颗粒粒度检测技术综述
粒度测量的常用方法
粒度测量的常用方法
粒度测量的常用方法有以下几种:
1. 直径测量方法:直接测量颗粒的直径大小,可以通过显微镜观察或借助粒度分析仪进行测量。
2. 湿法筛分法:将颗粒样品在一定湿度下进行筛分,根据颗粒在不同筛孔中的分布情况,确定颗粒的粒度大小。
3. 干法筛分法:将颗粒样品在一定湿度下进行筛分,根据颗粒在不同筛孔中的分布情况,确定颗粒的粒度大小。
4. 沉降法:利用颗粒在液体中的沉降速度与颗粒大小相关的原理,通过测量颗粒沉降时间来估计颗粒的粒度大小。
5. 激光粒度分析法:利用激光束穿过颗粒悬浊液,测量散射光强度分布,根据散射光的特征来确定颗粒的粒度分布。
6. 显微镜观察法:通过显微镜观察颗粒的形状和大小,可以粗略地估计颗粒的粒度。
7. 静电散射法:利用颗粒表面电荷的差异和颗粒与电场的相互作用,通过测量散射光的特征来确定颗粒的粒度分布。
这些方法可根据实际需求和颗粒性质的不同进行选择和组合使用。
粒度分析原理
粒度分析原理
粒度分析是指对物质颗粒的大小进行分析和测量的一种方法。
在材料科学、化学工程、土木工程等领域,粒度分析都具有重要的应用价值。
本文将介绍粒度分析的原理及其在实际应用中的意义。
首先,粒度分析的原理是基于颗粒的大小和形状进行测量和分析。
颗粒的大小可以通过筛分、激光粒度仪、显微镜等方法进行测量。
而颗粒的形状则可以通过显微镜、图像分析等技术进行观察和分析。
通过对颗粒大小和形状的分析,可以得到颗粒的分布特征,如颗粒的平均大小、大小分布范围等参数。
其次,粒度分析在实际应用中具有重要的意义。
首先,粒度分析可以帮助科研人员了解材料的物理特性。
不同大小和形状的颗粒对材料的性能有着重要的影响,因此通过粒度分析可以为材料的设计和改进提供重要的参考依据。
其次,粒度分析在工程领域中也具有广泛的应用。
例如在土木工程中,对土壤颗粒的大小和形状进行分析可以帮助工程师选择合适的土壤材料,从而保证工程的稳定性和安全性。
总之,粒度分析是一种重要的分析方法,它可以帮助科研人员和工程师了解材料的物理特性,为材料的设计和改进提供重要依据。
在实际应用中,粒度分析也具有广泛的应用价值。
因此,我们应该加强对粒度分析原理的学习和研究,不断提高粒度分析技术的水平,为科学研究和工程实践提供更好的支持。
通过对粒度分析原理的深入了解,我们可以更好地应用这一分析方法,为科学研究和工程实践提供更好的支持。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
颗粒粒度检测综述讲解
颗粒粒度检测综述讲解颗粒粒度检测是粉末冶金、制药、化工等领域中常见的一项重要检测。
在工业制造过程中,颗粒的粒度大小直接影响着产品的品质和性能。
因此,掌握颗粒粒度检测技术对于生产过程具有重要意义。
一、常见颗粒粒度检测方法1.1 检测原理颗粒粒度检测方法大致可以分为物理秤重法、激光散射技术、图像数字处理法和电阻率法等几种。
1.2 物理秤重法物理秤重法是通过称重的方式来测量物质颗粒的质量,再通过计算密度和粒径来确定粒度大小。
这种方法主要适用于粒径大于1mm的粗颗粒物质。
1.3 激光散射技术激光散射技术是一种用于测量颗粒粒度分布的标准方法。
它是通过将一束激光射向颗粒并测量飞散光的角度和强度来确定颗粒的大小和分布。
这种方法具有测量范围广、精度高和非破坏性等优点,因此被广泛应用于工业、医疗、环保等各个领域。
1.4 图像数字处理法图像数字处理法通过摄像头或显微镜捕捉颗粒图像,并通过数字图像处理技术计算颗粒的轮廓、表面积和体积等参数,从而得到颗粒的粒径大小和分布。
这种方法适用于粒径较小且颗粒形状不规则的物质。
1.5 电阻率法电阻率法是一种通过测量颗粒等离子体电阻率和电导率来计算颗粒的粒径的方法。
它主要适用于测量细粒物质,例如纳米颗粒。
二、颗粒粒度检测仪器目前市面上应用较多的颗粒粒度检测仪器主要有激光粒度分析仪、旋转粉末流量仪、显微镜数字图像处理系统和粉末压密体积仪等。
2.1 激光粒度分析仪激光粒度分析仪是目前应用最广泛的颗粒粒度检测仪器之一。
它是一种基于激光散射技术的仪器,主要用于颗粒的大小和分布分析。
2.2 旋转粉末流量仪旋转粉末流量仪是一种简便易行的颗粒粒度检测仪器,主要适用于颗粒粒径大于45um的物质。
仪器基于物理秤重法, 通过测量旋转杯底部开放孔的流量计算颗粒的粒径。
2.3 显微镜数字图像处理系统显微镜数字图像处理系统是一种通过显微镜拍摄颗粒图像,通过计算机数字图像处理技术得到颗粒分布规律、种类和粒径的仪器。
粒度测定分析的方法
粒度测定分析的方法
粒度测定分析是一种用于测量和描述物质粒子的大小分布的方法。
以下是常用的粒度测定分析方法:
1. 振荡筛分:将物质样品通过一个筛网,在筛分过程中通过筛孔大小分离出不同的粒径颗粒。
根据筛网上颗粒沉积的比例,可以确定不同粒径的颗粒分布。
2. 气雾法:将物质样品以液体形式通过喷雾器雾化成微小颗粒,并通过粒径分布仪或悬浮粒子计数仪进行粒径分析。
