激光粒度儀的標(biāo)準(zhǔn)
點(diǎn)擊次數(shù):1633次 更新時(shí)間:2008-07-29
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(即粒子比生必須一致才能較準(zhǔn)備)、動(dòng)態(tài)范圍窄等缺點(diǎn)。隨著激光衍謝法的發(fā)明,粒度測(cè)量*克服了沉降法所帶來(lái)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)。
激光衍射法測(cè)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(guò)散射角的大小測(cè)量即可換算出料子大小。其依據(jù)的光學(xué)理念為米氏理念和弗朗霍夫理論。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,近似的米氏理念對(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)減弱100萬(wàn)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zui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(wèn)題,就成為評(píng)價(jià)激光分析技術(shù)的關(guān)鍵。
所以,判斷激光粒度分析儀的優(yōu)劣,主要看其以下幾個(gè)方面:
1.粒度測(cè)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)。
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,肯定帶來(lái)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,氣體光源波長(zhǎng)短,穩(wěn)定性擾于固體光源。
檢測(cè)器:因?yàn)榧す庋苌涔猸h(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。
3.1 濟(jì)南潤(rùn)之科技有限公司rise系列激光粒度儀檢測(cè)器
采用非均勻性交叉三維扇形矩陣排列 檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)際分辨率zui高, 使 zui大測(cè)角達(dá)到135度。充分保證了信號(hào)探測(cè)的全面性。
3.2通道數(shù)
在激光粒度分析儀中不象計(jì)數(shù)器中存在通道的概念,它實(shí)際為檢測(cè)受光面積數(shù),它有一個(gè)理念與實(shí)際的*化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,準(zhǔn)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(chǎng)家才使用更多的通道,以損失重視而達(dá)到靈敏度要求,所以,這樣的測(cè)量時(shí)間在20秒或1分鐘以上。
4.是否使用*的米氏理念:因?yàn)槊资瞎馍⒗砟罘浅?fù)雜,數(shù)據(jù)處理量大,所以有些廠(chǎng)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(wèn)題。
5.準(zhǔn)確性和重復(fù)指標(biāo):越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測(cè)。
6.穩(wěn)定性:儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周?chē)h(huán)境的影響。一般來(lái)講選用氣體激光器,使用光學(xué)平臺(tái),有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路周?chē)h(huán)境。
穩(wěn)定性指標(biāo)在廠(chǎng)家儀器說(shuō)明中沒(méi)有,用戶(hù)只能憑對(duì)于儀器 結(jié)構(gòu)的判斷和參觀(guān)或詢(xún)問(wèn)其他長(zhǎng)時(shí)間使用 用戶(hù)來(lái)判斷。
7.掃描速度: 掃描速度可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,重復(fù)性和穩(wěn)定性。
不同廠(chǎng)家的儀器掃描速度不同,從1次/秒到1000次/秒。一般來(lái)講,循環(huán)掃描測(cè)試次數(shù)越多,平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好,故速度越高越好;噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好;自由降落式干法雖然速度不快,但由于粒子只通過(guò)樣品一次,速度也是快一些好。
用戶(hù)每天需要處理的樣品量,也是考慮速度的因素。
8. Rise系列激光粒度儀不需要自動(dòng)校正,可長(zhǎng)期穩(wěn)定使用
9.使用維護(hù)的簡(jiǎn)便性:關(guān)于這一點(diǎn),在購(gòu)買(mǎi)之前往往被忽視,而實(shí)際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對(duì)儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶(hù)的反映。
拆卸、清洗是否方便:粒度儀分主機(jī)和分散系統(tǒng)兩部分。 將主機(jī)和分散系統(tǒng)合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部,取出和拆卸均很繁瑣,且極易碰壞光路系統(tǒng)。濟(jì)南潤(rùn)之科技有限公司清洗方便,省時(shí)省力。
10.是否符合標(biāo)準(zhǔn):ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)激光粒度分析儀的基本要求。但并不是所有制造商都按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在測(cè)量亞微米粒子分布過(guò)程中,采用非激光衍射方法是不符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)的。Rise系列激光粒度儀產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn),吸取了英、美、德等國(guó)家的粒度測(cè)試先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),博采眾家之長(zhǎng)。產(chǎn)品的一切指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi),先進(jìn)水平。獲得國(guó)家,號(hào)ZL200520087017.1
11. 分散系統(tǒng) 是否具有超聲和攪拌等物理分散功能,超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào),是保證分析結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵。
