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激光粒度分析仪原理 分析仪工作原理

时间:2020-05-24    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
 根据激光散射原理,颗粒大小不同,散射光能量随射角度的分布也不同,此种分布称为散射谱。激光粒度就是通过检测颗粒群的散射谱反演颗粒大小及其分布的。
激光粒度仪一般是由激光器、富氏透镜、光电接收器阵列、信号转换与传输系统、样品分散系统、数据处理系等组成。激光器发出的激光束,经滤波、扩束、准直后变质束平行光,在该平行光束没有照射到颗粒的情况下,光束经过富氏透镜后将其汇聚到焦点上。当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束路径中时,激光束经过颗粒时将发生衍射或散射现象,一部分光将与光轴成定的角度向外扩散(如图所示)。米氏散射理论证明,大颗粒引发的散射光与光轴之间的散射角小,小颗粒引发的散射光与光轴之间的散射角大。这些不同角度的散射光通过富氏透镜后汇聚到焦平面上将形成半径不同、明暗交替的光环,这些不同半径的光环包含着粒度和含量的信息。在焦平面上沿径向安装一系列光电接收器,将光信号转换成电信号并传输到计算机中,再用专用软件进行分析和识别这些信号,就可得到粒度分布。

合金分析仪的性能特点都是怎样的呢?

    合金分析仪的是一种XRF光谱分析技术,可用于确认物质里的特定元素,同时将其量化。

    它可以根据X射线的发射波长(λ)及能量(E)确定具体元素,而通过测量相应射线的密度来确定此元素的量。

    如此一来,XRF度普术就能测定物质的元素构成。

    每一个原子都有自己固定数量的电子(负电微粒)运行在核子周围的轨道上。

    而且其电子的数量等同于核子中的质子(正电微粒)数量。从元素周期表中的原子数我们则可以得知质子的数目。

    每一个原子数都对应固定的元素名称,例如铁,元素名是Fe,原子数是26。

    能量色散X萤光与波长色散X萤光光谱分析技术特别研究与应用了zui里层三个电子轨道即K,L,M上的活动情况;

    其中K轨道zui为接近核子,每个电子轨道则对应某元素一个个特定的能量层(伊诺斯合金分析仪中国服务商)。

    在XRF分析法中,从X光发射管里放射出来的高能初级射线光子会撞击样本元素。

    这些初级光子含有足够的能量可以将zui里层即K层或L层的电子撞击脱轨。这时,原子变成了不稳定的离子。

    由于电子本能会寻求稳定,外层L层或M层的电子会进入弥补内层的空间。

    在这些电子从外层进入内层的过程中,它们会释放出能量,我们称之为二次X射线光子。

    而整个过程则称为萤光辐射。每种元素的二次射线都各有特征。

    而X射线光子萤光辐射产生的能量是由电子转换过程中内层和外层之间的能量差决定的。

    例如,铁原子Fe的Kα能量大约是6.4千电子伏。

    特定元素在一定时间内所放射出来的X射线的数量或者密度,能够用来衡量这种元素的数量。

    典型的XRF能量分布光谱显示了不同能量时光子密度的分布情况。

    合金分析仪的特点:

    性能

    精度高,接近实验室级的分析水平,可直观显示合号和元素百分比含量(某些元素可显示到小数点后三位)及ppm含量

    速度快,操作简单

    “开机启动—瞄准测试—察看结果”,整个分析过程仅需数秒便可完成,合号鉴别只需1~2秒钟,操作简单,即使非技术人员也可轻松掌握

    特殊构造

    采用坚韧的LEXAN.塑料密封外壳,重量轻,坚固耐用;密封式一体化设计,防尘、防水、防腐蚀,可在任何地方安全使用

    抗病毒能力强

    内置一体化专用操作系统,无须外接PDA,运算速度快,具有病毒免疫功能

    无损检测

    与破坏性检测方法不同,样品在整个测试过程中无任何损坏

    zui优化应用

    高性能X射线探测器选项,可为不同用户的合金分析应用,提供更加专业的、针对性的解决方案

    先进的NDT软件

    先进的Niton专有数据管理软件可以让您轻松设置用户登录口令,生成定制报告;

    打印个性化的附有公司LOGO的分析证书,实现对仪器的远程操控;

