激光粒度仪主要由光学检测系统,分散进样系统及控制分析软件组成,而光学检测系统又包括光源,光路及检测器等关键部分。在选择激光粒度仪时要特别注意以下几点:
1、光源主要有氦氖气体激光器和半导体固体激光器两种
氦氖激光器不受供电电压波动及温度变化的影响,稳定性高,特别是近些年来密封等技术的发展,其使用寿命有了很大提高,所以虽然氦氖激光器存在体积大,需高压供电及价格高的缺点,但仍然被一些高端仪器采用。
而半导体激光器具有体积小,供电电压低,使用寿命较长,相对氦氖激光器而言价格低等优点,但其单色性差,线宽宽,稳定性易受温度变化及供电电源波动的影响等缺点也限制了它在仪器中的应用,当然可以预见的是随着半导体光源技术的提高,半导体固体激光器将会被更多的使用于粒度仪。
另外要注意的是,激光器波长对粒度测量的影响,当颗粒较小时,根据瑞利散射理论,散射光强与粒径的六次方成正比,而与光源波长的四次方成反比,所以选用短波长的激光器更能提高小颗粒检测时的信号强度及信噪比。
2、在光路配置上
主要需要考虑的是仪器是否有稳固的光学平台,是否有自动对光功能,是否无需更换透镜就可以测量宽的粒径范围;如果需干法测量,粒径测量范围下限是否能达到0.1微米而同时上限可达1000微米以上。
3、检测器是激光粒度仪的最关键部件之一
好的检测器成本有时会占到整个粒度仪成本的四分之一以上,在ISO13320激光衍射法国际标准6.7章节中特别提到检测器对仪器灵敏度和分辨率的影响,所以在选择时不能只考虑检测器中检测单元的数量,还要看检测器的几何形状,排列方式,检测单元的面积及其真正的物理检测角度。
4、样品分散进样系统是保证样品正确分散和进样的重要附件
湿法分散进样器需要有内置超声和搅拌及足够力量的循环泵可以是离心泵,干法分散进样器需要有振动进样功能,气流压力可调,不同容量的样品盘可选。另外,在样品测量过程中样品有时会不可避免地粘附在样品池的窗口上,所以样品池是否容易拆卸清洁也非常重要。
5、软件用于仪器控制和数据分析
数据采集速度越快越好。在ISO13320国际标准中,特别提出如果颗粒粒径小于几十微米,需采用米氏理论,输入正确的样品折射率和吸收率以便能获得更为准确的结果,所以在软件中需要有一般物质的光学参数即折射率和吸收率的数据库并能补充输入这些光学参数。
另外,数据输出功能,用户报告格式设计功能,量程扩展功能等也是不可或缺的因素。如果再有中文软件和中文说明书,对大部分中国用户来说更是好的选择。
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激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已经在其它粉体加工与应用领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快.重复性好.准确性好.操作简便。对提高产品质量.降低能源消耗有着重要的意义。
在日常存放和使用激光粒度仪时,以下几点都是必须做到的:
1.空气压缩机应参照说明书定期更换机油。
2.粒度仪的全套设备不用时应盖上致密的防尘布。
3.粒度仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时。
4.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。
5.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。
6.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。
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,否则可能照成难以弥补的损失。
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