3. 沉降法:将物质样品悬浮在一定浓度的溶液中,观察颗粒在重力或离心力的作用下的沉降速度,并根据Stokes公式计算颗粒的粒径大小。
4. 比表面积法:使用比表面积仪对物质样品进行表面积测定,并根据特定公式计算颗粒的粒径大小。
5. 光学显微镜:使用光学显微镜观察物质样品中的颗粒,并通过测量颗粒的尺寸或直接观察颗粒的大小来确定粒径分布。
6. 激光粒度仪:使用激光技术对物质样品进行散射光谱分析,根据光散射特性来测定颗粒的粒径大小。
这些方法各有优缺点,选择合适的方法取决于样品性质、粒径范围和实验需求。
粒度测定的方法及优缺点
粒度测定的方法及优缺点
粒度测定是粉体工程中的一项重要技术,用于分析颗粒的大小和分布。
目前常用的粒度测定方法有多种,各有其优缺点。
以下是对各种粒度测定方法的简要介绍:
1. 筛分法:
优点:设备简单、直观、成本低,适用于大于40μm的颗粒测定。
缺点:测量范围有限,不能用于40μm以下的颗粒;结果受人为因素和筛孔变形影响较大。
2. 沉降法:
原理:根据斯托克斯定律,利用颗粒在液体中的沉降速度差异来测量粒度分布。
优点:可以测试不同粒径的颗粒。
缺点:动态范围窄;小颗粒沉降速度慢,对非球形颗粒误差较大;受密度一致性影响,不适用于混合物料。
3. 电阻法(库尔特颗粒计数器):
优点:可以实现连续、快速测量,准确度高。
缺点:设备相对复杂,成本较高。
4. 显微镜法(图像法):
优点:直观,可以进行形貌分析。
缺点:操作相对繁琐,测量范围有限。
5. 电镜法:
优点:分辨率高,适用于微米级颗粒分析。
缺点:对样品制备要求较高,操作复杂。
6. 超声波法:
优点:非接触测量,适用于易团聚颗粒的测定。
缺点:受颗粒浓度、粘度等因素影响较大。
7. 透气法:
优点:适用于不同形状和密度的颗粒测定。
缺点:设备相对复杂,操作较为繁琐。
8. 激光衍射法:
优点:测量范围广,准确性高,适用于各种颗粒形态和尺寸的测定。
缺点:设备成本较高,对样品制备要求较高。
总之,各种粒度测定方法各有优缺点,应根据实际需求和条件选择合适的方法。
在实际应用中,有时需要将多种方法相互结合,以获得更准确的粒度分布。
粒度测试原理
粒度测试原理
粒度测试,是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
以下是一些常见的粒度测试原理:
1. 筛分法:利用具有一定孔径的标准筛对粉体进行筛分,通过测量不同筛网上筛余物的质量或数量,确定粉体的粒度分布。
这种方法适用于粗粒度的粉体。
2. 沉降法:根据不同粒度的颗粒在液体中的沉降速度不同,通过测量颗粒在液体中沉降的时间或距离,来确定颗粒的粒度大小。
这种方法适用于较细粒度的粉体。
3. 激光衍射法:利用激光束照射到粉体上,通过测量散射光的强度和角度,来计算粉体的粒度分布。
这种方法可以快速测量大量颗粒的粒度,适用于中等粒度范围的粉体。
4. 动态光散射法:通过测量粉体在溶液中布朗运动引起的散射光强度随时间的变化,来计算颗粒的粒度和粒度分布。
这种方法适用于纳米级别的超细粉体。
5. 电镜法:使用电子显微镜对粉体进行观察,通过测量颗粒的尺寸和形状,来确定粒度分布。
这种方法可以提供高分辨率的粒度信
息,但通常只适用于小批量的样本。
粒度测试的基本知识和基本方法
粒度测试的基本知识和基本方法基本知识:1. 粒度:指的是颗粒或颗粒群的大小。
粒度测试是用来确定颗粒的直径或尺寸分布,通常以毫米或微米为单位。
2. 目的:粒度测试的主要目的是确定颗粒的大小分布,例如颗粒的最大直径、中间直径、平均直径等,这对于材料的工程应用和物质的性质评估非常重要。
3. 效果:粒度分布对于颗粒性质的影响非常显著,包括流动性、通透性、密度等,因此进行粒度测试对于理解物料的行为和特性至关重要。
基本方法:1. 筛分法:通过筛子筛选颗粒并称重,再根据颗粒的重量比例来确定颗粒的大小。
2. 沉降法:通过分析颗粒在液体中的沉降速度来确定颗粒的大小。
3. 气雾法:通过对颗粒的落下速度进行测量来确定颗粒的大小。
4. 光学方法:使用显微镜或其他光学设备观察颗粒大小并进行测量。
在进行粒度测试时,需要根据具体的实验目的和样品特性选择合适的测试方法。
此外,粒度测试的精确性和可靠性也需要通过合适的实验设计和数据分析来保证。
因此,在进行粒度测试时,需要仔细选择测试方法,并结合实际情况合理解释测试结果。
粒度测试是材料科学、土壤力学、颗粒物理学等领域中非常重要的测试方法。
在工程实践中,粒度测试常用于评估材料的物理性质、工程行为特性和可行性,对于建筑材料的选取、土壤力学参数的计算、颗粒物理学特性的研究等方面具有重要意义。
粒度测试的基本知识和基本方法对于理解颗粒材料的性质和特性,指导工程实践具有重要作用。
首先,了解粒度测试的基本知识是十分重要的。
粒度是指颗粒或颗粒集合的大小,通常以直径为衡量标准。
