于实验室颗粒分析, 也适用于颗粒在线粒度与粒形监测。对杜会经济发展和科学进步的意义本项目突破了显微静态图像分析的局限, 在国内率先提出动态颗粒图像分析的概念；由于颗粒运动中测试, 克服了二维颗粒图像分析的弊病, 大大提高了采样代表性, 消除了颗粒取向误差, 使颗粒粘连问题彻底解决。本项成果克服了静态颗粒图像仪的缺陷, 提供了一种对运动颗粒同时进行粒度与形状分析的先进手段, 具有操作简单, 测试范围广, 代表性好, 准确可靠, 直观可视, 适用于1-6000微米的各种固体颗粒。可以广泛应用于建材、化工、石油、金属与非金属、环保、轻工、国防等众多领域的实验室和在线颗粒粒度与形状分析。无疑, 对于提高我国各行业颗粒测试水平和经济发展具有重要的实用价值。颗粒测试的基础是颗粒的表征, 本项成果提供了一种颗粒动态测试的实用手段, 因此颗粒的三维表征问题就提到了议事日程上来, 颗粒的三维表征对颗粒学的进步与发展具有重要的意义。[color=blac

  • 【求助】请问国产激光粒度分析仪哪个公司的好？

    如题，大家谁用过国产的激光粒度分析仪，只限国产的。我们现在想买一台, 我们样品主要是水介质样和酒精介质样品，颗粒度主要在0.01μm-500μm之间，其他颗粒度比较少，样品比较复杂，各种颗粒形状的也有。谁帮我介绍一款。麻烦了。

  • 激光粒度分析仪注意事项

    [font=微软雅黑][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广，与传统方法相比，测试过程不受温度变化、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，就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/font]

  • 激光粒度分析仪要注意哪些问题?

    激光粒度分析仪是一种常用的分析仪器，产品具有性能稳定、测量范围宽、可靠性高、维护简便等优点。用户在选购激光粒度仪过程中需要注意哪些问题呢?下面小编就来具体介绍一下激光粒度仪的选购要点，希望可以帮助用户更好的应用产品。激光粒度分析仪的选购要点1.粒度丈量范围：粒度范围宽，适合的应用广。不仅要看仪器所报出的范围，而是看超出主检测面积的小粒子散射(0.5μm)如何检测。最好的途径是全范围直接检测，这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试，再用计算机拟合成一张图谱，肯定带来误差。2.激光光源：一般选用2mW激光器，功率太小则散射光能量低，造成灵敏度低;另外，气体光源波是非，稳定性扰于固体光源。检测器：由于激光衍射光环半径越大，光强越弱，极易造成小粒子信/噪比降低而漏栓，所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。检测器的发展经历了圆形，半圆形和扇形几个阶段。3．通道数：在激光粒度分析仪中不象计数器中存在通道的概念，它实际为检测受光面积数，它有一个理念与实际的最优化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分，正确度差﹕偏多﹕灵敏度太高，导致重现性差。4.是否使用完全的米氏理念：由于米氏光散理念非常复杂，数据处理量大，所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质，采用近似的米氏理论，造成适用范围受限制，漏检几率增大等题目。5.正确性和重复指标：越高越好。采用NIST标准粒子检测。

  • 激光粒度分析仪使用注意四大事项

    [font=微软雅黑][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广，与传统方法相比，测试过程不受温度变化、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，就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/font]

  • 激光粒度分析仪使用注意事项

    [font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广，与传统方法相比，测试过程不受温度变化、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，就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/size][/font]

  • 激光粒度分析仪四个使用注意事项

    [font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/size][/font][font=微软雅黑][size=10.5pt][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/size][/font]

  • 激光粒度分析仪使用四个注意事项

    [font=微软雅黑][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广，与传统方法相比，测试过程不受温度变化、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，就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/font]

  • 激光粒度分析仪操作使用注意事项

    [align=center][color=#333333][/color][/align][font=微软雅黑][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广，与传统方法相比，测试过程不受温度变化、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，就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/font][color=#333333][/color]

