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,根据能谱稳定与否分为静态光散射粒度仪和动态光散射激光粒度仪。
激光粒度仪的特点:
(1)功能强大的软件系统
激光粒度分布仪系统是集光、机、电、计算机为一体的高科技产品,数据处理有专用的计算机分析系统软件完成,同时由打印机完成测试报告的输出。
(2)独特的光路一体化技术
优化的反傅立叶光学变换设计,结合独特的光路一体化结构,使光路更加稳定,长期使用,无须调整;先进的机械设计与加工工艺,使仪器的结构更紧凑合理;
流线型的设计,美观大方,使用与维护更为方便;有效的屏蔽与抗干扰技术,使仪器的电气等性能更加稳定。
(3)高灵敏大角度光电接收器阵列
独特的光电接收器阵列设计,有效提高了仪器的分辨率。主向光电接收器,共有71个光电池,最大探测角达21.5°;
非均匀交叉排列的侧向光电接收器,共5个光电池,其中,最大侧向角度达75°。
(4)长久耐用
采用波长635nm,功率3mw半导全激光器,使用寿命在25000个小时以上有效提高了激光粒度分布仪的使用和存放时间。
(5)优秀的H.Golub分布反演算法
HYL系列激光粒度测试系统完全采用先进的全Mie散射理论作为基础,并采用优良的H.Golub分布反演算法;
结合独特的仪器硬件设计,使您测试的样品无论是单分布的,还是混合的,都能够使测试数据更加精确、快捷。
(6)输出结果格式灵活
报告单格式的输出格式灵活,可根据使用者的需要,编辑包括累计粒度分布数据与曲线、区间粒度分布数据与直方图和各种典型粒径值等内容。
(7)符合国际标准ISO13320-1
为了满足用户对测试结果的准确性及重复性等可追踪性的要求,HYL系列激光粒度分布仪完全符合ISO13320-1国际标准。每台激光粒度仪都严格经国家标准物质的检验,各项指标完全合格后方可投入市场。
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:
3.1.关注测试用水的质量,特别是那些以自来水为介质的用户。
3.2.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。
3.3.关注超声分散设备功率输出是否正常。
3.4.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
6.1.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。
6.2.激光器老化,导致光能波动大。这种情况需要更换激光器。
6.3.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。