在进行粒度测试时,一般需要考虑颗粒的最大直径、平均直径以及颗粒尺寸分布等因素。
通过粒度测试可以确定不同尺寸颗粒的含量百分比和尺寸分布。
这对于评估物料的整体特性和行为具有重要的实际意义。
粒度测试的目的是为了确定颗粒的尺寸分布,通过了解颗粒的粒度特性,可以深入研究材料的力学性质、工程应用特性以及环境影响等方面。
粒度分布对材料的流动性、通透性以及其它物理特性有着显著的影响,因此进行粒度测试对于材料工程领域非常重要。
现代颗粒粒度测量技术
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现 代 化 工
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第 2 卷第 1 2 期
原料药粒度分析方法综述
程。
3.3 肿瘤细胞抑制作用:田基黄注射液对人喉癌Hep-2和人宫颈癌Hela细胞株生长具有抑制作用。
它对Hep-2细胞24、48h的半数抑制浓度IC50分别为95mg和58mg,且随时间和剂量的增加,其抑制效率也增加,呈量效关系。
100mg48h培养时抑制率为100%。
而用不同剂量的田基黄注射液孵育Hela细胞,24、48h的半数抑制浓度IC50分别为83mg 和33mg,且有时间和浓度依赖性,100mg48h培养时抑制率为100%。
用透射电镜观察人喉癌Hep-2和人宫颈癌Hela细胞超微结构的变化,Hep-2细胞线粒体肿胀、断脊和损耗,结构模糊不清,细胞核膜不完整,粗面型内质网消失。
Hela细胞线粒体损害更明显,且形成空泡。
故其杀伤作用可能与线粒体等超微结构严重损伤有关。
4.结论分析 地耳草在我国民间作为一种抗肝炎用药,疗效确切,已有制剂生产,《全国医药产品大全》就记载有田基黄注射液制剂。
但对其基础研究很不充分,国内外尚未进行系统的化学成分研究,其药理研究仅局限于全草提取物或某一部位,有必要对其进行系统的化学成分分离和药理活性研究工作,以确定具体的活性成分或活性部位,以利于今后的科研和开发工作。
参考文献(略)原料药粒度分析方法综述山东新华制药股份有限公司 刘长宏 董洪文近几年,随着医药工业的飞速发展,特别是制剂剂型种类的不断增多,为满足制剂质量的要求,对生产制剂所用原料药的粒度分析检测,要求越来越高。
为了促进原料粒度检测技术的交流,下面将粒度检测的方法简要综述如下:一、粒度分析方法简介1.显微镜法:是以显微镜下观察到的长度来表示粒度的大小,首先要确定在使用同一显微镜及特定倍数的物镜、目镜和镜筒长度时,目镜测微尺上每一格所代表的长度,然后,取适量的供试品选用合适的分散剂(如:水、硅油、液体石蜡等)将样品分散成均匀的悬浮液,置载玻片上,涂成一层薄薄的膜,覆以盖玻片,在显微镜下观察检测。
该方法的优点是设备简单,分析快捷,适合于限度检查,缺点是采样量少,代表性差,对粒度整体分布很难量化计算。
【投稿】粒度测试的方法及应用简介
【投稿】粒度测试的方法及应用简介粉体颗粒在日常生活和工业生产中有着广泛的应用,尺寸的大小和分布情况直接关系到工业流程,产品质量以及能源消耗和生产过程的安全性。
因此,准确快捷地测量颗粒的直径(粒径)并得到粒径分布函数成为一个非常有意义的课题。
一、粒度测试的基本知识1、粒度粒度是指颗粒的大小,又称为“粒度”或者“直径”。
如下:1.等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。
激光法所测粒径一般认为是等效体积径。
2.等效筛分径 ( 筛分法的粒径 )3.等效沉速径 ( 沉淀法的粒径 )4.等效投影面积径 ( 显微镜法的粒径 )5.等效体积径 ( 光学法的粒径 ) 。
如下下图选择测量方法不同,同一个颗粒得到了不同的结果。
因此在颗粒测量过程中,选择正确的测量方法也是非常重要的。
2、粒度测试中的典型数据1.平均径:表示颗粒平均大小的数据。
根据不同的仪器所测量的粒度分布,平均粒径分、体积平均径、面积平均径、长度平均径、数量平均径等。
2.D50:也叫中位径或中值粒径,这是一个表示粒度大小的典型值,该值准确地将总体划分为二等份,也就是说有50%的颗粒超过此值,有50%的颗粒低于此值。
3.D97:D97 一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。
这是一个被广泛应用的表示粉体粗端粒度指标的数据。
二、粒度测试的方法1、筛分法筛分法是指按照被测试样的粒径大小及分布范围,将大小不同筛孔的筛子叠放在一起进行筛分,收集各个筛子的筛余量,称量求得被测试样以重量计的颗粒粒径分布。
原理如下图:•该方法优点:成本低,使用容易。
•缺点:(1)应用领域小,对小于400目的干粉很难测量,不能测量乳浊液;(2)难以给出详细的粒度分布。
2、显微镜法显微镜法是采用成像法直接观察和测量颗粒的平面投影图像,测得颗粒的粒径。