  • 激光粒度分析仪使用注意事项

    [font=微软雅黑][color=#333333]激光粒度分析仪适用范围广、测量粒径范围广，与传统方法相比，测试过程不受温度变化、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，就能给出准确可靠的测量结果。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项一：测量单元预热。由于力度分析仪采用精密电子元件制作，电路中的电子元件都有一个关键的技术参数，元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。所以，粒度分析仪需要通电预热。技术人员表示，一般而言，用户在粒度分析仪头一次的开机过程中，关机超过半小时再重复开机时需要进行预热处理。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项二：系统对中。系统对中就是把粒度分析仪激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项三：系统参数设置。技术人员表示，在激光粒度分析仪的主菜单界面，操作人员应用鼠标左键单击“设置”，屏幕上弹出“设置”子菜单，在该栏上输入：样品名称、测试人等项内容，才能确保设备的正常运行和责任人。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#333333]注意事项四：样品准备。据悉，样品准备是指从待测的粉体材料中有代表性地取出适当的数据作测量样品，选取适当的悬浮液和分散剂，将样品与悬浮液混合，并让样品颗粒在悬浮液中充分分散，而又不与悬浮液和分散剂发生化学反应的过程。[/color][/font]

  • 【讨论】细颗粒粉末激光问题

    我现在分析的细颗粒粉末激光后面老是拖尾，感觉夹粗很严重的样子，我是用水为分散介质，现怀疑是分散介质不对，感觉像样品外超后又重新凝聚，不知道应该用哪种分散介质比较好呢？我用的是马尔文2000的仪器。中粗颗粒又不会，头疼呀！哪位大师碰到这种情况或有好的分散剂分享下先！

  • 用于激光颗粒测试技术的非球形颗粒的椭圆衍射模型

    用于激光颗粒测试技术的非球形颗粒的椭圆衍射模型

    用于激光颗粒测试技术的非球形颗粒的椭圆衍射模型任中京　王少清( 山东建材学院科研处　济南250022)提要：激光颗粒大小测试的结果与颗粒形状密切相关。通过对椭圆衍射谱的研究, 提出在激光粒度分析中以椭圆谱代替球形颗粒谱。计算机模拟计算与对金刚砂实测的结果表明椭圆衍射模型可以有效地抑制粒度反演结果的展宽, 更准确地获得非球形颗粒群的粒度分布。关键词　激光衍射, 椭圆模型, 颗粒大小分析, 颗粒形状, 反演1　引言　　由于颗粒大小对粉末材料的重要影响, 颗粒粒度测试在建材、化工、石油等许多领域已经成为一种不可缺少的检测技术。由于颗粒形状的多样性, 无论何种测量方法, 均需要颗粒模型。通常假定颗粒为球体, 与被测颗粒等体积的球体直径称为粒径, 或称等效粒径 。然而球体模型在激光衍射(散射) 粒度分析技术中却遇到严重困难—对非球形颗粒测试常常产生较大误差, 表现为所测得的粒度分布较真实分布有展宽且偏小。来自日本和美国的颗粒测试报告也有相同的倾向 。从光学原理上看，激光粒度分析技术是通过检测颗粒群的衍射谱来反演颗粒群的尺寸分布的。非球形颗粒的衍射谱与球体有很大不同: 前者是非圆对称的, 而后者是圆对称的。欲使二者具有可比性需要新的物理模型, 新的模型应满足: 1) 更加逼近真实颗粒；2)对一系列颗粒有普遍的适用性；3)可给出衍射谱解析式；4)在激光测粒技术中能校正颗粒形状引起的测量误差；5)能函盖球体模型。本文将证明椭圆衍射模型是满足以上条件的最佳选择。2　非球形颗粒衍射模型的椭圆屏逼近颗粒虽然是三维物体, 但是在激光测粒技术中其横截面是使光波发生衍射的主要几何因素, 因此只需研究与入射光垂直的颗粒横截面。球体衍射模型即是取颗粒的体积等效球的投影圆作为该颗粒的衍射模型。如图1 所示, 将形状任意颗粒的横截面视为一衍射屏。可分别做出其轮廓的最大内接圆和最小外接圆。设外圆直径为2b, 内圆直径为2a。分别以2a, 2b 为长短轴做椭圆。下面将证明该椭圆屏即为与图1 所示的颗粒横截面等效的非圆屏的最佳解析逼近。2. 1非圆屏与椭圆屏的几何关系由图1 可见，与非球颗粒相对应的椭圆屏的面积S e 恰好为其横截面外接圆与内接圆面积的几何中值，而与该椭圆屏面积相等的圆( 面积等效圆) 的直径Do 恰好为其长短轴2a 与2b 的几何中值。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281105_441929_388_3.jpg此颗粒对球体的偏离可用形状系数K 表示, K 定义为:K=b/a[fon

