粉尘粒径分布测定实验—安德逊移液管法

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粉尘粒径分布测定实验报告

粉尘粒径分布测定实验报告
实验报告：粉尘粒径分布测定
一、实验目的
本实验旨在通过粉尘粒径分布测定，了解粉尘颗粒的大小分布情况，为工业生产中的粉尘控制提供参考。

二、实验原理
粉尘粒径分布测定是通过粒径分析仪对粉尘样品进行测试，得出粉尘颗粒的大小分布情况。

粒径分析仪是一种基于激光散射原理的仪器，通过激光束照射样品，测量样品中散射光的强度和角度，从而得出粒径分布曲线。

三、实验步骤
1.准备样品：将待测粉尘样品放入样品瓶中，并加入适量的稀释液。

2.打开粒径分析仪，进行预热和校准。

3.将样品瓶放入粒径分析仪中，启动测试程序。

4.测试完成后，得到粉尘颗粒的大小分布曲线。

四、实验结果与分析
通过粒径分析仪测试，得到了粉尘颗粒的大小分布曲线。

从曲线可以看出，粉尘颗粒的大小分布范围较广，主要集中在0.1-10微米之间。

其中，0.5-5微米的颗粒占总颗粒数的比例最高，达到了70%以上。

五、实验结论
通过粉尘粒径分布测定实验，我们了解了粉尘颗粒的大小分布情况。

在工业生产中，应根据粉尘颗粒的大小分布情况，采取相应的粉尘控制措施，以保障工人的健康和生产环境的安全。

六、实验注意事项
1.操作时应佩戴防护眼镜和口罩，避免吸入粉尘。

2.样品瓶和稀释液应保持清洁，避免杂质的干扰。

3.粒径分析仪应定期校准和维护，以保证测试结果的准确性。

4.实验结束后，应及时清洗仪器和样品瓶，避免残留物的影响。

颗粒大小分析试验中移液管法的操作与计算_肖艳华 (1)

0 .001g 。 (3)准备好移液管 , 如图二所示。活塞 ①应
放在关闭位置 , 旋转活塞 ②应放在与移液管及
吸球相通的位置上。
图 2 .4 .30 移液管(单位 :mm)
(4)用搅拌器将悬液上下搅拌各约 30 次 , 时间为 1min , 使悬液分布均匀 , 停止搅拌 , 立即开动秒表。
20030306本线路石砌工程石料均为灰岩经试验微风化岩石抗压强度均在70mpa抗压强度大承载能力高抗风化使用寿命长特别是将镶面部分石料加工成统一规方方正正且宽度厚度石支砌平稳更加增强了墙身稳固提高了墙身质量确保了墙身能满足支承设计荷载的需经济分析我国广大地区均分布有优质石材高速公路所经之处充分利用其自然资源利国利民
收稿日期 :2003 -02-20
来就用 , 有的想改变集料的级配后使用 , 但不知道怎样掺配得到自己想要的集料。或者掺配过程是摸石头过河试探着来配 , 第一次掺配不合格 , 调整比例再配 , 一次到多次 , 直到配成合格级配要求为止。既浪费时间 , 又得不到最佳结果。
集料掺配试验就是解决这个问题的 , 它的目的是要配出最佳级配的料子 , 在工程应用上产生好的效果。集料掺配试验适用于公路工程
量筒、温度计、细筛(孔径为 :2mm 、 0 .5mm 、 0 .25mm 、 0.074mm)、电热板、漏斗、搅拌器、烘箱、三角烧瓶、铝盒、秒表、氨水、吸球、毛刷、蒸馏水、带橡皮头玻璃棒。
3 土样制备 (1)将土样风干(可在烘箱内以不超过 50℃
5 结果整理 (1)B 克土中小于某粒径的颗粒含量百分
数 , 按下式计算 : X1 =A2×5×10B00 ×100 %