    用户可编辑合号库、添加合号;自动校准、诊断仪器故障;可通过Internet实现软件升级。

    灵活的通讯功能

    蓝牙、USB和RS-232等多种仪器连接方式,通讯方式非常灵活。数据上传下载,编辑输出PMI报告非常方便。

标签: 合金分析仪
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气体分析仪五种常用的类型

  气体分析仪是测量气体成分的流程分析仪表,在很多生产过程中,特别是在存在化学反应的生产过程中,仅仅根据温度、压力、流量等物理参数进行自动控制常常是不够的。由于被分析气体的千差万别和分析原理的多种多样,气体分析仪的种类繁多。气体分析仪五种常用的类型:

  1、热导式

  一种物理类的气体分析仪表。它根据不同气体具有不同热传导能力的原理,通过测定混合气体导热系数来推算其中某些组分的含量。这种分析仪表简单可靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但直接测量气体的导热系数比较困难,所以实际上常把气体导热系数的变化转换为电阻的变化,再用电桥来测定。热导式气体分析仪的热敏元件主要有半导体敏感元件和金属电阻丝两类。半导体敏感元件体积小、热惯性小,电阻温度系数大,所以灵敏度高,时间滞后小。在铂线圈上烧结珠形金属氧化物作为敏感元件,再在内电阻、发热量均相等的同样铂线圈上绕结对气体无反应的材料作为补偿用元件。这两种元件作为两臂构成电桥电路,即是测量回路。半导体金属氧化物敏感元件吸附被测气体时,电导率和热导率即发生变化,元件的散热状态也随之变化。元件温度变化使铂线圈的电阻变化,电桥遂有一不平衡电压输出,据此可检测气体的浓度。热导式气体分析仪的应用范围很广,除通常用来分析氢气、氨气、二氧化碳、二氧化硫和低浓度可燃性气体含量外,还可作为色谱分析仪中的检测器用以分析其他成分。

  2、热磁式

  其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量。氧气为顺磁性气体(气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体),在不均匀磁场中受到吸引而流向磁场较强处。在该处设有加热丝,使此处氧的温度升高而磁化率下降,因而磁场吸引力减小,受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤而排出磁场,由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量下,通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。由于热敏元件(铂丝)既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻,又作为加热电阻丝,在磁风的作用下出现温度梯度,即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。不平衡电桥将随着气样中氧气含量的不同,输出相应的电压值。

  热磁式氧分析仪具有结构简单、便于制造和调整等优点。

  3、电化学式

  一种化学类的。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。为了提高选择性,防止测量电极表面沾污和保持电解液性能,一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪的工作原理是在电极上施加特定电位,被测气体在电极表面就产生电解作用,只要测量加在电极上的电位,即可确定被测气体特有的电解电位,从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解,测量所形成的电解电流,就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。

  4、红外线吸收式

  根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类;测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线分析仪的使用范围宽,不仅可分析气体成分,也可分析溶液成分,且灵敏度较高,反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。

  一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后,具有被测气体特有波长的光被吸收,从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高,进入到红外线接收气室的光通量就越少;而透过参比室的光通量是一定的,进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此,被测气体浓度越高,透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部,室内封有浓度较大的被测组分气体,在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收,从而使脉动的光通量变为温度的周期变化,再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化,然后用电容式传感器来检测,经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外,也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器,并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源,形成一种崭新的全固体式红外气体分析仪。这种分析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外,若采用装有多个不同波长的滤光盘,则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。

  与红外线分析仪原理相似的还有紫外线分析仪、光电比色分析仪等,在工业上也用得较多。

  5、非分散红外分析

  非分散红外分析同时采用窄带滤光片和气体过滤相关法两种非色散光谱分析技术结合,适合于气体不同的测量范围要求。过滤相关法能够测量低量程气体并有效避免交叉干扰,这种独特技术能消除弱吸收气体如CO和高吸收气体CO2交叉干扰。

  热源发出的红外光被旋转过滤器过滤,导致系列脉冲信号直接通过包含样本气体的单元,当过滤器轮旋转时固态检测器反映出信号变化并将信号放大输出以及显示。

标签: 气体分析仪
气体分析仪 气体分析仪五种常用的类型_气体分析仪

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