  • 【分享】如何判断激光粒度分析仪的优劣

    判断激光粒度分析仪的优劣，主要看其以下几个方面：　　1、粒度测量范围粒度范围宽，适合的应用广。不仅要看其仪器所报出的范围，而是看超出主检测器面积的小粒子散射如何检测。　　最好的途径是全范围直接检测，这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试，再用计算机拟合成一张图谱，肯定带来误差。　　2、激光光源一般选用2mW激光器，功率太小则散射光能量低，造成灵敏度低;另外，气体光源波长短，稳定性优于固体光源。检测器因为激光衍射光环半径越大，光强越弱，极易造成小粒子信噪比降低而漏检，所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。检测器的发展经历了圆形，半圆形和扇形几个阶段。　　3、是否使用完全的米氏理论　　因为米氏光散理论非常复杂，数据处理量大，所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质，采用近似的米氏理论，造成适用范围受限制，漏检几率增大等问题。　　4、准确性和重复性指标　　越高越好。采用NIST标准粒子检测。　　5、稳定性　　仪器稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和周围环境的影响。一般来讲选用气体激光器，使用光学平台，有助于光路的稳定。内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路周围环境。　　稳定性指标在厂家仪器说明中没有，用户只能凭对于仪器结构的判断和参观或询问其他长时间使用过的用户来判断。　　6、扫描速度　　扫描速度快可提高数据准确性，重复性和稳定性。　　不同厂家的仪器扫描速度不同，从1次/秒到1000次/秒。一般来讲，循环扫描测试次数越多，平均结果的准确性越好，故速度越高越好;喷射式干法和喷雾更要求速度越高越好;自由降落式干法虽然速度不快，但由于粒子只通过样品区一次，速度也是快一些好。　　用户每天需要处理的样品量，也是考虑速度的因素。　　可自动对中，无需要换镜头，可自动校正。　　7、使用和维护的简便性　　关于这一点，在购买之前往往被忽视，而实际上直接决定了仪器使用效率和寿命。了解的方法是对仪器结构的了解和其他已有用户的反映。　　拆卸、清洗是否方便：粒度仪分为主机和分散器两部分。而样品流动池总是需要定期清洗的，清洗间隔视样品性质而定。将主机和分散器合二为一的仪器往往将样品池深置于仪器内部，取出和拆卸均很繁琐，且极易碰坏光路系统。　　8、是否符合国际标准标准　　ISO13320标准是对激光粒度分析仪的基本要求。但并不是所有制造商都按照该标准执行。在测量亚微米粒子分布过程中，采用非激光衍射方法是不符合标准的。

  • 【讨论】光阻法颗粒测试与激光法颗粒测试的比较

    各位前辈，晚生最近查阅关于颗粒计数测试的一些资料，发现在光学方面主要有：光阻法、激光法。理论上讲光阻法测量下限不如激光法，不过光阻法也有不少仪器。那么光阻法优势在哪里和激光法测微粒有什么区别，两者在价位上是否有很大差异？另外光阻法原理测量时根据遮光区大小来测量粒径的，那么对于不同透明度的待测液体怎么处理？比如测水和油的颗粒数，透明度不同，即使颗粒相同，测量结果也会不同吧。 本人新手，希望各位大侠不吝赐教，欢迎各位讨论。

  • 【分享】激光粒度分析仪在黄河水文泥沙颗粒分析中的应用

    转贴：中国粉体技术1、现代治黄对泥沙颗粒分析技术提出新要求黄河作为世界上最复杂难治的多泥沙河流，其主要问题是水少沙多、水沙异源、水沙不平衡。科学治黄要求及时准确地掌握河流泥沙运动规律，分析泥沙颗粒级配组成及分布。日前，黄河水利委员会提出三道防线理念治理黄河泥沙，每道防线的泥沙治理都要求大量的泥沙颗粒分析资料做支撑，因此，快速、及时、准确提供高质量的泥沙级配资料就显得尤为重要。

