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激光粒度仪|干法激光粒度仪|湿法激光粒度仪|激光粒度仪使用方法|激光粒度仪用途

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激光粒度仪利用颗粒对光的散射(衍射)现象测量颗粒大小的。即光在行进过程中遇到颗粒(障碍物)时,会有一部分偏离原来的传播方向,颗粒尺寸越小,偏离量越大;颗粒尺寸越大,偏离量越小.散射现象可用严格的电磁波理论。采用Furanhofer衍射及Mie散射理论,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,即可获得准确的测试结果。

激光粒度仪
激光粒度仪在膨润土行业中的应用

激光粒度仪在膨润土行业中的应用

本文简述了激光粒度仪的原理,指出了它的性能特点对膨润土行业的适用性,探讨了其在膨润土行业的应用优化条件,也举例说明了它在膨润土日常生产性测试和研发过程中的应用,...[查看全部]

激光粒度仪的工作原理

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激光粒度仪是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小的仪器,采用Furanhofer衍射及Mie散射理论,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,即可获得准确的测试结果。


粒度是指颗粒的大小。通常球体颗粒的粒度用直径表示,立方体颗粒的粒度用边长表示.对不规则的矿物等颗粒,可将与矿物颗粒有相同行为的某一球体直径作为该颗粒的等效直径。实验室常用的测定物料粒度分布的方法有激光粒度仪法、显微镜法和筛分法。由于激光粒度仪测量精度高、检测范围宽,测试结果稳定、操作方便快捷,现如今在各企事业中应用最为广泛。


激光粒度仪粒度特性的几个关键指标:

①D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D50也叫中位径或中值粒径。D50常用来表示粉体的平均粒度。


②D97:一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。其它如D10、D90等参数的定义与物理意义与D97相似。


③比表面积:单位重量的颗粒的表面积之和。比表面积的单位为m2/kg或cm2/g。比表面积与粒度有一定的关系,粒度越细,比表面积越大,但这种关系并不一定是正比关系。


激光粒度仪的主要种类.png

激光粒度仪的主要种类

1.静态激光

能谱是稳定的空间分布。主要适用于微米级颗粒的测试,经过改进也可将测量下限扩展到几十纳米。


2.动态激光

根据颗粒布朗运动的快慢,通过检测某一个或二个散射角的动态光散射信号分析纳米颗粒大小,能谱是随时间高速变化。动态光散射原理的粒度仪仅适用于纳米级颗粒的测试。


3.光透沉降

通常所说激光粒度仪是指衍射和散射原理的粒度仪,光透沉降仪,依据的原理是斯托克斯沉降定律而不是激光衍射/散射原理,因此这类仪器不能称作激光粒度仪。


激光

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激光粒度仪在膨润土行业中的应用

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本文简述了激光粒度仪的原理,指出了它的性能特点对膨润土行业的适用性,探讨了其在膨润土行业的应用优化条件,也举例说明了它在膨润土日常生产性测试和研发过程中的应用,最后探讨实际应用中遇到的问题及其解决办法。


大部分膨润土产品是以粉体形式存在的,因此其粒度分布对其性能有直接影响,必须准确测定并加以严格控制。传统的粒度测试主要采用筛析法或沉降筛析法所用的设备是标准筛,它只能测量一个或几个点上的筛余量,不能给出详细的粒度分布。


沉降法用沉降式粒度仪测量,它虽然能测得详细的粒度分但操作繁琐,测量范围窄。这两种方法主要依靠人工操作,测试精度和重复性都不够理想。最新的测试粉体粒度分布的是激光粒度仪,它具有测量范围宽、重现性好、速度快、操作容易等显著优点,在粉体加工行业已经得到广泛应用。本文就激光粒度仪在膨润土及其深加工产品方面的应用展开研究。

激光粒度仪的原理和结构.png

1.激光粒度仪的原理和结构

激光粒度仪是采用信息光学原理,通过测量颗粒群的散射谱,来分析其粒度分布。颗粒在激光束的照射下,其散射光的角度与颗粒的直径成反比,而闪射光的强度随着角度的增加呈对数规律衰减。


辽宁11选5开奖激光器发出的激光束经扩束、滤波、汇聚后照射到被测颗粒群的样品区,不同大小的颗粒群在激光的照射下产生散射谱,其强度及空间分布与被测颗粒群的大小及分布有关,并被位于傅立叶透镜聚焦后焦面上的光电探测器阵列所接收,转换成电信号后放大和AID转换后送人计算机进行处理,从而得到待测颗粒群的大小分布等参数,其结果直接输出到计算机,可通过粒度测试软件处理获得所需的粒度指标。