粉尘粒径实验心得体会

粉尘粒径实验心得体会测定粉尘粒径时，需根据粒径和测定条件选择测定方法。

主要的测定方法有筛分法、显微镜法、液体沉降法和惯性分级测定法。

筛分法将尘样倒入选用的一系列筛子的最上层筛内，在振动机上振动。

振动时，小于筛孔尺寸的颗粒由孔中落下。

使用一系列不同筛孔的筛子，可将总颗粒群分离成不同粒径大小的若干粒群。

筛分结束后，分别称量筛上的和底盘中的颗粒质量，计算出粒径分布。

筛分法广泛应用于测定粒径大于40μm的粉尘。

显微镜法将粉尘样品均匀分散于载物玻璃片上，制成粉尘标本，在显微镜下用经过标定的目镜测微尺，对样品中的尘粒在既定范围内逐个测量，遇长径量长径，遇短径量短径，至少量200个尘粒，从而得出不同粒径区间内的粉尘颗粒数，求得粉尘数量粒径分布。

用生物显微镜测定粒径的范围为0.25～100μm。

用电子显微镜测定粒径的范围为0.005～50μm。

液体沉降法同一种物料的粉尘在液体中沉降时，大颗粒沉降快，小颗粒沉降慢。

在一定的温度条件下，测定不同沉降时间和某一液体深度处粉尘悬浮液的浓度、密度或透光度的变化，测得粉尘质量粒径分布。

应用这种原理测定粉尘粒径分布的方法有安德逊(Andersen)移液管法、比重计法、沉降天平法和光透过法。

前三种方法测定的粒径范围约为1～60μm，后一种为1～150μm。

液体沉降法要求粉尘颗粒充分均匀地分散于液体中，为此，应按不同粉尘选用适当介质液和分散剂。

矿物质粉尘多以蒸馏水为介质液，以0.2％的六偏磷酸钠溶液为分散(反凝)剂。

惯性分级测定法随气流运动的尘粒，在气流方向发生变化时，粒径大者所受到的惯性力(或惯性离心力)较粒径小者为大，在惯性力(或离心力)作用下，尘粒将偏离流线而被分离。

利用这一原理，经多级不同偏转气流速度的分离器收集不同粒径的尘粒，测得粉尘质量粒径分布。

测定仪器主要有级联冲击器、巴柯(Bacho)离心分离器、串联旋风分级器、低压多级级联冲击器和空气动力径自动测定仪等，测定尘粒的粒径范围为0.3～60μm。

粉尘粒径实验报告

一、实验目的1. 了解粉尘粒径分布的基本概念和测定方法。

2. 掌握使用粉尘粒径分布测定仪进行实验的操作步骤。

3. 通过实验数据，分析粉尘粒径分布的特点及其对环境和健康的影响。

二、实验原理粉尘粒径分布是指不同粒径的粉尘颗粒在粉尘总量中所占的比例。

粉尘粒径分布对环境质量、人类健康以及工业生产都有着重要的影响。

本实验采用粉尘粒径分布测定仪，通过激光散射原理，对粉尘样品进行粒径分布的测定。

三、实验仪器与试剂1. 粉尘粒径分布测定仪2. 粉尘采样器3. 粉尘样品4. 电子天平5. 移液管6. 蒸馏水四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查仪器是否正常工作。

2. 使用粉尘采样器采集一定量的粉尘样品，并将其放入称量瓶中。

3. 将称量瓶放入电子天平中，称量粉尘样品的质量。

4. 将称量瓶中的粉尘样品转移到粉尘粒径分布测定仪的样品池中。

5. 打开仪器，按照仪器说明书进行操作，测定粉尘粒径分布。

6. 记录实验数据，分析粉尘粒径分布特点。

五、实验结果与分析1. 实验数据如下：| 粒径（μm） | 粒径占比（%） || :--------: | :----------: || 0.1 | 5.2 || 0.2 | 12.5 || 0.3 | 20.0 || 0.4 | 25.0 || 0.5 | 22.5 || 0.6 | 15.0 || 0.7 | 7.5 || 0.8 | 5.0 |2. 分析：从实验数据可以看出，该粉尘样品的粒径主要集中在0.3μm到0.5μm之间，占比达到67.5%。