  • 激光粒度分析仪在静电喷涂粉末涂料行业应用过程中的常见问题

    1、认识激光粒度分析仪的测试报告　　　　常规测试报告的内容有测试参数、特征粒径、分布曲线、分布表格等。静电喷涂粉末涂料行业比较关注的是特征粒径（D50）、10μm以下颗粒含量和70μm以上颗粒含量等数据。这些数据在粒度测试报告中都会有明确显示。如有不是很清楚的地方可以致电仪器供应商的售后服务咨询。一般来说还可根据行业自身特点提出定制特别关注参数，有实力的厂商应该是能够满足用户的一些数据需求的。图二是某涂料粒度分布数据表。大家可以看出里面清楚显示了粉体的10μm以下颗粒含量和70μm以上颗粒含量。　　　　2、干、湿法测试结果的差异分析　　　　目前，部分客户（尤其是外商或外资企业）习惯使用干法激光粒度分析仪，大部分国内客户目前使用欧美克的湿法激光粒度分析仪。由于进样方式不同，干法测试结果一般大于湿法结果，由此产生了一些疑问。其实两个结果之间不存在谁更准的问题，因为涂料粒度分布没有绝对真值，测试结果的细微差别是允许存在的。如有强烈需求，也可以通过校正方法使两种仪器测试结果更接近一点。干、湿法测试结果的差异不会成为激光粒度仪应用过程中的障碍。　　　　3、如何对仪器状态进行客观评价　　　　仪器的状态不良会严重影响测试结果可靠性。激光粒度仪的仪器状态主要包括光路校准情况、激光光能稳定性、光学器件是否清洁、进样器工作是否稳定。一般来说激光粒度仪软件都会有背景光能显示窗口，前三个项目问题都可以通过此窗口得到答案。不同厂家的仪器判断方法会有细微的区别，在此以较普及的LS—POP系列仪器为例介绍一下。仪器光路是否校准是以“0环”和“1环”光能信号的高低判断的，一般要求“0环”调节到光能刻度60左右（至少能达到40以上），“1环”要在20以下（这里的“某环”其实代表的就是一个个顺序排列的光电探测器）。光能稳定性通过观察“0环”稳定性判断。“0环”在一分钟的周期内波动幅度不应该超过5%。光学器件是否清洁主要通过观察15—25环的高度判断，一般要求这些环的高度不超过5。进样器是否稳定，一是听水泵运转声音是否平稳，二是观察测试窗口镜头内是否有气泡，这两项正常进样器就基本没问题。　　　　4、湿法激光粒度仪测试静电喷涂粉末涂料的分散方法及检测技巧　　　　静电喷涂粉末涂料亲水性不佳，在水中有漂浮现象。分散过程中，通常加入少量十二烷基苯磺酸钠或者洗洁精的水溶液（浓度1—2%）作为分散剂，这样就可以保证涂料颗粒充分浸润到水中。为保证团聚颗粒被分散开，还需要将涂料颗粒悬浮液放在超声波中振荡分散1—2分钟。往进样器中添加样品时注意手法，既要保证取样均匀又要保证不将气泡带进进样器导致影响测试结果。关于仪器参数测设置，折射率选择2.6，分析模式选择Rosin-Ram模式（单峰分布模式）即可。样品添加量保证遮光比在10%左右，遮光比太小或者太小都会影响测试结果真实性。粉末涂料颗粒在进样系统中也不宜循环太长时间。因为时间过长会有部分颗粒重新粘结团聚，导致测试结果不正确。仪器不是万能的，它只是我们手中的工具。只有注意了前面所说的要点，对样品进行了充分的分散，使用正确的测试手法和测试参数，才能得出可靠的测试结果。粒度仪,激光粒度仪,粒度分析仪,激光粒度ben