测试时将试样涂在玻璃载片上,逐个测定颗粒的投影面积,以确定颗粒的粒度,测定范围150~0.4μm,电子显微镜的测定下限粒度可达0.001μm或更小。
颗粒检测原理
颗粒检测原理
颗粒检测是一种常见的工业检测方法,它可以用于检测物料中是否存在颗粒或异物。
颗粒检测原理主要依赖于光学或电磁原理。
在使用光学原理进行颗粒检测时,一种常见的方法是利用光散射原理。
当光照射到颗粒上时,颗粒会散射出光线,这些散射光可以被探测器捕获到。
通过检测散射光的强度、分布或其他特征,就可以确定颗粒的存在与否以及颗粒的性质。
另一种常见的方法是利用电磁原理进行颗粒检测,例如利用电磁感应原理。
当颗粒通过一个电磁感应装置时,颗粒与感应装置之间的磁场会发生变化。
通过检测变化后的电压、电流等信号,就可以确定颗粒的存在和特征。
除了光学和电磁原理,还有其他一些原理可以用于颗粒检测,例如声学原理、压力检测原理等。
这些原理可以根据不同的颗粒性质和检测需求选择使用。
总之,颗粒检测的原理主要包括光学原理和电磁原理,通过检测散射光、电磁信号等来确定颗粒的存在和特征。
不同的原理可以根据具体情况选择使用,以实现准确和可靠的颗粒检测。
自然科学实验中颗粒测量技巧与方法
自然科学实验中颗粒测量技巧与方法在自然科学研究中,颗粒测量是一个非常重要的环节。
无论是研究颗粒的形态、大小、分布还是表面特性,准确地测量颗粒的属性对于科学家们来说都是至关重要的。
本文将探讨一些常见的颗粒测量技巧与方法,以及如何在实验中应用它们。
首先,我们来讨论一下颗粒的形态测量。
颗粒的形态描述了颗粒的外观特征,如形状、表面粗糙度等。
常见的形态测量方法包括光学显微镜观察、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等。
光学显微镜是一种常用的工具,它能够提供颗粒的整体形态信息。
SEM和TEM则可以提供更高分辨率的图像,使科学家们能够观察到更细微的颗粒结构。
其次,我们来讨论一下颗粒的大小测量。
颗粒的大小对于许多领域的研究都至关重要,如颗粒物质的筛选、药物输送系统的设计等。
常见的颗粒大小测量方法包括激光粒度仪、动态光散射仪和电阻计数器等。
激光粒度仪是一种常用的工具,它通过测量颗粒在光束中的散射情况来确定颗粒的大小分布。
动态光散射仪则可以提供颗粒的粒径分布和平均粒径等信息。
电阻计数器则是一种常用的方法,它通过测量颗粒在电场中的电阻变化来确定颗粒的数量和大小。
除了形态和大小测量外,颗粒的分布也是一个重要的研究内容。
颗粒的分布可以描述颗粒在某一区域内的数量和位置关系。
常见的颗粒分布测量方法包括颗粒计数、图像分析和粒度分析等。
颗粒计数是一种简单直接的方法,通过对颗粒进行计数来确定颗粒的分布情况。
图像分析则是通过对颗粒图像进行处理和分析来确定颗粒的分布情况。
粒度分析是一种常用的方法,它通过对颗粒进行筛分或离心分离来确定颗粒的分布情况。
最后,我们来讨论一下颗粒的表面特性测量。
颗粒的表面特性对于许多应用来说都非常重要,如颗粒的吸附性能、催化活性等。
常见的颗粒表面特性测量方法包括比表面积测量、表面电荷测量和表面张力测量等。
比表面积测量是一种常用的方法,它通过测量单位质量颗粒的表面积来确定颗粒的比表面积。
表面电荷测量则是通过测量颗粒的电荷量来确定颗粒的表面电荷性质。
物理实验技术中的粒度分析方法介绍
物理实验技术中的粒度分析方法介绍引言:在物理实验中,粒度分析是一种常用的方法,它能够确定物质中颗粒的大小分布。
粒度分析在材料科学、地质学、环境科学等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍一些常见的物理实验技术中的粒度分析方法。
一、激光粒度仪激光粒度仪是一种常用的粒度分析仪器。
它利用激光光束通过悬浮颗粒,通过测量散射光的强度和角度来确定颗粒的大小。
激光粒度仪具有非常高的测量精度和灵敏度,适用于各种颗粒物质的分析。
它可以快速地得到颗粒的大小分布曲线,并提供详细的统计数据。
二、电子显微镜电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,可以观察到微观尺度的颗粒。
通过电子显微镜,我们可以获得颗粒的形态、表面结构和大小等信息。
电子显微镜可以配合显微分析软件,实现对颗粒大小的定量分析。
三、空气动力学分析空气动力学分析是一种通过颗粒在气体中的运动状况,来推导颗粒的粒度分布的方法。
通过观察颗粒在气流中的沉降速度、扩散速度以及聚集行为,可以推断颗粒的大小和形状。
这种方法适用于颗粒气流中的运动分析,对于一些空气动力学相关的实验研究非常有用。
四、沉降分析法沉降分析法是一种基于颗粒在液体中自由沉降速度与粒径之间的关系进行粒度分析的方法。
根据斯托克斯公式,可以推导出颗粒的沉降速度与粒径之间的定量关系。
通过实验测量颗粒在溶液中的下沉速度,可以得到颗粒的大小分布。
五、色散技术色散技术是一种通过测量颗粒散射光的颜色来确定颗粒的大小的方法。