这说明该粉尘样品具有较强的悬浮性，可能对环境和人体健康造成一定影响。

此外，实验结果还显示，该粉尘样品的粒径分布呈现出一定的规律性，即粒径越小，占比越大。

这可能与粉尘的来源和产生过程有关。

六、实验结论1. 通过本次实验，我们掌握了粉尘粒径分布的测定方法，了解了粉尘粒径分布对环境和健康的影响。

2. 实验结果表明，该粉尘样品的粒径主要集中在0.3μm到0.5μm之间，具有较强的悬浮性，可能对环境和人体健康造成一定影响。

2粉尘分散度的测定

移动载物台，使物镜测微尺的任一刻度线与目镜测微尺的任一刻度线相重合，然后找出两尺另外一条重合的刻度线，分别数出两条重合刻度线间物镜测微尺和目镜测微尺的刻度数
操作步骤

计算目镜测微尺每刻度的间距（um）
um=（a/b）×10um
a
b
物镜测微尺刻度数
目镜测微尺刻度数
10
物镜测微尺每刻度间距，um

小玻棒
玻璃滴管或吸管载玻片
器材及试剂

生物显微镜
目镜测微尺

物镜测微尺
操作步骤

将采有粉尘的过氯乙烯纤维滤膜放入小烧杯或试管中，用吸管或滴管加入醋酸丁酯1-2ml，用玻棒充分搅拌，制成均匀的粉尘悬液
操作步骤

立即用滴管吸取一滴置载玻片上，均匀涂布，待自然挥发成透明膜，贴上标签，注明编号、采样地点、日期。
操作步骤

取下物镜测微尺，将粉尘标本片放在载物台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后在标定目镜测微尺时所用的放大倍率下，用目镜测微尺测量每个粉尘粒子的大小
操作步骤

移动标本，使粉尘粒子依次进入目镜测微尺范围，遇长径量长径，遇短径量短径，测量每个尘粒，每个标本至少测量200个尘粒，并算出百分数。
粉尘分散度的测定
滤膜溶解涂片法
概念

粉尘分散度是指空气中不同大小粉尘颗粒的分布程度，用百分构成表示。有数量分散度和质量分散度两种，我国现行卫生标准采用数量分散度
原理

采样后滤膜溶解于有机溶剂中，形成粉尘粒子的混悬液，制成涂片标本，在显微镜下测定。
器材及试剂

醋酸丁酯
小烧杯或小试管
物镜测微尺是一标准尺度其总长为1mm分为100等分刻度每一分度值为001mm即10um将待标定的目镜测微尺放入目镜镜筒内物镜测微尺置于载物台先在低倍镜下找到物镜测微尺的刻度线移至视野中央然后换成400倍600倍放大倍率调至刻度线清晰移动载物台使物镜测微尺的任一刻度线与目镜测微尺的任一刻度线相重合然后找出两尺另外一条重合的刻度线分别数出两条重合刻度线间物镜测微尺和目镜测微尺的刻度数10操作步骤计算目镜测微尺每刻度的间距umumab10um目镜测微尺刻度数10物镜测微尺每刻度间距um11操作步骤取下物镜测微尺将粉尘标本片放在载物台上先用低倍镜找到粉尘粒子然后在标定目镜测微尺时所用的放大倍率下用目镜测微尺测量每个粉尘粒子的大小12操作步骤移动标本使粉尘粒子依次进入目镜测微尺范围遇长径量长径遇短径量短径测量每个尘粒每个标本至少测量200个尘粒并算出百分数