2。测定膨润土粉体的优化条件

2.1进样器的选择和使用

进样器分静态和循环两种,静态进样器使用简单方便,但对于膨润土颗粒来说,分散不均匀,容易沉积,动态进样器用泵来循环,比较适合膨润土的测试,故选用动态进样器比较合适。


2.2悬浮液的选择

辽宁11选5开奖悬浮液应满足这些要求:与待测颗粒不发生化学反应,也不使颗粒溶解:能浸润颗粒:使

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激光粒度仪的使用方法

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激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液,乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器 。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点,是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。


激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成,主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。


一、激光粒度仪的使用方法

1.激光粒度仪样品准备

样品必须能够准确反映待测物质,确保使用的样品是具有代表性的,若样品储存在容器中,测量前样品应充分混合,确保大小颗粒都被取样。液体样品需要选择合适的泵速确保样品充分混合,防止大颗粒沉入容器底部而没有被测量;干法测量结束后不要在样品盘上有残留样品,尽量保证所有样品颗粒都被测量。


2.激光粒度仪光学系统的洁净度

激光散射测量是一种高分辨的光学检测手段,样品池检测窗是测量区域的主要组成部件,窗口的灰尘和污染物质会散射激光,杂质散射光会随分散样品的散射光一起被测量,从而影响测量的精度。通过观测测量背景就能判断系统的光学洁净程度是否达标。


3.激光粒度仪基本测量

一个完整测量过程包括电子背景测量,光学背景测量和对光,加入样品,开始粒径测量,完成测量。进入测量过程后,软件界面会有对话框指示测量的进程。


(1)测量背景:

颗粒区的测量数据,由于受到设备电子背景噪音,测试光路中镜面灰尘,以及分散介质中的杂质颗粒影响会有一定的偏差。通过“测量背景”能纯化粒径测量,上述的背景信息和数据会从样品测量数据中减去以得到精确的数据。


(2)加入样品:

在背景测量结束后,出现加入样品提示。指示栏直观地表示测量样品的数量,遮光度会随着样品数量的增加而逐渐增高。在未加入样品前,右方的测量数据柱状图应该是随机变化,而且柱状数据条

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激光粒度仪测试样品应注意的问题

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激光粒度仪是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小的仪器,采用Furanhofer衍射及Mie散射理论,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,即可获得准确的测试结果。


一、激光粒度仪测试样品的采集

粒度分布结果的准确性很大程度上取决于采样的方法。为了得到更好的测试数据,我们一般采取多点采样,将样品充分混匀确保获得的样品是具有代表性的。


如果是从瓶子或容器中提取的样品,必须保证样品是充分混匀的。如果样品是粉状,大颗粒易浮于容器表面,小颗粒易沉于底部,在两个极端中间,从容器表面提取样品,测量的大多是大颗粒,如果从容器中间提取的样品来对比测量,结果会明显不同。因此测量前样品应充分混合。不要摇晃容器,这样会加速颗粒分离。相反,用两只手握着容器,轻轻滚转,不停更换方向,当容器是半满时,这种方法会更好。


如果在一样品中颗粒分布比较宽,那么典型抽样会很困难。如果问题得不到解决,那么就借助一个“旋转分样器”。分样器含有将样品振入槽的振动器,振动样品使大颗粒首先分离并先人槽,在槽尾是均衡样本的一套锅式混合器,当所有样品经过斜槽时,每个锅中都收集有一种典型样品。


液体样品存在容器中也可能被分离,大颗粒沉入底部。提取典型样品应将样品充分混合。对于液体样品,样品分离器或取样器仍是有效的。应当注意磁性搅拌器混合液体样品时,由于离心分离,大颗粒易移到容器外面,这易导致样品偏差。

激光粒度仪测试样品的采集.png

二、干样品应注意的问题

辽宁11选5开奖首次测量样品的第一步就是决定在湿状态下还是在干状态下分析样品。这是由最终使用什么样品来决定的。如果以干燥形势来使用或储存样品,用干燥分析方法较好。


一些样品易和湿分散剂起反应,比如可能溶解或和液体接触时膨胀,所以只能在干燥状态下测量。另一考虑问题就是物质在干燥状态能否自由流动,良好的表现为不粘连干燥粉状样品,可以在进料器中充分分解,而高

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激光粒度仪测试数据漂移问题分析

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激光粒度仪是一种应用最为广泛的粒度检测设备。它的测试原理是依据光的散射现象:光在行进过程中遇到颗粒时,将有一部分偏离原来的传播方向,这种现象称为光的散射或者衍射。颗粒尺寸越小,散射角越大;颗粒尺寸越大,散射角越小。激光粒度仪就是根据光的散射现象测量颗粒大小的。下面我们将介绍一些会导致激光粒度仪数据漂移的常见问题