  • 影响激光粒度分析仪测试效果的几点关键因素

    影响激光粒度分析仪测试效果的几点关键因素 济南微纳颗粒仪器股份有限公司 李文涛 影响激光粒度分析仪器测试效果的因素有很多，本文讨论以下几点三点关键因素：光路对中，仪器校准，样品分散。 一 光路对中对中是指激光束的焦点通过光电探测阵列的圆心，激光粒度仪在测试前首先要保证激光束的焦点通过光电探测阵列的圆心，并且在测试过程中不偏移，才能得到正确的结果。目前粒度仪采用的都是两维对中系统，一般采用步进电机通过轴套来带动移动尺来提供动力，步进电机和轴套、轴套和移动尺之间都是通过顶丝连接，导致三个器件的中心不在一条直线上，且移动尺正转和反转的之间的空转间隙较大，导致对中系统不稳定，不能快速而准确地完成对中，现有对中系统都没有限位系统，如果光路本身出现问题，对中系统就会出现误判断，一直朝着一个方向运动损坏机械传动组件。针对现有技术的不足，微纳公司提供一种设计合理、结构简单紧凑、使用方便的三维自动对中系统。为了提高对中系统的精准度，减小空转长度，采用带丝杠的步进电机作为动力部件。为了提高对中系统的稳定性，采用消隙的滑轨作为机械传动组件的核心部件。为提高对中速度和防止出现误操作，采用光电传感器与限位片结合的方式来限位。新型的三维自动对中系统与现有技术相比，具有如下优越的特点：1、实现了三维自动对中。2、设计合理、结构简单紧凑。方便实用，可用于各型号激光粒度分析仪。3、采用自带丝杠的步进电机和消隙滑轨结合的方式能够稳定、快速、准确地实现三维对中需求。4、采用光电传感器与限位片结合的方式来限位，能够防止因光路问题引起的传动系统损坏。二 仪器校准此处要谈到了仪器校准不单单是对仪器采用国家标准物质进行仪器准确度的校正，仪器校准应包括以下几方面的内容：1、仪器光学基准只有在保证仪器光学系统工作正常的情况下，仪器的校准才有意义。光学窗口是激光粒度分析仪器重要的组成部分，因此测试前应保证光学窗口内外表面光洁，无划痕，清洁，无缺损。光学基准谱平滑依次过渡，无明显突起或凹陷。2、外界条件对仪器的影响外界条件主要包括环境的湿度，温度和电源电压的波动对仪器测试结果的影响。3、仪器测量重复性将仪器预热到规定时间，采用一种国家标准物质进行多次测试，一般测试样品6－10次，记录每次D50,计算测量平均值，标准偏差和相对标准偏差。4、仪器测量相对误差与仪器重复性测量不同的是，仪器相对误差的测试要采用至少三种样品以上的国家标准物质进行测试，每种样品独立测量3次并分别求其平均值，获得多个粒度测量的平均值，分别计算仪器测量平均值与粒度表标准物质标准值间的相对误差。5、仪器分辨力仪器分辨力的判断是采用测试两种样品混合测试的方法，两种粒度标准物质的移取量要根据其质量浓度而定，确保混合后的样品中标准物质的质量浓度比为1：2，将样品混合均匀后加入仪器进行测量。