测定粉尘粒径

实验粉尘粒径及分布测定一.实验的目的和意义粉尘粒径的大小与除尘效率有着密切的关系，因此粉尘粒径大小的测定示研究通风除尘技术的重要组成部分。

通过本实验应达到以下目的：1.掌握光学法测定粉尘粒径的基本原理及实验方法。

2.了解偏光显微镜的构造原理以及操作方法。

3.学会与粉尘粒径分布有关的数据处理及分析方法。

4..学习激光粒径分布仪的使用二.实验原理在光学显微镜下观察并测定的粉尘的粒径为投影粒径，包括面积等分径（（Feret径）、长径、短径。

为便于操作，本实验使用定向直径。

在显微镜下测定光片中粉尘投影粒径的大小, 十字丝上刻有100个小格（又称刻度尺），每小格所代表的长度因物镜放大倍数的不同而异。

通过观测物台微尺给定长度的刻度，便可以确定目镜刻度尺上每小格所代表的长度。

在本实验中，我们同时采用另一种方法。

其过程为：用摄影镜头取代目镜，通过计算机显示器进行观察。

对给定物镜，取得物台微尺视图（如右上图），用指定软件打印出后，测定每格的纸上长度，最后确定单位纸上长度代表的实际长度。

然后再在该放大倍数下，取得粒子的粒径分布图（如右下图），便可测得粒子的试样的粒径分布。

粉尘是由各种不同粒径的粒子组成的集合体。

因此，测定好各个单一粉尘粒子的投影径以后，可通过多种方法得出粉尘的分散度。

常用的方法有列表法、直方图法、频率曲线法等。

为了更好地了解粉尘粒径分布、比较不同的粒子总体，可以适当地计算粉尘的几个特征数。

粉尘的特征数主要包括：算术平均径（d ）、通常使用带有刻度的接目镜来进行，这种接目镜的r*■__・J"! ■Martin径）、定向径中位径（50%）（d50 ）、众径（d m）、方差、标准差等。

三．实验设备本实验应用它测定粉尘颗粒的投影粒径。

偏光显微镜的式样很多，我国常用的有江南光学仪器厂制造的XB--01、XPT--06型630倍中级偏光显微镜，上海光学仪器厂制造的XPG型1000倍偏光显微镜及偏光显微镜及蔡司厂生产制造的文柯型偏光显微镜。

大气污染控制工程实验——粉尘粒径分布测定（1）

粉尘粒径分布测定实验意义和目的：1、熟悉激光粒度分析仪的原理、操作和应用技术；2、掌握粉尘粒度的激光粒度分析方法。

实验原理：光在传播中，波前受到与波长尺度相当的隙孔或颗粒的限制，以受限波前处各元波为源的发射在空间干涉而产生衍射和散射，衍射和散射的光能的空间（角度）分布与光波波长和隙孔或颗粒的尺度有关。

用激光做光源，光为波长一定的单色光后，衍射和散射的光能的空间（角度）分布就只与粒径有关。

对颗粒群的衍射，各颗粒级的多少决定着对应各特定角处获得的光能量的大小，各特定角光能量在总光能量中的比例，应反映着各颗粒级的分布丰度。

按照这一思路可建立表征粒度级丰度与各特定角处获取的光能量的数学物理模型，进而研制仪器，测量光能，由特定角度测得的光能与总光能的比较推出颗粒群相应粒径级的丰度比例量。

采用湿法分散技术，机械搅拌使样品均匀散开，超声高频震荡使团聚的颗粒充分分散，电磁循环泵使大小颗粒在整个循环系统中均匀分布，从而在根本上保证了宽分布样品测试的准确重复。

实验设备1.标准筛（40至200目）；2.Rise-2008型激光粒度分析仪。

主要技术参数1、测量范围：0.02~1200微米2、准确性误差：〈±3%（国家标准样品D50）3、重复性偏差：〈±3%（国家标准样品D50）4、电气要求：交流220±10V，50Hz, 200W5、外观尺寸：1000×330×320 mm6、重量：38KG仪器主要特点介绍：光源Rise-2008型激光粒度仪选用He-Ne气体激光光源，波长0.6328微米，波长短，线宽窄，稳定性好，使用寿命大于15000小时，能够很好的为系统提供稳定的激光源信号。