激光粒度仪测试数据漂移问题分析

1、镜头和测试窗口玻璃污染

光学仪器的镜头污染是常见故障。激光粒度仪辽宁11选5开奖作为粉体检测设备,常常会面对多尘环境,测试窗口镜片则是会直接接触粉体样品的光学器件。聚焦透镜或者准直透镜等光学镜片受到使用环境中的浮尘污染或者发生霉菌污染,会使纯净的测量光束产生杂散光。这些杂散光会混入样品的散射光中干扰测试;测量窗口镜片上的污染物则会直接产生较强的散射光。


因此,光学镜片污染是激光粒度仪测试结果漂移的首要元凶。应对办法主要是尽量让仪器处于干燥无尘的工作环境。经常按照操作规程清洗镜片,保证光学镜片的清洁。

激光粒度仪测试数据漂移问题分析.png

2、激光光路偏移

激光器是会发热的器件,工作周期内,它们会周而复始的发热-降温-发热。任何物体都会有热胀冷缩现象,几何尺寸会随温度变化而变化。而激光粒度仪光路装配精度要求非常高,随着仪器使用周期延长,光路几乎不可避免的会出现偏移现象。光路偏移,会导致测量光束光能衰减、探测器排布角度发生漂移,从而导致测量数据漂移


应对这个问题主要靠仪器制造商从仪器设计上尽量减少出现光路偏移的可能性,同时定期校准光路也是非常重要的办法。


3、进样系统的循环、分散效能波动

这个环节导致的数据漂移比较隐蔽,所以容易被忽视。样品循环系统使用的介质特性、介质流速(干法仪器而言则是气压和气流量)、超声分散设备的工况、水泵转速这几个要点会明显影响测试数据,需要细心关注。应对这些问题的主要办法或者方法如下:


(1)关注测试用水的质量,特别是那些以自来水为介质的用户。


(2)干法仪器用户则需定期检查和维

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如何选购激光粒度仪?

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激光粒度仪是通过检测颗粒的散射谱来测定颗粒大小、分布等特性,由于整合了激光技术、光电技术、精密仪器与计算机技术,使得测量速度、测量范围和精度发生了质的飞跃;其操作简单、重复性好,现已成为了世界流行的粒度测量仪器。那么如何选购激光粒度仪呢?


如何选购激光粒度仪?

1、激光粒度仪测量范围

粒度范围宽,适合的应用广。不仅要看其仪器所报出的范围,而且还要看超出主检测器面积的小粒子散射<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、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。

如何选购激光粒度仪.png

5、稳定性

激光粒度仪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

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激光粒度仪的激光散射法和筛分法对比分析

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粒度分布的测量方法有很多种,如:筛分法、沉降法、图像法、激光散射法粒、库尔特法等。在实验室的应用中,筛分法和激光散射法是比较常用的两种粒径测量手段。但是一直以来,这两种方法测量的可比性存在较多问题。下面我们来一起详细了解一下激光粒度仪激光散射法和筛分法差异有哪些?

激光粒度仪的激光散射法和筛分法对比分析

1、筛分法原理及优缺点

筛分法是颗粒粒径测量中最为通用也最为直观的方法。筛分的实现非常简单:根据不同的需要,选择一系列不同筛孔直径的标准筛,按照孔径从小到大依次摞起。然后固定在振筛机上,选择适当的模式及时长,自动振动即可实现筛分;筛分完成后,通过称重的方式记录下每层标准筛中得到的颗粒质量,并由此求得以质量分数表示的颗粒粒度分布。


筛分法的优点是原理简单、直观,操作方便,易于实现,这也是其获得广泛应用的重要原因。缺点:筛分法因为粒径段的划分受限于筛层数,所以对粒径分布的测量略显粗糙,在一定程度上影响了结果的精度。另外,筛分的过程中因为振动强烈,一些颗粒种类可能极易破损,从而破坏了粒径分布,影响了测量结果。某些颗粒相互吸附的作用较强,在筛分中经常出现聚合成团的现象,这也影响了筛分结果的准确性。

激光散射法和筛分法对比分析.png

2、激光散射法原理及优缺点

随着工业中对粒度分布测量精度要求的提高,激光粒度仪的应用也日益广泛。激光粒度仪测量方法的理论依据是Fraunhofer衍射理论和米氏光散射理论。光照射颗粒时,衍射和散射的情况跟光的波长及颗粒的大小有关,颗粒大时,激光散射角度小,颗粒小时,激光散射角度大。激光束发生衍射和散射,从而产生光强的空间分布变化,光信号被光电探测器器接收并转化为电信号,进而经过复杂的程序计算得出颗粒粒径分布。


激光散射法测量方法具有以下优点:测量粒径范围大、分辨率高、检测速度快、重复性好。整个操作过程一般都可以在3-5分钟之内完成。输出结果是连续的粒径分布数据,各种数据非常全面详尽。缺点:激光粒度仪

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