激光粒度仪是全球范围内公认的先进,快捷的颗粒测试仪器,国内国外有不少研制激光粒度仪的厂家,产品种类也比较繁多,如何才能选择一款适合自己的激光粒度仪呢?以下这几个产品关键点是必须要考虑的:
一、激光器选择:
激光粒度仪的重要部件之一,主要有HE-NE激光器和半导体激光器两种,其中HE-NE激光器的各项性能均优于半导体激光器,且成本也远高于半导体激光器,半导体激光器单向性差的问题,对测试结果的稳定性影响很大。因此推荐用户选择HE-NE激光器。
二、光电探测器:
国内产品采用的光电探测器的种类大同小异,一般就是半环式、点阵式等,半环式的优势是能够以较少的通道数达到很高的探测精度。而且在出现断环时可以临时采取并环操作,对测试结果影响很小。点阵式属于比较老的探测器类型,现在用的比较少。
三、仪器结构问题:
主要分为整体式和分体式,整体式就是将分散系统和测试系统整合为一体,协同操作,分体式则是分散系统独立于测试系统,测试者需要先操作分散系统,将样品分散好再将分散好的样品通过管道导入测试系统进行测试。这样的缺点是协同操作性不好,比较重的颗粒容易在管道中沉淀,清洗不便且对测试结果有一定影响,现在整体式结构的仪器是发展方向,进口产品大都采用整体式结构,国内的产品也慢慢在向整体式结构发展。
四、光路设计问题:
光路设计是激光粒度仪研制的基础,进口产品的优势不但在制造工艺上,光路的设计水平也是技术先进的标志,国内的厂家现在大都采用简单的平行光路设计。
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激光粒度仪是全球范围内公认的先进,快捷的颗粒测试仪器,国内国外有不少研制激光粒度仪的厂家,产品种类也比较繁多,如何才能选择一款适合自己的激光粒度仪呢? 一、了解自己的需求: (一)根据能够支配的款项有多少,确定选择对象是进口设备还是国产设备。 (二)根据被测样品的性质如何,确定购买干法还是湿法粒度仪:激光粒度仪分散方式分为干法和湿法,如果能够找到适合的分散介质(水或其他液体)能够不与被测样品发生任何反应,则推荐使用湿法粒度仪,测试结果稳定且价格便宜。如果样品性质特殊,很难找到合适分散介质则推荐干法粒度仪。 (三)根据测试样品的大致分布范围,选择适合自己样品的测试范围的仪器型号:测试范围越大价格越高,一般来说,如果选择比样品分布范围略宽的仪器即可。市面上的激光粒度仪大都是跨越3-4个数量级的,但是大多数工业测试的样品分布仅在一个数量级内,如果样品分布范围窄而选择超宽量程的测试范围,则如同磅秤称一粒豆子,会降低精确度。国内有厂家研发了分档测试的产品,可根据样品情况调节档位,在一定程度上解决这个问题。 (四)根据用途,选择粒度仪种类:用户不应该盲目跟风,选择高端型号,如果仅是放到工厂里面进行常规产品检测,就不需要购买较新型的产品,老产品往往经过多年的改进,结构成熟,测试效果比较稳定,而且价格便宜。测试任务比较重的,则应该选择自动化智能型产品,能够大大降低测试者的工作量。大多数高端产品是为高校或者科研院所等研究型客户准备的,这种产品大都分布范围广、精度高且结构复杂,而且往往价格比较昂贵。 二、选择有技术实力的厂家,并实地考察: 激光粒度仪这类仪器是科技含量比较高的仪器产品,对厂家的技术实力要求很高,选择产品之前应该先选择厂家,一般选择有技术基础,有研发能力,且专业性强的厂家比较可靠,一般不推荐规模小的厂家,不但技术不成熟,而且很可能在几年之后企业倒闭,仪器没有售后维修等于废铁一堆。可以在选择前寄送样品实地测试,因为样品的属性千差万别,有的仪器并非全能,对某些样品可能偏差比较大。 三、产品的几个关键考验点: (一)激光器选择:激光粒度仪的重要部件之一,主要有HE-NE激光器和半导体激光器两种,其中HE-NE激光器的各项性能均优于半导体激光器,且成本也远高于半导体激光器,半导体激光器单向性差的问题,对测试结果的稳定性影响很大。因此推荐用户选择HE-NE激光器。 (二)光电探测器:国内产品采用的光电探测器的种类大同小异,一般就是半环式、点阵式等,半环式的优势是能够以较少的通道数达到很高的探测精度。而且在出现断环时可以临时采取并环操作,对测试结果影响很小。点阵式属于比较老的探测器类型,现在用的比较少。 (三)仪器结构问题:主要分为整体式和分体式,整体式就是将分散系统和测试系统整合为一体,协同操作,分体式则是分散系统独立于测试系统,测试者需要先操作分散系统,将样品分散好再将分散好的样品通过管道导入测试系统进行测试。这样的缺点是协同操作性不好,比较重的颗粒容易在管道中沉淀,清洗不便且对测试结果有一定影响,现在整体式结构的仪器是发展方向,进口产品大都采用整体式结构,国内的产品也慢慢在向整体式结构发展。 (四)光路设计问题:光路设计是激光粒度仪研制的基础,进口产品的优势不但在制造工艺上,光路的设计水平也是技术先进的标志,国内的厂家现在大都采用简单的平行光路设计。
激光粒度仪是一种应用较为广泛的粒度检测设备。它的测试原理是依据光的散射现象:光在行进过程中遇到颗粒时,将有一部分偏离原来的传播方向,这种现象称为光的散射或者衍射。颗粒尺寸越小,散射角越大;颗粒尺寸越大,散射角越小。激光粒度仪就是根据光的散射现象测量颗粒大小的。下面我们将介绍一些会导致激光粒度仪数据漂移的常见问题:
1、镜头和测试窗口玻璃污染
光学仪器的镜头污染是常见故障。激光粒度仪作为粉体检测设备,常常会面对多尘环境,测试窗口镜片则是会直接接触粉体样品的光学器件。聚焦透镜或者准直透镜等光学镜片受到使用环境中的浮尘污染或者发生霉菌污染,会使纯净的测量光束产生杂散光。这些杂散光会混入样品的散射光中干扰测试;测量窗口镜片上的污染物则会直接产生较强的散射光。
因此,光学镜片污染是激光粒度仪测试结果漂移的首要元凶。应对办法主要是尽量让仪器处于干燥无尘的工作环境。经常按照操作规程清洗镜片,保证光学镜片的清洁。
2、激光光路偏移
激光器是会发热的器件,工作周期内,它们会周而复始的发热-降温-发热。任何物体都会有热胀冷缩现象,几何尺寸会随温度变化而变化。而激光粒度仪光路装配精度要求非常高,随着仪器使用周期延长,光路几乎不可避免的会出现偏移现象。光路偏移,会导致测量光束光能衰减、探测器排布角度发生漂移,从而导致测量数据漂移。
应对这个问题主要靠仪器制造商从仪器设计上尽量减少出现光路偏移的可能性,同时定期校准光路也是非常重要的办法。
3、进样系统的循环、分散效能波动
这个环节导致的数据漂移比较隐蔽,所以容易被忽视。样品循环系统使用的介质特性、介质流速(干法仪器而言则是气压和气流量)、超声分散设备的工况、水泵转速这几个要点会明显影响测试数据,需要细心关注。应对这些问题的主要办法或者方法如下:
关注测试用水的质量,特别是那些以自来水为介质的用户。
干法仪器用户则需定期检查和维护保养空压机,空气过滤装置,收尘装置。保证分散样品的高压空气质量。
关注超声分散设备功率输出是否正常。
观察进样器的运转情况,发现有转速波动情况,及时维护。
4、光电探测器及其放大电路参数漂移
这类问题应该属于仪器制造质量水平问题,,一般来说任何电子电路和光电探测器都有工况漂移问题,差别只是漂移量不同。这类问题通常仪器用户自己是无法解决的,需要仪器制造商对仪器进行专门的电路工况系数校准。某些高水平的仪器,能够自行校准自身电路工况漂移。
5、测量参数、测量条件变动
分析模型、样品测量参数、测试环境(例如湿度、测试介质温度等)都有可能影响测试数据。我们首先要保证测试的分析模型、样品测量参数(特别是样品折射率)选择正确。测试环境的影响,视不同样品和仪器工作环境不同,影响也差别很大,很难简单举例说明。需要具体情况具体分析。
6、其它类特殊情况影响
镜片结雾问题。这个问题通常发生在春季潮湿季节或者是使用地下水做测试的用户。测量窗口镜片温度远低于室温时,很容易结雾。这个是固有的物理现象,只能是提高测试介质温度来解决。
激光器老化,导致光能波动大。这种情况需要更换激光器。
分散剂过期失效,这个问题比较隐蔽,但是也偶有遇到。应对办法当然是关注分散剂保存环境及其保质期限。