探测器Rise-2008型激光粒度仪光电探测系统设计独特，灵敏度高，主检测器一个，辅助检测器多个，采用非均匀性交叉三维扇形距阵排列，最大检测角可达到135 度，充分保证了信号探测的全面性。

光路Rise-2008型激光粒度仪采用一个量程设计，会聚光路独特，减少了傅立叶透镜组，使测量范围更宽，分辨率更高，误差降到了最小。

2 颗粒速度和阻力-移液管粒度分析法课件ppt课件

颗粒速度和阻力移液管粒度分析法☻球形颗粒在流体中的运动方程：☺颗粒在无限大静止的流体中，不受干扰的作重力沉降时(自由沉降)，受三个力的作用(球形颗粒)：☺受力分析33226642g p p p b p D u F C D F D gF D gπρπρπρ⎛⎫⎛⎫=⋅⋅ ⎪ ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎝⎭⎝⎭⎪⎪⎪⎩重力F g浮力F b 曳力F D F g F bFDg b D du m F F F d τ=--36p p m D πρ=3322()p p D D du u g C D πππρρρρ⎛⎫⎛⎫=--⋅⋅ ⎪ ⎪☻球形颗粒在流体中的运动方程：重力F g浮力F b 曳力F DF gF bF D4()3p pt dg D u C ρρρ-=3322()p p D D du u g C D πππρρρρ⎛⎫⎛⎫=--⋅⋅ ⎪ ⎪☺当颗粒运动加速度时，其临界沉降速度u t ，即为颗粒的沉降速度:0u t =d d 1-592()43p p d t g D C u ρρρ-= 1-602p t D u ρμ⎛⎫∙ ⎪⎝⎭2Re t∙322()3R 43e 4p t p d A C gD r ρρρμ-==162~64-颗粒在流体中的运动方程P11球形颗粒的阻力系数C与颗粒雷诺数Re的数据d,sRe C d,s Re C d,s Re C d,s 0.01240057.0320000.421 0.02120410 4.2650000.387 0.0548420 2.71100000.405 0.124450 1.57200000.442 0.2124100 1.09500000.474 0.551.52000.771050.5 127.15000.5555×1050.376 214.7610000.4711060.11颗粒在流体中的运动方程P1110-4 <Re<0.252<Re<500500<Re<10002400Stokes regionAllen regionNewton region？？2200000？2Stokes 区过渡区牛顿区：24Re d pC =()1.741P pgD u ρρ-=Re 2p <2Re 500p <<500Re 200000p <<Re 10d pC =0.44d C =()1/3224225Pt p g u D ρρρμ⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎣⎦()218P pt gDu ρρμ-=1-511-521-601-614()3p pt dg D u C ρρρ-=1-59全区的计算公式有或4.80.63RedpC=+244++0.4Re Redp pC=1-541-55☻非球形颗粒在流体中的运动方程：☺非球形颗粒在无限大静止的流体中，不受干扰的作重力沉降：☺受力分析——自由沉降时22g p b D u F C F gV F gVS ρρρ==⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭迎风重力F g 浮力F b 曳力F DF gF bFDD g bF F F =-2=()u C S gV ρρρ⎛⎫⋅⋅- ⎪☻非球形颗粒在流体中的运动方程：重力F g浮力F b 曳力F DF gF bF D2'=()d p u C S gV ρρρ⎛⎫⋅⋅- ⎪迎风36⎫=⎪⎪⎬VD V ππ2()4'3-= p Vd tg D C u ρρρ1-67()2,18 t tV t S P V Vu u K u gd μρρ⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭1-450.83V K ψ=1-46☻非球形颗粒在流体中的运动方程：重力F g浮力F b 曳力F DF gF bF D2()4'3-= p Vd tg D C u ρρρ1-67()2,18 t tV t S P V Vu u K u gd μρρ⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭1-450.83V K ψ=1-4683.0,,'Re 24ψs d s d d C K C K C ===1-68☻非球形颗粒在流体中的运动方程：83.0,,'Re 24ψs d V s d t V d C K C K C ===tsd dC C Re 24,83.0'==ψ1-681-69tdC Re 2483.0'=ψ1-69湍流区非球形颗粒的Stokes 形状系数K tu()1.741ttu P Vu K gd ρρρ=-湍流区非球形颗粒的阻力系数()1.741P pt gD u ρρρ-=1-61()2,18 ttV t SP V Vu u K u gd μρρ⎛⎫==⎪ ⎪-⎝⎭1-45Vd ,t Su 1-710.65tu K ψ=154tu K ψ=-柱状颗粒片状颗粒0.65tu K ψ=154tuK ψ=-1-721-73',22142dd tuV t F Cd u πρ=()2,18 ttV t SP V Vu u K u gd μρρ⎛⎫==⎪ ⎪-⎝⎭1-451.741()ttu V P u K gd ρρρ=-1-711-662,,2222,0.441()42t s d stu dt tu tu VV t s V u C F u K K d u πρ⎛⎫=== ⎪⎝⎭ 1-74,,,d tr d l d tuF F F =+1-75过渡区非球形颗粒的阻力系数'2222,124142Re 42d ldVt V tV t F C d u d u K ππρρ=='2222,,210.4414242d tu d tuVt V t tu F Cd u d u K ππρρ=='22,,142d tr d trVt F Cd u πρ=1-761-771-781-681-74,,,d tr d l d tuF F F =+1-75'222,142d l dVt tF C d u u πρ=='2222,,210.4414242d tu d tu V t V ttu F C d u d u K ππρρ=='22,,142d tr d trVt F Cd u πρ=,,,d tr d l d tuF F F =+2241Re 42V V t d K πρ+1-79',2240.44Re d trCK K =+'2,2240.44Re d trtuV t tuCK K K =+1-79式(1-79)可写为',2240.44Re d trV t tuCK K =+1-80'2,2240.44Re d trtuV t tuC K K K =+由于在自由沉降时有3,()6d tr P VF gdπρρ=-22180.33Re V P V t ttu gd K u K ρρρ-=+1-81把式(1-76)、式(1-77)和式(1-81)带入式(1-75)整理得1-82非球形颗粒的自由沉降速度22180.33Re Re t V t tuAr K K =+式(1-82)可写为1-83式(1-83)是Re t 的二次方程，它的解是222Re 27.3(10.0041)V t V tu tuK KAr K K=+-1-8422227.3(10.0041)tuV t V V tuKK u Ar d K Kμρ=+-1-85从方程式(1-84)可得颗粒的自由沉降速度注：此式是颗粒自由沉降速度的一般解，适用于计算球形和非球形颗粒在层流区、过渡区和湍流区的自由沉降速度。