当光通过颗粒时,会发生不同颜色的弥散现象。
根据颗粒的尺寸不同,产生的散射光颜色也不同。
通过测量颗粒产生的散射光的光谱分布,可以获得颗粒的大小分布。
结论:粒度分析是物理实验中常用的一种技术。
激光粒度仪、电子显微镜、空气动力学分析、沉降分析法和色散技术是一些常见的粒度分析方法。
每种方法都有自己的优点和适用范围,根据不同的实验需求选择合适的粒度分析方法是十分重要的。
通过粒度分析,我们可以了解物质中颗粒的大小分布,为进一步的实验研究提供重要参考。
浅析颗粒度检测方法
浅析颗粒度检测方法颗粒度检测方法是一种用于表征和探测颗粒物的大小和分布的方法。
颗粒度是指颗粒物的尺寸大小或直径分布。
在颗粒物科学和工程领域中,颗粒度检测方法被广泛应用于颗粒物的分析和控制。
本文将从传统方法和现代方法两个方面对颗粒度检测方法进行浅析。
一、传统方法1.筛分法:筛分法是最常用的一种颗粒度检测方法,通过不同孔径的筛网筛分颗粒物,然后根据筛孔的尺寸进行分类统计,得到颗粒物的尺寸分布。
2.沉降法:沉降法是利用颗粒物在流体中的沉降速度来间接测定其尺寸分布。
常用的沉降法包括沉降管法和沉降平衡法。
3.摄影法:摄影法是利用显微镜、电子显微镜等设备对颗粒物进行拍摄,然后通过图像处理方法对图像进行分析和测量,得到颗粒物的尺寸信息。
二、现代方法1.激光粒度仪:激光粒度仪是一种常用的现代颗粒度检测仪器,它利用激光光束照射颗粒物,通过散射光的强度和散射角度来判断颗粒物的尺寸,可以实现对颗粒物的粒径大小、粒径分布等信息进行测定。
2.原子力显微镜(AFM):原子力显微镜是一种高分辨率的显微镜,它通过探针对样品表面进行扫描,利用探针与样品之间的相互作用力来获得样品的表面形态信息,包括颗粒物的尺寸和形状等。
3.雾状粒度仪:雾状粒度仪是一种基于飞行时间法的粒度测量仪器,通过测量颗粒物在飞行过程中的时间来计算颗粒物的尺寸信息。
该方法适用于颗粒物的粒径范围较大的测量。
三、优缺点分析传统方法的优点是操作简单、成本低。
但是,筛分法受筛孔尺寸的限制,只能检测中等大小的颗粒物;沉降法需要较长的时间来获得准确的结果;摄影法受到图像处理算法和显微镜分辨率的限制。
这些方法在高精度和高速度测量方面存在一定的局限性。
现代方法的优点是具有高分辨率、高准确性和快速测量的特点。
激光粒度仪可以快速获得大量数据,并且适用于不同颗粒物类型的检测;原子力显微镜具有极高的空间分辨率,可以测量纳米级的颗粒物;雾状粒度仪适用于大粒径颗粒物的检测。
但是,现代方法的成本较高,设备复杂,需要专业的操作和维护。
化学物质粒度分析
化学物质粒度分析一、引言在化学领域中,粒度分析是一个非常重要的实验技术。
粒度分析的主要目的是研究和确定物质中颗粒的大小和分布情况。
粒度分析的结果不仅可以为工程、制造、医学等领域提供参考,还可以帮助了解物质的性质和行为。
本文将介绍化学物质粒度分析的原理、方法和应用。
二、原理化学物质的粒度分析基于颗粒的大小和形状。
常用的粒度分析方法包括激光粒度分析、电子显微镜观察和显微镜分析等。
1. 激光粒度分析激光粒度分析是一种常用的粒度分析方法,其原理是通过激光光源照射样品,利用光散射原理测量颗粒的大小。
根据散射光的角度和强度,可以得出颗粒的尺寸分布情况。
2. 电子显微镜观察电子显微镜观察是一种高分辨率的粒度分析方法,可以直接观察样品中的颗粒。
通过调节电子显微镜的放大倍数和对比度,可以测量颗粒的大小和形状。
3. 显微镜分析显微镜分析是一种常见的粒度分析方法,通过显微镜观察样品中的颗粒,并使用标尺或图像分析软件测量颗粒的尺寸。
进行粒度分析的方法取决于具体的样品和研究目的。
下面介绍一种常用的激光粒度分析方法。
1. 样品制备首先根据需要分析的样品选择合适的处理方法,如超声处理、干燥等。
然后将样品制备成均匀的悬浮液或分散液。
2. 仪器设置根据样品的特性选择合适的激光粒度分析仪器,并进行相关的操作设置。
通常需要调整激光光源的功率、散射角度等参数。
3. 实验操作将样品注入到仪器的样品池中,确保样品均匀分布。
启动仪器,开始实验操作。
仪器将通过激光光源照射样品,并记录散射光的角度和强度。
4. 数据处理根据实验结果,利用相关的数据处理软件分析得到颗粒的尺寸分布情况。
常见的结果包括平均粒径、粒径分布曲线等。
四、应用化学物质粒度分析在许多领域都有重要的应用价值。
以下列举几个典型的应用案例。
在制药工业中,粒度分析可以帮助研究人员了解药物的颗粒分布情况,优化制药工艺,改善药物的溶解性和吸收性能。
2. 环境监测粒度分析可以帮助监测环境中的颗粒物含量和分布情况。
粒度分析及测量范文
粒度分析及测量范文粒度分析及测量是数据处理和信息处理中的一项重要技术,用于描述数据和信息的细粒度程度,并通过合适的测量方法对其进行度量。
粒度分析和测量可以帮助我们深入了解数据和信息,从而为后续的数据处理和决策提供科学依据。
粒度是指所研究对象的大小、粗细程度或单位的细化程度。