应能够从仪器测量粒度分布曲线图中能够观察出2个独立不相连的峰形，则认为双峰已分开。三 样品分散1、粉体溶液浓度对测定结果的影响蒸馏水作分散介质，不加表面活性剂，配制不同浓度的金刚砂试样溶液3份，超声搅拌1 min，然后进行粒度测定。粉体试样浓度较小时，所测得的粒径较小、粒度分布范围也较窄(由其粒度分布曲线可看出)；当粉体试样浓度较大时，因复散射及颗粒容易团聚，所测得的粒径偏大、粒度分布范围较宽(由其粒度分布曲线可看出)，测试结果误差较大。但以上结果并不能说明粉体试样浓度越小越好，因为浓度小到一定程度时，样品中的颗粒已经大大减少，太少的颗粒数会产生较大的取样及测量随机误差，这时的样品已无代表性，所以测量时也应该控制浓度的下限范围，在一般测试情况下，样品遮光度一般仪器10％－15％为宜。2、分散时间对测定结果的影响以蒸馏水作分散介质，不加表面活性剂，配制一定浓度的试样溶液3份，分别用超声波分散器分散不同时间，然后进行粒度测定，结果表明在一定的时间段内分散时间越长，测试效果小，但是也应考虑样品破碎的情况。3、分散介质对测定结果的影响进行粉体的粒度测试时，选择的分散介质不仅应该对粉体有浸润作用，同时又要成本低、无毒、无腐蚀性。通常使用的分散介质有水、水+甘油、乙醇、乙醇+水、乙醇+甘油、环乙醇等，粉末较粗时可选用水或水加甘油作分散介质，粉末较细时可选用乙醇或乙醇加水作分散介质。乙醇的浸润作用比水强，因而更容易使颗粒得到充分分散。4、分散剂种类及浓度对测定结果的影响选择合适的分散剂是当今研究的热点，而分散剂中使用最多的是表面活性剂。表面活性剂的类型主要有：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、特殊类型表面活性剂等。粉体在水中通常是带电的，加入具有同种电荷的表面活性剂，由于电荷之间的相互排斥而阻碍了表面吸附，从而可达到分散粉体的目的。不同的表面活性剂对不同种类的粉体分散效果不同，在测定时要比较几种表面活性剂的分散效果，最后确定一种最理想的表面活性剂。分散剂的浓度对测定结果也有一定影响，使用时应加以控制。以聚丙烯酰胺为例，比较不同分散剂浓度下的玻璃粉体分散效果。试验过程中发现，分散剂浓度过高时，溶液内发生了絮凝现象(这也是导致粒度测定结果升高的原因之一)。5、粉体试样溶液温度对测定结果的影响以蒸馏水作分散介质，不用表面活性剂，配制相同浓度的矿渣粉体试样溶液6份，用超声波分散器分散5 min，分别在不同温度下测试，随着温度的升高，颗粒粒度有变小的趋势。这是因为温度高有利于颗粒分散，温度低则颗粒易团聚，增大了测量误差。但试验温度不宜过高，因35℃以上粒度减小的趋势已不明显，且粒度仪也不适宜在高温下运行。由此可见，粉体试样溶液的温度宜保持在20～35℃范围内。 从以上所述可以看出，要应用激光粒度分析仪准确地测试出一种样品的粒度结果，要对很对因素进行研究。