移液管粒度分析法

其它方法：光散射法、声散射法、流体透过法和吸附法等。粒度在线测试方法：超声波衍射法、光脉动法和消光法等。
粉体粒度分析
WHUT
粉体粒度分析
WHUT
移液管粒度分析法
WHUT
移液管粒度分析法
一. 目的意义
(1) 学会使用移液管法测定粉体粒度分布的方法； (2) 加深对Stokes颗粒沉降速度方程的理解，灵活运用该方程； (3) 根据粒度测试数据，能作出粒度频率分布图、
将烧杯中的悬浊液用漏斗移至沉降管中，附着于杯内和漏斗内的颗粒
须用洗净瓶全部冲洗到沉降管中。将吸液管插入沉降管中，使三通旋塞成抽吸状态，并用注射器注入分散介质液体，调节液面至标线（因液面调节只能单方向进行，因此，在逼近标线时须格外仔细）。此时，悬浊液的浓度，即初始浓度为：C 0
M V
移液管粒度分析法
移液管粒度分析法
WHUT
颗粒在移液管中沉降基本原理示意图
d1 d2 d3 d4
H
H0
H1
H2 H3
t=0 C = C0 (a)
t = t1 C = C1 (b)
t = t2 C = C2 (c)
t = t3 C = C3 (d)
移液管粒度分析法
WHUT
(a) 当t=0时，沉降管内各处颗粒浓度是相等的，距液面深度为H0处的悬浊液浓度为C0； (b) 当t=t1时，沉降速度为(H1/t1)的颗粒（粒径为d1)，全部通过H1处的液面，而在H1处的液面上，只有沉降速度 < (H1/t1) 的颗粒
2
其中， K
18 (
p
)g
H i —直径为 d i 颗粒的沉降高度， H i H 0 ( i 1) h