在数据处理中,粒度可以理解为数据所涵盖的时间范围、空间范围或者其他维度的细化程度。
例如,在时间序列数据中,粒度可以是小时、天、周、月甚至年;在空间数据中,粒度可以是国家、省、市、县或经纬度等。
不同的粒度可以提供不同的数据视图和角度,从而揭示隐藏在数据中的规律和模式。
粒度分析是指对数据和信息的粒度进行分析和研究,以发现其中的规律和趋势。
粒度分析可以从不同的角度进行,如时间粒度、空间粒度、维度粒度等。
通过粒度分析,我们可以了解数据和信息的变化趋势、周期性规律、异常点等,进而指导我们对数据进行进一步处理和利用。
粒度测量是指通过合适的方法和指标对数据和信息的粒度进行度量和评估。
粒度测量可以帮助我们确定数据和信息的细粒度程度,并将其转化为可计量的数值。
常用的粒度测量指标包括均值、方差、标准差、熵等。
通过粒度测量,我们可以对数据和信息进行比较、排序和分类,便于后续的分析和处理。
粒度分析和测量在实际应用中有着广泛的应用。
首先,粒度分析和测量可以帮助我们发现数据和信息中的隐藏规律和趋势,从而为决策提供科学依据。
例如,在金融领域,通过对股票市场的粒度分析和测量,可以预测股价的涨跌趋势,帮助投资者进行投资决策。
其次,粒度分析和测量可以辅助数据清洗和特征提取,提高数据质量和模型准确度。
例如,在机器学习领域,通过对数据的粒度分析和测量,可以去除噪声数据和异常点,提高模型的鲁棒性和泛化能力。
最后,粒度分析和测量可以为数据可视化提供支持,帮助我们更好地理解和展示数据和信息。
例如,在地理信息系统中,通过对空间数据的粒度分析和测量,可以生成不同尺度的地图,帮助我们直观地认识和分析地理现象。
粒度分析技术简介
激光法
激光法是通过一台激光散射的方法来测量悬浮液,乳液 和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。纳米型和微米型激光料 度仪还可以通过安装的软件来分析颗粒的形状。现在已经成 为颗粒测试的主流。
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激光法特点:
优点 : (1) 适用性广 , 既可测粉末状的颗粒 , 也可测悬浮液和乳浊液中的颗粒 ; (2) 测试范围宽 , 国际标准 ISO 13320 - 1 Particle Size Analysis 2
粒度分析技术简介
——傅林养
2021年7月30日
➢ 粒径的基本概念 ➢ 粒度分布及其表述 ➢ 粉体粒度的简约表征—特征粒径 ➢ 常见粒度测量仪器的原理和性能特点 ➢ 如何正确选用粒度仪器
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➢ 粒径的基本概念
提到粒径,我们首先想到什么?
已知一个您规可则以长这方样物表体示,: 您“会36如0x何1表40示x1这2个0m物m体”?
米氏理论: 当颗粒粒径小于等于波长时,就必须使用米氏理论了。 Mie理
论是描述散射现象的严格理论,因此许多国外仪器和部分国产仪器都 把“采用全米氏理论”作为仪器的重要优点之一。所谓全米氏理论, 是指大颗粒(远远大于光波长,可见光波长范围为0.4~0.7μm)和 小颗粒;(小于等于光波长)均采用米氏理论。(需要知道被测样品的折射率、
比表面积: 粉体样品的比表面积(SSA)是指单位重量(体积)的样品中所有颗粒
的表面积之和。比表面积与表面积平均粒径D(3,2)成反比,即粒径越小, 比表面积越大。
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➢ 常见粒度测量仪器的原理和性能特点
激光法 沉降法 筛分法 显微镜法 超声粒度分析 X射线小角散射法 颗粒图像法 空气透过技术 库尔特电阻法
衍射理论求得的光强度和米氏散射理论求得的光强度大体一致,但前 者计算过程较简便,因此当D > >λ时用夫琅禾费衍射理论作为散射理 论的近似处理;(优点:不需要知道样品折射率和吸收率;不足:颗粒粒径 <50µm是结果
粒度检测综述
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缺点:由于元器件精密维护工作量大、当被测颗粒的范围大时,堵塞 小孔。
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优点:静态激光光散射法主要测定微米级颗粒,测量范围一般在0.5~300 μm, 获得的是等效球体积分布,测量准确,速度快,代表性强,重复性好,适合 混合物料的测量。可以测试干粉样品,也可以测量混合粉、乳浊液和雾滴等。 缺点:需要样品分散系统,不宜测量粒度分布很窄的样品,分辨率相对较低。
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沉降法的基础是斯托克斯定律:球形颗粒在粘滞液体中受重力作用自 由沉降时,沉降速度v是一常数,它与克里直径D有如下关系:
式中η是液体介质的粘度,ρ和ρ‘分别是试样 和液体的比重。沉降法中粒度的定义式:如果某个颗粒与一球形颗粒 具有相同的沉降速度,即认为该颗粒的粒度 等于球形颗粒的直径。 缺点:当颗粒较大时,下沉较快,不满足stokes定律成立要求的层流 条件。
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辽宁科技学院学报 第9卷文章编号:1008-3723(2007)03-0006-02颗粒粒度检测技术综述李红(辽宁科技学院自动控制系,辽宁本溪117022)摘要:文章对涉及各个领域的粒度检测方法进行了总结,介绍了机械法、波动特性法、电感应法等传统颗粒粒度测量技术的方法和原理,并介绍了色谱法、质谱法、数字图像处理测量法等近年来发展起来的颗粒粒度测量新方法。
关键词:颗粒;粒度;测量中图分类号:TP274 文献标识码:A 颗粒问题涉及到国民经济的各行各业,所以颗粒的粒度测量技术日益受到国内外研究学者的关注。
颗粒材料的许多重要特性是由颗粒的平均粒度及粒度分布等参数所决定的。
颗粒粒度测定的方法有很多,现已研制并生产了200多种基于不同工作原理的测量装置,并且不断有新的颗粒粒度测量方法和测量仪器研究成功。
1 颗粒粒度测量方法及原理1.1 机械法(1)筛分法颗粒粒度的测定方法中历史最长、最通行的离线测量方法是筛分法,它是借助人工或不同的机械振动装置,用一定大小筛孔的筛子将被测颗粒试样筛出若干个粒级,再分别称重,然后求得以质量分数表示的颗粒粒度分布。
筛分可用湿法,也可用干法操作。
按不同的标准有不同的筛系,目前国际上通行的筛系有美国TY LES筛系、美国AST M筛系、国际标准化组织I S O筛系、日本J I S筛系、英国BS筛系等。
筛分法测量主要用于粒径较大颗粒的测量,广泛用于测定0.04mm~100mm的粒度组成,一般干筛的分级粒度最小至0.1mm,0.04mm~0.1mm物料需用湿筛。
筛分法的优点在于其设备简单、操作简便、造价较低,应用较普遍。
缺点是操作较麻烦,在筛分操作过程中,颗粒有可能破损或断裂,造成测量误差。
(2)沉降法沉降法主要以郎白一比尔定律和斯托克斯公式为依据设计的仪器,其原理是颗粒悬浮于液体介质中,受重力作用逐渐沉淀(沉淀时间与粒径大小的平方成反比)从而引起光密度的变化,由此计算出粒径的大小分布。
基于颗粒在液体中的沉降这一基本原理的不同测量方法有:利用颗粒在重力场作用下的自由沉降一重力沉降法;颗粒在离心力作用下的沉降—离心沉降法;被测试样在液柱的表面层加入开始沉降—线始法;试样均匀的分散悬浮在液体中—均匀沉降法。
通过测量某一个与沉降速度相关的其它物理参数(如压力、重量、浓度或光透过率等)随时间或空间的变化规律,进而求得颗粒的粒径分布。
由于沉降法中所测量物理参数的多样收稿日期:2007-06-06作者简介:李红(1969—),女,吉林通榆人,辽宁科技学院自动控制系副教授,硕士.性,基于沉降法的颗粒测量仪种类很多,但它们的工作原理相同,都是建立在斯托克斯(St okes)沉降公式的基础上。
1.2 波动特性法(1)显微镜法显微镜法是一种最基本也是最实际的测量方法,经常用来作为对其他测量方法的一种校验甚至标定,是目前少数可以对单个颗粒同时进行观察和测量的方法。
从工作原理上讲,显微镜属于成像法,它所观察和测量的只是颗粒的一个平面投影图像,测量得到的粒径结果偏大。
显微镜法的缺点为测量速度慢,成本高,由于计量颗粒的数目有限,显微镜法得到的粒度分析结果一般很难代表实际样品颗粒的分布状态。
随着计算机技术的发展,现代显微镜法测粒可将颗粒图像摄入计算机进行图像分析,大大提高了分析处理的速度和准确性,应用也更加广泛了。
代表产品如德国I B AS-2000图像分析仪,颗粒的结合形状是通过显微图像获取,当粒径>2μm时采用电子显微镜获取几何图像信息。
(2)激光衍射散射法激光衍射散射理论主要有:夫朗和费(Fraunhofer)衍射理论、菲涅耳(Fresnel)衍射理论、米(M ie)散射理论和瑞利(Royleigh)散射理论等。
①夫朗和费激光衍射法激光衍射粒度分析技术是根据夫朗和费衍射理论而开发的。
以夫朗和费衍射理论为依据设计的激光粒度仪(图1),其原理是激光通过被测颗粒将出现夫朗和费衍射,不同粒径的颗粒产生的衍射光随角度的分布不同,根据激光通过颗粒后的衍射能量分布及其相应的衍射角可以计算出颗粒样品的粒径分布。
其特点是被测颗粒粒径必须大于激光光波波长,根据此原理设计的仪器测量范围是3~1000μm具有测量快速、简单、经济、实用、准确(粒径>3μm时),广泛应用于各种领域的测量与研究。
其典型产品有天津大学研制的LSP-II激光粒度仪、重庆大学研制的WL系列激光粒度仪、英国马尔文公司SER I E2600型激光粒度仪、日本清新公司SK L-7000激光粒度分析仪、美国库尔特公司LS10。
和S L200型全自动激光粒度分析仪等。
