上海中晨数字技术设备有限公司

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粒度分析仪产品简介
点击次数:915 发布时间:2015-07-20
 一、概念
 
granulometer;grainsize analyzer研究细粒物料(<37~40μ)粒度组成所用的仪器。
如图像分析仪、光衍射仪、激光粒度分析仪及小角度光散射仪等。
 
二、粒径粒度
 
 
粒径的定义
 
当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或其组合)zui相近时,就是把该球体的直径(或其组合)作为被测颗粒的等效粒径(或粒度分布)。
 
其含义:
 
1.粒度测量实质上是通过把被测颗粒和同一种材料构成的圆球相比较而得出的;
2.不同原理的仪器选不同的物理特性或物理行为作为比较的参考量,例如:沉降仪选用沉降速度、激光粒度仪选用散射光能分布、筛分法选用颗粒能否通过筛孔等等;
3.将待测颗粒的某种物理特性或物理行为与同质球体作比较时,有时能找到一个(或一组)在该特性上完全相同的球体(如库尔特计数器),有时则只能找到zui相近的球体(如激光粒度仪)。
 
由于理论上可以把“相同”作为“近似”的特例,所以在定义中用“相近”一词,使定义更有一般性;
 
4.将待测颗粒的某种物理特性或物理行为与同质球体作比较时,有时能找到某一个确定的直径的球与之对应,有时则需一组大小不同的球的组合与之对应才能zui相近(如激光粒度仪)
 
粒度分布的定义
 
所谓粒度分布,就是粉体样品中各种大小的颗粒占颗粒总数的比例。当样品中所有颗粒的真密度相同时,颗粒的重量分布和体积分布一致。在没有特别说明时,仪器给出的粒度分布一般指重量或体积分布。
 
1.公式法表达粒度分布:Rosin-Rammler公式:W(x)=1-exp[-(x/De)^N]
 
式中,De是与x50(中位径)成正比的常数,N则决定粒度分布的范围,N越大,力度分布范围越窄,表示样品中颗粒分布的均匀性越好。
 
2.中位径:中位径记作x50,表示样品中小于它和大于它的颗粒各占50%可以认为x50是平均粒径的另一种表示形式。在大多数情况下,x50与x(3, 4)很接近。
 
只有当样品的粒度分布出现严重不对称时,x50与x(3, 4)才表现出显著的不一致。
 
3.边界粒径:边界粒径用来表示样品粒度分布的范围,由一对特征粒径组成,例如:(x10, x90)、(x16 x84)、(x3 x94)等等。为便于阐明其物理意义,先假定粒度分布是重量分布,并且累积方向是从小到大的。
 
这时xy就表示粉体样品中,粒径小于xy的颗粒重量占总量的y%. 一对边界粒径大体上概括了样品的粒度分布范围。以(x10, x90)为例,表示小于x10的颗粒占颗粒总数的10%,大于x90的颗粒也占颗粒总数的10%,亦即80%的颗粒分布在区间[x10, x90]内。
有的仪器用户希望用zui大颗粒描述样品粒度分布的上限,实际上这是不科学的。
 
从统计理论上讲,任何一个样品的粒度分布范围都可能小到无限小,大到无限大,因此我们一般不能用zui小颗粒和zui大颗粒来代表样品的下、上限,而是用一对边界粒径来表示下、上限。
 
粒度分布的离散度:离散度用来描述粒度分布的相对宽度或不均匀程度,定义为:离散度=分布宽度/平均粒度
 
如果用x50代表平均粒径,那么就用(x90-x10)代表粒度分布范围。
 
三、工作原理
 
 
1.全量程米氏散射理论 winner 系列激光粒度分析采用全量程米氏散射理论,充分考虑了分散介质和被测颗粒的折射率,结合的测量装置,根据大小不同的颗粒在各角度上散射光强的变化来反演出颗粒群的粒度大小和粒度分布规律;
 
2.Winner系列激光粒度分析仪采用的无约束拟合反演方法、频谱放大技术,数据处理后可以获得更加真实的分布情况,对于高校、研究所等科学研究型客户具有非常重要的实用价值;
 
3.Winner纳米激光粒度分析仪采用公司自主研发的CR-128数字相关器。众所周知,国内的激光粒度仪企业,全部采用的是“静态光散射理论”,此理论测试的有效下限只能达到50纳米,对于更小的颗粒则无能为力。
 
纳米颗粒测试必须采用“动态光散射”技术,而实现此技术的重要部件--相关器一直由国外垄断,Winner纳米激光粒度分析仪打破了此项技术的国际垄断,为国内填补了技术空白,可测试1-3500nm大小的颗粒。
 
 
四、应用
 
 
----激光粒度分析仪在黄河水文泥沙颗粒分析中的应用
 
激光粒度分析仪采用湿法分散技术,具有操作简便、输出数据直观等优点.与传统仪器比较,提高了时效和分析精度。该仪器在黄河调水调沙试验、小北干流放淤试验、小浪底水库异重流测验等黄河水文泥沙颗粒分析专项任务中展示了其良好的推广应用前景,发挥了巨大的效益
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