一种移液管法测定粉尘粒径分布的测试装置[实用新型专利]

专利名称：一种移液管法测定粉尘粒径分布的测试装置专利类型：实用新型专利
发明人：刘永娟
申请号：CN201220540536.9
申请日：20121019
公开号：CN202869929U
公开日：
20130410
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种移液管法测定粉尘粒径分布的测试装置，包括液体重力沉降瓶、盖装在所述液体重力沉降瓶的上部瓶口上的瓶塞和安装在瓶塞上的多个吸液及移液元件，液体重力沉降瓶呈竖直向布设；瓶塞上开有多个分别供多个吸液及移液元件安装的安装口；吸液及移液元件包括布设于所述液体重力沉降瓶内的玻璃管以及位于液体重力沉降瓶外侧的移液管和吸液元件，移液管和吸液元件均通过连接管与玻璃管相连通，所述玻璃管呈竖直向布设；多个所述吸液及移液元件中的玻璃管的底端高度均不相同。

本实用新型结构简单、设计合理、加工制作及组装方便且使用操作简便、使用效果好，不仅大幅提高了粉尘粒径分布的测定效率，而且测试精度较高。

申请人：西安科技大学
地址：710054 陕西省西安市雁塔路中段58号
国籍：CN
代理机构：西安创知专利事务所
代理人：谭文琰
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关于粉尘分散度的测定方法介绍

关于粉尘分散度的测定方法介绍为了评价作业场所空气中粉尘的危害程度，加强防尘措施的科学管理，保护职工的安全和健康，促进生产发展粉尘分散度指标至关重要。

本标准适用于测定作业场所空气中的粉尘浓度、粉尘中游离二氧化硅含量和粉尘分散度。

1术语1.1作业场所工人在生产过程中经常或定时停留的地点。

1.2粉尘悬浮于作业场所空气中的固体微粒。

1.3粉尘浓度单位体积空气中所含粉尘的质量(mg/m3)或数量(粒/cm3)。

本方法采用质量浓度。

1.4游离二氧化硅指结晶型的二氧化硅。

1.5粉尘分散度各粒径区间的粉尘数量或质量分布的百分比。

本方法采用数量分布百分比。

1.6测尘点受粉尘污染的作业场所中必须进行监测的地点。

2测尘点的选择原则2.1测尘点应设在有代表性的工人接尘地点。

2.2测尘位置，应选择在接尘人员经常活动的范围内，且粉尘分布较均匀处的呼吸带。

在风流影响时，一般应选择在作业地点的下风侧或回风侧。

移动式产尘点的采样位置，应位于生产活动中有代表性的地点，或将采样器架设于移动设备上。

3采样采集工人经常工作地点呼吸带附近的悬浮粉尘。

按滤膜直径为75mm的采样方法对最大流量采集0.2g左右的粉尘，或用其他合适的采样方法进行采样;当受采样条件限制时，可在其呼吸带高度采集沉降尘。

4粉尘分散度的测定方法4.1滤膜溶解涂片法4.1.1原理采样后的滤膜溶解于有机溶剂中，形成粉尘粒子的混悬液，制成标本，在显微镜下测定。

4.1.2操作步骤4.1.2.1将采有粉尘的滤膜放在瓷坩埚或小烧杯中，用吸管加入1～2ml乙酸丁酯，再用玻璃棒充分搅拌，制成均匀的粉尘混悬液，立即用滴管吸取一滴，滴于载物玻璃片上，用另一载物玻片成45°角推片，贴上标签、编号、注明采样地点及日期。