11.2 濕法 Rise系列激光粒度儀采用濕法測(cè)試,可用蒸餾水,純凈水,酒精和溶劑油等液體做分散介質(zhì)。
激光衍射法測(cè)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(guò)散射角的大小測(cè)量即可換算出料子大小。其依據(jù)的光學(xué)理念為米氏理念和弗朗霍夫理論。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,近似的米氏理念對(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)減弱100萬(wàn)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zui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(wèn)題,就成為評(píng)價(jià)激光分析技術(shù)的關(guān)鍵。
所以,判斷激光粒度分析儀的優(yōu)劣,主要看其以下幾個(gè)方面:
1.粒度測(cè)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)。
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,肯定帶來(lái)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,氣體光源波長(zhǎng)短,穩(wěn)定性擾于固體光源。
檢測(cè)器:因?yàn)榧す庋苌涔猸h(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。
3.1 濟(jì)南潤(rùn)之科技有限公司rise系列激光粒度儀檢測(cè)器
采用非均勻性交叉三維扇形矩陣排列 檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)際分辨率zui高, 使 zui大測(cè)角達(dá)到135度。充分保證了信號(hào)探測(cè)的全面性。
3.2通道數(shù)
在激光粒度分析儀中不象計(jì)數(shù)器中存在通道的概念,它實(shí)際為檢測(cè)受光面積數(shù),它有一個(gè)理念與實(shí)際的*化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,準(zhǔn)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(chǎng)家才使用更多的通道,以損失重視而達(dá)到靈敏度要求,所以,這樣的測(cè)量時(shí)間在20秒或1分鐘以上。
4.是否使用*的米氏理念:因?yàn)槊资瞎馍⒗砟罘浅?fù)雜,數(shù)據(jù)處理量大,所以有些廠(chǎng)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(wèn)題。
5.準(zhǔn)確性和重復(fù)指標(biāo):越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測(cè)。
6.穩(wěn)定性:儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周?chē)h(huán)境的影響。一般來(lái)講選用氣體激光器,使用光學(xué)平臺(tái),有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路周?chē)h(huán)境。
穩(wěn)定性指標(biāo)在廠(chǎng)家儀器說(shuō)明中沒(méi)有,用戶(hù)只能憑對(duì)于儀器 結(jié)構(gòu)的判斷和參觀(guān)或詢(xún)問(wèn)其他長(zhǎng)時(shí)間使用 用戶(hù)來(lái)判斷。
7.掃描速度: 掃描速度可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,重復(fù)性和穩(wěn)定性。
不同廠(chǎng)家的儀器掃描速度不同,從1次/秒到1000次/秒。一般來(lái)講,循環(huán)掃描測(cè)試次數(shù)越多,平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好,故速度越高越好;噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好;自由降落式干法雖然速度不快,但由于粒子只通過(guò)樣品一次,速度也是快一些好。
用戶(hù)每天需要處理的樣品量,也是考慮速度的因素。
8. Rise系列激光粒度儀不需要自動(dòng)校正,可長(zhǎng)期穩(wěn)定使用
9.使用維護(hù)的簡(jiǎn)便性:關(guān)于這一點(diǎn),在購(gòu)買(mǎi)之前往往被忽視,而實(shí)際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對(duì)儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶(hù)的反映。
拆卸、清洗是否方便:粒度儀分主機(jī)和分散系統(tǒng)兩部分。 將主機(jī)和分散系統(tǒng)合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部,取出和拆卸均很繁瑣,且極易碰壞光路系統(tǒng)。濟(jì)南潤(rùn)之科技有限公司清洗方便,省時(shí)省力。
10.是否符合標(biāo)準(zhǔn):ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)激光粒度分析儀的基本要求。但并不是所有制造商都按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在測(cè)量亞微米粒子分布過(guò)程中,采用非激光衍射方法是不符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)的。Rise系列激光粒度儀產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn),吸取了英、美、德等國(guó)家的粒度測(cè)試先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),博采眾家之長(zhǎng)。產(chǎn)品的一切指標(biāo)均達(dá)到國(guó)內(nèi),先進(jìn)水平。獲得國(guó)家,號(hào)ZL200520087017.1
11. 分散系統(tǒng) 是否具有超聲和攪拌等物理分散功能,超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào),是保證分析結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵。
11.2 濕法 Rise系列激光粒度儀采用濕法測(cè)試,可用蒸餾水,純凈水,酒精和溶劑油等液體做分散介質(zhì)。
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