激光粒度仪具有多项优点,已成为当前zui流行的粒度测试仪器之一;
首先应该考虑的就是动态范围的问题,这就关系到同时测量的zui大粒径与zui小粒径的比值问题,当动态范围越大;
使用越方便,测试宽分布样品的能力越强,而且一个样品的测试全过程一般只需两、三分钟;
速度是非常快的,操作也非常方便,对环境要求也不高。
通常,粉末涂料的粒度分布在10-70微米为之间,平均粒度在35微米左右是比较符合大多数场合的使用要求的。
鉴于各种原因,部分客户(尤其是外商或外资)习惯使用干法激光粒度分析仪;
大部分国内客户目前使用湿法激光粒度分析仪,因此有客户就提出干、湿法测试结果的对比。
通常来讲,由于进样方式不同,干法结果与湿法结果不完全一致,但这两者之间的差异一般是比较稳定的,只能定性分析,不能定量给出结论。
两个结果之间不存在谁更准的问题,两者都客观的反映了粉体的粒度分布。
对于测试结果,更应该看中其重复性、稳定性,满足了这两个要求,对于生产、应用才有指导意义。
干、湿法测试结果的差异不应该成为激光粒度仪应用过程中的障碍。
粉末涂料的粒度检测和控制对于生产及应用企业至关重要,而粉末涂料颗粒的粒度分布范围及颗粒特点属于激光粒度仪的优势领域。
由于激光粒度仪适用面广,还可以为生产企业检测涂料生产原料粉体,随着激光粒度仪普及和微纳激光粒度仪的发展进步;
仪器的价格也不再动辄几十万元,十万元以内就可以买到性价比很高的产品。
激光粒度分析技术就是一种既可以准确测定颗粒物浓度又可以测定粒度分布(粒度组成)的现代技术。
该技术采用MIE氏散射原理,通过检测颗粒物的散射谱分析粒度组成,他的突出优点是不接触测量,速度快,重复性好,可以动态测量。
在线激光粒度仪就是针对生产现场的实际需要,发展起来的一种实时粒度分析手段,它具有实时性,连续性,抗电磁、高温、粉尘、震动、腐蚀性干扰能力,为控制系统提供准确的控制信号,真正实现生产自动化、监测科学化。
激光粒度分析仪的使用过程中,对于使用者来说,如何选取仪器的遮光比对于提升仪器精准度是很有影响的,所谓的遮光比就是在使用纳米激光粒度仪测试样品时,配置的样品悬浮液的浓度,遮光比的正确选择是激光粒度仪在粒度测试过程中的重要的步骤,遮光比是否合适或者说被测样品的浓度是否合适严重关系到粒度测量结果的准确性和代表性。
激光粒度分析仪的测量原理要求在测试过程中,样品的浓度以样品中颗粒之间相互不发生二次散射为原则,理论上就是要求悬浮液或者空气中颗粒之间的距离为颗粒直径的3倍,但是这个要求非常难以掌握,因此在实际的粒度测试中,通过调整遮光比的数值来尽量保证颗粒之间不发生二次散射。
遮光比不宜过大(超过50%)或者过小(低于5%),遮光比过大时,颗粒的浓度过高,容易发生二次散射,测量结果误差增大;遮光比过低,样品中颗粒的浓度太低,颗粒数太少,测试结果的代表性很差,甚至可能导致测试结果是无效的,因此在测试过程中,对遮光比的选取要通过反复试验,以得到正确的测量结果。
一般来说,对于比较粗的样品,遮光比可以选择的比较高,如20~30%,正常情况可以为10~25%;对于超细的样品,可以适当降低样品的遮光比,但一般不要超过40%,这些都是实验得到的经验数值,但最终还需通过反复实验,找到对应样品测试时遮光比的较佳数值。
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。
米氏散射理论表明,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束的传播方向形成一个夹角θ,θ角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。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。
为了测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行处理,就会准确地得到粒度分布了。
激光粒度分析仪的特点:
1.测量粒径范围广
激光粒度分析仪可进行从纳米到微米量级如此宽范围的粒度分布。约为:20nm~2000μm,某些情况下上限可达3500μm;由于仪器使用过程中无须更换镜头及调整光学系统,提高了系统的稳定性,简化了操作过程。
2.适用范围广
激光粒度分析仪不仅能测量固体颗粒,还能测量液体中的粒子。
3.重现性好
激光粒度分析法与传统方法相比,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,激光粒度分析仪能给出准确可靠的测量结果。
4.测量速度快
整个测量过程在2分钟左右即可完成,某些仪器已实现了实时检测和实时显示,可以让用户在整个测量过程中观察并监视样品。
5.操作简单
激光粒度分析仪能够自动完成数据采集、分析处理、结果保存、打印等功能,操作简单,自动化程度高。
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