  • 影响激光粒度分析仪测试效果的几点关键因素

    影响激光粒度分析仪测试效果的几点关键因素 济南微纳颗粒仪器股份有限公司 李文涛 影响激光粒度分析仪器测试效果的因素有很多，本文讨论以下几点三点关键因素：光路对中，仪器校准，样品分散。 一 光路对中对中是指激光束的焦点通过光电探测阵列的圆心，激光粒度仪在测试前首先要保证激光束的焦点通过光电探测阵列的圆心，并且在测试过程中不偏移，才能得到正确的结果。目前粒度仪采用的都是两维对中系统，一般采用步进电机通过轴套来带动移动尺来提供动力，步进电机和轴套、轴套和移动尺之间都是通过顶丝连接，导致三个器件的中心不在一条直线上，且移动尺正转和反转的之间的空转间隙较大，导致对中系统不稳定，不能快速而准确地完成对中，现有对中系统都没有限位系统，如果光路本身出现问题，对中系统就会出现误判断，一直朝着一个方向运动损坏机械传动组件。针对现有技术的不足，微纳公司提供一种设计合理、结构简单紧凑、使用方便的三维自动对中系统。为了提高对中系统的精准度，减小空转长度，采用带丝杠的步进电机作为动力部件。为了提高对中系统的稳定性，采用消隙的滑轨作为机械传动组件的核心部件。为提高对中速度和防止出现误操作，采用光电传感器与限位片结合的方式来限位。新型的三维自动对中系统与现有技术相比，具有如下优越的特点：1、实现了三维自动对中。2、设计合理、结构简单紧凑。方便实用，可用于各型号激光粒度分析仪。3、采用自带丝杠的步进电机和消隙滑轨结合的方式能够稳定、快速、准确地实现三维对中需求。4、采用光电传感器与限位片结合的方式来限位，能够防止因光路问题引起的传动系统损坏。二 仪器校准此处要谈到了仪器校准不单单是对仪器采用国家标准物质进行仪器准确度的校正，仪器校准应包括以下几方面的内容：1、仪器光学基准只有在保证仪器光学系统工作正常的情况下，仪器的校准才有意义。光学窗口是激光粒度分析仪器重要的组成部分，因此测试前应保证光学窗口内外表面光洁，无划痕，清洁，无缺损。光学基准谱平滑依次过渡，无明显突起或凹陷。2、外界条件对仪器的影响外界条件主要包括环境的湿度，温度和电源电压的波动对仪器测试结果的影响。3、仪器测量重复性将仪器预热到规定时间，采用一种国家标准物质进行多次测试，一般测试样品6－10次，记录每次D50,计算测量平均值，标准偏差和相对标准偏差。4、仪器测量相对误差与仪器重复性测量不同的是，仪器相对误差的测试要采用至少三种样品以上的国家标准物质进行测试，每种样品独立测量3次并分别求其平均值，获得多个粒度测量的平均值，分别计算仪器测量平均值与粒度表标准物质标准值间的相对误差。5、仪器分辨力仪器分辨力的判断是采用测试两种样品混合测试的方法，两种粒度标准物质的移取量要根据其质量浓度而定，确保混合后的样品中标准物质的质量浓度比为1：2，将样品混合均匀后加入仪器进行测量。应能够从仪器测量粒度分布曲线图中能够观察出2个独立不相连的峰形，则认为双峰已分开。三 样品分散1、粉体溶液浓度对测定结果的影响蒸馏水作分散介质，不加表面活性剂，配制不同浓度的金刚砂试样溶液3份，超声搅拌1 min，然后进行粒度测定。粉体试样浓度较小时，所测得的粒径较小、粒度分布范围也较窄(由其粒度分布曲线可看出)；当粉体试样浓度较大时，因复散射及颗粒容易团聚，所测得的粒径偏大、粒度分布范围较宽(由其粒度分布曲线可看出)，测试结果误差较大。但以上结果并不能说明粉体试样浓度越小越好，因为浓度小到一定程度时，样品中的颗粒已经大大减少，太少的颗粒数会产生较大的取样及测量随机误差，这时的样品已无代表性，所以测量时也应该控制浓度的下限范围，在一般测试情况下，样品遮光度一般仪器10％－15％为宜。2、分散时间对测定结果的影响以蒸馏水作分散介质，不加表面活性剂，配制一定浓度的试样溶液3份，分别用超声波分散器分散不同时间，然后进行粒度测定，结果表明在一定的时间段内分散时间越长，测试效果小，但是也应考虑样品破碎的情况。3、分散介质对测定结果的影响进行粉体的粒度测试时，选择的分散介质不仅应该对粉体有浸润作用，同时又要成本低、无毒、无腐蚀性。通常使用的分散介质有水、水+甘油、乙醇、乙醇+水、乙醇+甘油、环乙醇等，粉末较粗时可选用水或水加甘油作分散介质，粉末较细时可选用乙醇或乙醇加水作分散介质。乙醇的浸润作用比水强，因而更容易使颗粒得到充分分散。4、分散剂种类及浓度对测定结果的影响选择合适的分散剂是当今研究的热点，而分散剂中使用最多的是表面活性剂。表面活性剂的类型主要有：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、特殊类型表面活性剂等。粉体在水中通常是带电的，加入具有同种电荷的表面活性剂，由于电荷之间的相互排斥而阻碍了表面吸附，从而可达到分散粉体的目的。不同的表面活性剂对不同种类的粉体分散效果不同，在测定时要比较几种表面活性剂的分散效果，最后确定一种最理想的表面活性剂。分散剂的浓度对测定结果也有一定影响，使用时应加以控制。以聚丙烯酰胺为例，比较不同分散剂浓度下的玻璃粉体分散效果。试验过程中发现，分散剂浓度过高时，溶液内发生了絮凝现象(这也是导致粒度测定结果升高的原因之一)。5、粉体试样溶液温度对测定结果的影响以蒸馏水作分散介质，不用表面活性剂，配制相同浓度的矿渣粉体试样溶液6份，用超声波分散器分散5 min，分别在不同温度下测试，随着温度的升高，颗粒粒度有变小的趋势。这是因为温度高有利于颗粒分散，温度低则颗粒易团聚，增大了测量误差。但试验温度不宜过高，因35℃以上粒度减小的趋势已不明显，且粒度仪也不适宜在高温下运行。由此可见，粉体试样溶液的温度宜保持在20～35℃范围内。从以上所述可以看出，要应用激光粒度分析仪准确地测试出一种样品的粒度结果，要对很对因素进行研究。

