激光粒度仪在很多行业都有广泛的应用,尤其是在石油化工行业,铄思百检测整理激光粒度仪的检测原理和仪器的结构特征分享给大家,希望能对你有所帮助。
激光粒度仪是通过测量颗粒群的衍射光谱经计算机处理来分析其颗粒分布的。它可用来测量各种固态颗粒、雾滴、气泡及任何两相悬浮颗粒状物质的粒度分布、测量运动颗粒群的粒径分布。它不受颗粒的物理化学性质的限制。
该类仪器因具有超声、搅拌、循环的样品分散系统,所以测量范围广(测量范围可达0.02~2000微米,有的甚至更宽);自动化程度程度高;操作方便;测试速度快;测量结果准确、可靠、重复性好。可广泛用于石油化工、陶瓷、染料、水泥、煤粉、研磨材料、金属粉末、泥沙、矿石、雾滴、乳浊液等粒度的测定。
1. 测量基本原理
激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象。散射光的传播方向将与主光荣的传播方向形成一个夹角θ。散射理论和结果证明,散射角θ的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小, 产生的散射光的θ角就越大。
激光粒度仪经典的光路由发射、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。
测量下限是激光粒度仪重要的技术指标。激光粒度仪光学结构的改进基本上都是为了扩展其测量下限或是小颗粒段的分辨率基本思路是增大散射光的测量范围、测量精度或者减少照明光的波长。
2. 激光粒度仪的结构
仪器系统的组成主要包括三部分:
(1)主机(光学元件),标志为MasterSizer 2000;主机用来收集测量样品内粒度大小的原始数据。
(2)附件(进样器),标识为Hydro 2000G(普通湿法);附件唯一的目的就是将样品分散混匀充分并传送到主机以便于测量。
(3)计算机和Malvern测量软件,Malvern 软件可定义、控制整个测量过程,并同时处理测量的粒度分布数据、显示结果并打印报告。
目前激光法测量出来的是等效散射光强球径,而人们在用严格的电磁波理论求解椭圆形等非球形颗粒的光散射理论问题上做了许多工作,也对其应用进行了研究。激光还可以在颗粒形状的测量中发挥作用,在考虑到形状系数的同时主要的难题是散射函数繁杂、计算量庞大,但随着粉体工业和计算机运算能力的发展,颗粒形状的测定将日益重要。
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