閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
測(cè)試測(cè)量

激光粒度分析儀性能評(píng)價(jià)指標(biāo)介紹

網(wǎng)絡(luò) 來源:科學(xué)時(shí)報(bào)2011-08-04 我要評(píng)論(0 )   

以往的粒度分析方法通常采用篩分或沉降法。常用的沉降法存在著檢測(cè)速度慢(尤其對(duì)小粒子)、重復(fù)性差、對(duì)非球型粒子誤差大、不適用于混合物料、動(dòng)態(tài)范圍窄等缺點(diǎn)。隨著...

以往的粒度分析方法通常采用篩分或沉降法。常用的沉降法存在著檢測(cè)速度慢(尤其對(duì)小粒子)、重復(fù)性差、對(duì)非球型粒子誤差大、不適用于混合物料、動(dòng)態(tài)范圍窄等缺點(diǎn)。隨著激光衍射法的發(fā)明,粒度丈量完全克服了沉降法所帶來的弊端,大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度及加快了樣品檢測(cè)速度(從半小時(shí)縮短到了1分鐘)。

激光衍射法丈量粒度大小基于以下事實(shí):即小粒子對(duì)激活的散射角大,大粒子對(duì)激光的散射角小。通過散射角的大小丈量即可換算出粒子大小。其依據(jù)的光學(xué)理論為米氏理論和弗朗霍夫理論。其中弗霍理論為大顆粒米多理論的近似,即忽略了米氏理論的虛數(shù)子集,并且假定顆粒不透明;并忽略光散射系統(tǒng)和吸收系統(tǒng),即設(shè)定所有分散劑和分散質(zhì)參數(shù)均為1,因此數(shù)學(xué)處理上要簡(jiǎn)單得多,對(duì)有色物質(zhì)和小粒子誤差也大得多。同樣,近似的米氏理論對(duì)乳化液也不適用。

另外,根據(jù)瑞利散射定律,散射光的光強(qiáng)與顆粒直徑的六次方成正比,與散射光的光源波長(zhǎng)的四次方成反比,這意味著顆粒直徑減少10倍,散射光強(qiáng)將減弱100萬倍。而光源波長(zhǎng)越短,散射光強(qiáng)度越高。

再者,由于小粒子散射角大,而主檢測(cè)器面積有限,一般只能接受到最多45度角的散射光(即大于0.5微米的料子)。那么,如何檢測(cè)小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主檢測(cè)器范圍的問題,就成為評(píng)價(jià)激光分析技術(shù)的關(guān)鍵。

所以,判定激光粒度分析儀的優(yōu)劣,主要看其以下幾個(gè)方面:

1. 粒度丈量范圍

粒度范圍寬,適合的應(yīng)用廣。不僅要看儀器所報(bào)出的范圍,而是看超出主檢測(cè)面積的小粒子散射(<0.5μm)如何檢測(cè)。最好的途徑是全范圍直接檢測(cè),這樣才能保證本底扣除的一致性。不同方法的混合測(cè)試,再用計(jì)算機(jī)擬合成一張圖譜,肯定會(huì)帶來誤差。

2. 激光光源

一般選用2mW激光器,功率太小則散射光能量低,造成靈敏度低;另外,氣體光源波的穩(wěn)定性小于固體光源。

3. 檢測(cè)器

由于激光衍射光環(huán)半徑越大,光強(qiáng)越弱,極易造成小粒子信噪比降低而漏栓,所以對(duì)小粒子的分布檢測(cè)能體現(xiàn)儀器的好壞。檢測(cè)器的發(fā)展經(jīng)歷了圓形,半圓形和扇形幾個(gè)階段。

4. 通道數(shù)

激光粒度分析儀不存在通道的概念,它實(shí)際為檢測(cè)受光面積數(shù),它有一個(gè)理論與實(shí)際的最優(yōu)化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,正確度差;偏多﹕靈敏度太高,導(dǎo)致重現(xiàn)性差。

為彌補(bǔ)采樣速度的缺陷,一些廠家使用更多的通道,以損失重現(xiàn)性而達(dá)到靈敏度要求,所以,丈量時(shí)間會(huì)在20秒或1分鐘以上。

5. 是否使用完全的米氏理論

由于米氏理論非常復(fù)雜,數(shù)據(jù)處理量大,所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學(xué)性質(zhì),采用近似的米氏理論,造成適用范圍受限制、漏檢幾率增大等問題。

6. 正確性和重復(fù)指標(biāo)

這個(gè)指標(biāo)越高越好,應(yīng)采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測(cè)。

 

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

暫無關(guān)鍵詞
免責(zé)聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0相關(guān)評(píng)論
精彩導(dǎo)讀