  • 激光粒度分析仪在静电喷涂粉末涂料应用过程中常见问题

    1、认识激光粒度分析仪的测试报告　　常规测试报告的内容有测试参数、特征粒径、分布曲线、分布表格等。静电喷涂粉末涂料行业比较关注的是特征粒径(D50)、10μm以下颗粒含量和70μm以上颗粒含量等数据。这些数据在粒度测试报告中都会有明确显示。如有不是很清楚的地方可以致电仪器供应商的售后服务咨询。一般来说还可根据行业自身特点提出定制特别关注参数，有实力的厂商应该是能够满足用户的一些数据需求的。图二是某涂料粒度分布数据表。大家可以看出里面清楚显示了粉体的10μm以下颗粒含量和70μm以上颗粒含量。http://www.omec-instruments.com/uploadfiles/2013082723422771966.jpghttp://www.omec-instruments.com/uploadfiles/20130827234150.jpg　　2、干、湿法测试结果的差异分析　　目前，部分客户(尤其是外商或外资企业)习惯使用干法激光粒度分析仪，大部分国内客户目前使用欧美克的湿法激光粒度分析仪。由于进样方式不同，干法测试结果一般大于湿法结果，由此产生了一些疑问。其实两个结果之间不存在谁更准的问题，因为涂料粒度分布没有绝对真值，测试结果的细微差别是允许存在的。如有强烈需求，也可以通过校正方法使两种仪器测试结果更接近一点。干、湿法测试结果的差异不会成为激光粒度仪应用过程中的障碍。　　3、如何对仪器状态进行客观评价　　仪器的状态不良会严重影响测试结果可靠性。激光粒度仪的仪器状态主要包括光路校准情况、激光光能稳定性、光学器件是否清洁、进样器工作是否稳定。一般来说激光粒度仪软件都会有背景光能显示窗口，前三个项目问题都可以通过此窗口得到答案。不同厂家的仪器判断方法会有细微的区别，在此以较普及的LS—POP系列仪器为例介绍一下。仪器光路是否校准是以“0环”和“1环”光能信号的高低判断的，一般要求“0环”调节到光能刻度60左右(至少能达到40以上)，“1环”要在20以下(这里的“某环”其实代表的就是一个个顺序排列的光电探测器)。光能稳定性通过观察“0环”稳定性判断。“0环”在一分钟的周期内波动幅度不应该超过5%。光学器件是否清洁主要通过观察15—25环的高度判断，一般要求这些环的高度不超过5。进样器是否稳定，一是听水泵运转声音是否平稳，二是观察测试窗口镜头内是否有气泡，这两项正常进样器就基本没问题。　　4、湿法激光粒度仪测试静电喷涂粉末涂料的分散方法及检测技巧　　静电喷涂粉末涂料亲水性不佳，在水中有漂浮现象。分散过程中，通常加入少量十二烷基苯磺酸钠或者洗洁精的水溶液(浓度1—2%)作为分散剂，这样就可以保证涂料颗粒充分浸润到水中。为保证团聚颗粒被分散开，还需要将涂料颗粒悬浮液放在超声波中振荡分散1—2分钟。往进样器中添加样品时注意手法，既要保证取样均匀又要保证不将气泡带进进样器导致影响测试结果。关于仪器参数测设置，折射率选择2.6，分析模式选择Rosin-Ram模式(单峰分布模式)即可。样品添加量保证遮光比在10%左右，遮光比太小或者太小都会影响测试结果真实性。粉末涂料颗粒在进样系统中也不宜循环太长时间。因为时间过长会有部分颗粒重新粘结团聚，导致测试结果不正确。仪器不是万能的，它只是我们手中的工具。只有注意了前面所说的要点，对样品进行了充分的分散，使用正确的测试手法和测试参数，才能得出可靠的测试结果。

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