6图1 夫朗和费衍射激光粒度仪原理②菲涅耳激光衍射法以菲涅耳衍射理论为依据实现激光微粒测量,其原理是在进场(相对于夫朗和费衍射)探测微粒的衍射能量和相应的衍射角度,并计算出粒径分布,该方法在理论上具有可行性,对于实现激光粒度仪的小型化是较好的方案,在我国已有该技术的报道。
③米散射理论法以米散射理论为依据设计的仪器,其原理是探测微粒的米氏散射能量和相应的散射角度,并计算出粒径分布(如图2所示),其测定的粒径比夫朗和费衍射激光粒度仪测定的更小,其典型的产品有英国马尔文公司的MASTERZER 激光粒度分析仪和美国库尔特公司的LS230全自动激光粒度分析仪。
图2 米散射激光粒度仪原理图④瑞利散射理论法当光束通过产生布朗运动的颗粒时,会散射出一定频移的散射光,散射光在空间某点形成干涉,该点光强的时间相关函数的衰减与颗粒粒度大小有一一对应的关系。
通过检测散射光的光强随时间变化,并进行相关运算可以得出颗粒粒度大小。
该法获得的是颗粒的平均粒径,难以得出粒径分布参数,适于测定亚微米级颗粒。
1.3 电感应法电感应法又称库尔特法。
其工作原理相对比较简单:悬浮在电解液中的颗粒在负压作用下通过一个由红宝石制成的小孔,两个铂电极组成的电阻式传感器分别插浸在小孔的两侧,颗粒通过小孔时电极间电阻的改变与颗粒截面积存在比例关系,将其转化成相应电压幅值输出即可测量出粒径大小。
电感应法的测量下限一般在0.5μm 左右,美国库尔特公司(Coulter )生产的MULTI SI ZESII 电感应法粒度分析仪上限已达1200μm 。
电感应法要求所有被测颗粒都悬浮在电解质溶液中,不能因颗粒大而造成沉降现象,因此,对于粒度分布较宽的颗粒样品,电感应法难以得出准确的分析。
库尔特电阻式粒度分析法的优点是分辨率高,能分辨各颗粒之间粒径的细微差别;测量速度快、重复性较好及操作简便。
缺点是动态范围小、容易发生小孔堵塞、测量下限不够小。
1.4 其他颗粒粒度测量方法(1)颗粒色谱法这一方法的构想是使在管道中悬浮液的颗粒,沿管壁按粒径大小分离,形成一条所谓的颗粒色谱。
场流动分级是获得颗粒色谱的有效的方法。
它是借助于一个薄带状的流动通道,于管道横向外加一力场(重力场、离心场、流动场、磁场、电场等)实现的。
流动的悬浮液中的不同大小的颗粒,在场作用下向管的一个方向移动,不同大小的颖粒的漂移速度不同,从而使颗粒分离。
离心场流动分级的测量下限可达0.005u m 。
电泳法可归为颗粒色谱法,它是利用颗粒在电场中运动,通过测量其迁移率的大小来计算粒度的分布。
国外电泳式粒度仪的产品有:美国库尔特公司的DE L S A440SXZE 2T A 电势分析仪;英国马尔文公司的ZET ASI ZER3微电子电泳系统等。
(2)质谱法颗粒束质谱仪主要用于测量气溶胶中微小颗粒的粒度。
目前,国外已有几个科研小组从事质谱法测定颗粒质量和粒度的研究,并且研究方法和技术路线各不相同。
但是,其基本原理都是测定颗粒动能和所带电荷的比率mU 2/2Ze 、颗粒速度U 和电荷数Z,从而获得颗粒质量m,结合颗粒形状和密度则可求得颗粒粒度。
气溶胶样品首先在入口处形成颗粒束,再经差动加压系统进入高真空区,在高真空区中用高速电子流将颗粒束离子化,然后用静电能量分析仪检测离子化颗粒动能和电荷之比,用速度分析仪测定颗粒速度,最后颗粒束进入颗粒检测器,通过分析计算获得气溶胶中微小颗粒的质量和粒度分布。
质谱法测定颗粒的粒度范围一般为1~50n m 。
2 颗粒测量新技术及其发展随着科学技术的发展,出现了越来越多与微粒密切相关的技术问题。
由于数学理论的发展和激光器件、计算机、光电传感器等各种新产品的进步,相应的新技术、新方法层出不穷。
颗粒测量技术将向测量下限低、测量范围广、测量准确度和精确度高、重现性好等方向发展,特别是数字图像处理技术在粒度识别领域的应用,给粒度识别的准确性和快速性带来了巨大的进步。
数字图像处理技术的日趋成熟,越来越广泛地应用于空间探测、遥感、人工智能及工业检测等领域。
近年来数字图像处理技术逐渐应用于各种粒度分析仪所获取的图像处理中,使得粒度自动化定量测量成为粒度检测方面新的发展方向。
其原理是将显微镜与CC D 直接相连,利用计算机图像处理装置采集数字图像,并进行处理得到样本真实粒度和分布,可测量颗粒范围为0.1μm ~150μm 。
利用数字图像特征分析技术可以准确、快速地同时测定电子图像视域中各个颗粒的几何参数,并按用户所设置的粒度范围进行分类,快速作出定量统计,如各种当量粒度分布曲线、累积分布曲线及颗粒在每一粒级内的颗粒数分布图,并且以彩色立体直方图表示。
如按统计精度的要求,对足够多的视域进行检测,即可获得整个粒度分类定量结果。
(下转第3页)4 结束语本文提出了延拓的图像加密算法,该算法具有完善安全性、简单通用性、高效性和隐蔽性,能够很有效地应用于保密通信。
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