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。
在校准的过程中容易遇到的问题
1.分析模型选择
激光粒度仪生产厂家会根据不同领域的不同需求,为客户“量身定做”多种分析模型。一般,依据微粒的折射率和吸光度等参数来制作和选取相应的分析模型。本论文所使用的微粒粒度标准物质其材质为聚苯乙烯微球,颗粒折射率为1.590。根据其折射率我们选取了“通用模型”。
2.分散剂选择
使用标准物质校准激光粒度仪重要的一个条件就是试样分散。合适的分散剂可以最大限度地润湿样品,破坏颗粒之间的范德华力、静电力和分子焊接力等粘结力,而吐温80是应用激光粒度仪方法测试颗粒粒度的常用分散剂。基于计量校准工作的特点及需要,我们本次实验选取1%的吐温80作为分散剂。
3.遮光度选择
遮光度是粉末样品分散好后,进行测试时仪器所探测到的样品分散浓度。由仪器的检测原理可知,样品浓度过低,则仪器探测器接收到的信噪比信号微弱;样品浓度过高,则容易引起多元散射,故浓度过低或过高均会导致测量结果不准。
对于不同粒度范围的粉末来说,小颗粒的粉末测量的遮光度应小一些,大颗粒的粉末的遮光度应大一些。微粒越小,测量光学参数的选择就越为重要。
4.超声时长选择
为了使样品更好地分散并能悬浮于非溶剂中,需要通过超声波来破坏颗粒之间的粘连,并选择适当的分散剂使标准物质更好地悬浮于非溶剂中。以下是标准物质分别在超声强度30%条件下,分别超声0min、5min、10min时间下的测定结果显示,超声后粒径减小,后随超声时间的增加,粒径基本保持不变。
5.搅拌速度选择
激光粒度仪实现连续测量的重要动力就是搅拌和循环,而搅拌速度的高低可直接影响测量的准确性。搅拌速度太低,样品分散性差;搅拌速度太高,既有可能破坏标准物质结构又可能产生气泡,从而影响测量结果。我们在不对样品超声的前提下,选取1500r/min,2000r/min,2500r/min3个不同的转速。
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,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。
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。
激光粒度仪系列产品采用全程米氏理论和多种分布模型的数据处理方式,使该仪器具有准确可靠、测试速度快、重复性好、操作简便等突出特点。
下面介绍下仪器的日常维护:
在日常存放和使用仪器时,以下几点都是必须做到的:
1、仪器的全套设备不论是否处于工作状态,都应放置在清洁干燥的环境中。
2、粒度仪的全套设备不用时应盖上致密的防尘布。
3、当测完一种样品,必须取下进样料斗,让仪器自动执行清洗料仓程序,确保下一种样品的测量的可靠性。
并且用毛刷清除进样料斗上的残余样品。
4、粒度仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时。
5、空气压缩机应参照说明书定期更换机油。
6、吸尘器收到的测试废料要定期清理。或当仪器指示负压不足时,必须清理。
7、计算机关机必须按规定的步骤进行,切不可贸然关断电源,否则可能造成难以弥补的损失。
激光粒度仪是一种常用的粒度检测仪器,具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等特点。而用户在选购使用激光粒度仪产品时需要注意哪些问题呢?下面我们就来具体看一下,激光粒度仪几点参考事项,希望可以帮助到大家。
激光粒度仪选购注意事项:
1、要关注粒度测量范围,尤其是看超出主检测器面积的小粒子散射如何检测,可以进行全量程直接检测。一般来说,粒度范围越宽,应用范围越广。
2、激光粒度分析仪的激光光源也十分重要,因此激光器的功率不能太小,以免灵敏度不够,气体光源稳定性要优于固体光源,检测器激光衍射光环半径越小越好,能够避免漏检。
3、为了避免漏检,提升仪器的精确度,可以选择使用完全的米氏理论的激光粒度分析仪,而不是采用近似的米氏理论的仪器。
4、激光粒度分析仪的准确性和重复性指标十分重要,准确性和重复性越高越好。
5、光路的稳定性、分散系统的稳定性、以及周围环境的影响等都是激光粒度分析仪稳定性的表现,尽量选择稳定性强的仪器。气体激光器有助于光路的稳定,内部发热部件会影响光路周围环境。
6、激光粒度分析仪是否符合国际相关标准和行业标准,仪器的维护和保养是否简便,包括拆卸、清洗是否方便等。