4.1.2.2镜检时如发现涂片上粉尘密集而影响测定时，可再加适量乙酸丁酯稀释，重新制备标本。

4.1.2.3制好的标本应保存在玻璃平皿中，避免外界粉尘的污染。

4.1.2.4分散度的测定将粉尘标本放在Rise粉尘形貌分散度测试仪的载物台上，先用低倍镜找到粉尘粒子，然后用适当的倍数观察，拍照、自动处理成至少有200个尘粒的分析报告。

大气污染控制工程实验讲义-余

实验一粉尘粒径分布的测定一、实验的目的及意义通风与除尘中所研究的粉尘都是由许多大小不同粉尘粒子所组成的聚合体。

粉尘的粒径分布也叫分散度。

一般所指的分散度有计重分散度和计数分散度。

粉尘的分散度不同，它对人体到的危害以及除尘的机理也都不同，掌握粉尘的粒径分布是进行除尘器设计和研究的基本条件。

本实验要求使用粉尘计重分散度测定的方法来分析粉尘的粒径分布，并且通过实验掌握巴柯离心式粉尘分级仪的原理及操作方法。

二、实验测定的原理实验采用离心沉降法(Bahco分级仪)，离心沉降法的工作原理是利用不同粉尘粒径的尘粒在高速旋转时，受到的惯性离心力不同，使尘粒分级。

实验图1－1巴柯(Bahco)离心式分级仪结构见实验图1—l。

试验粉尘放入容器1中，由其金属筛网阻留0.4(mm)以上的较大尘粒后，均匀进入加尘漏斗3，再经小孔4进入旋转通道5。

所谓旋转通道是依靠下部电动机10转旋时，在壳体和保护圈15的内部，除供料漏斗该部分不转动外，均发生转旋。

通道5上下圆盘均转动，故名旋转通道。

在离心力作用下，粉尘向外侧移动。

同时，在电动机10带动风机的辐射叶片l3旋转而要吸风与排风。

吸风空气由下部吸入口进入，经过节流装置8、均流片12、分级室7，再经风机的辐射叶斤13，而由气流出口6通过上部挡圈l4排出。

因此，尘粒由旋转通道5到达分级室7。

既要受到惯性离心力的作用向外流动，又要受到向内流入风机气流作用力的影响。

在粉尘的大小、形状及其密度不同时，粉尘所受到这两方面作用力大小也不同。

当粉尘的离心力大于空气向内流动作用力时，粉尘落到分级室7的下部储尘容器中成为筛留物。

另一部分粉尘其离心力小于空气向内流动作用力，则由风机叶轮13排出成为筛去物，其中部分粉尘沉积在上部挡圈14上。

尘粒在旋转通道和分级室处运动情况见实验图1—2。

气流细粒子实验图1－2 尘粒在旋转通道和分级室处运动情况吸入口宽度在圆柱状芯子11附近，由节流装置(风挡螺母)8的位置决定，利用节流片9的厚度大小可以变动节流装置8的位置，从而调整进入仪器的空气量。

研究生-颗粒学--3颗粒测量

直接测量是根据颗粒的几何尺寸进行的，如筛分法和显微镜法。
间接测量是先确定与颗粒尺寸有关的性质参数，然后用理论公式或经验公式计算颗粒大小，如沉积法等。
3.4 颗粒粒度的测定
1、筛分法筛分是最常用、最古老的一种粒度分析方法，它适用于非常广的、而且是最有工业意义的粒度范围。做法是使已知重量的试样相继通过逐个变细的筛网，并称量每个筛网上收集的试料量，计算出每个粒级的质量百分数即可。筛分可以用湿筛，也可以用干筛，筛子要振动，以便使所有颗粒都能与筛孔接触。
(1)分析目的 (2)粒度范围 (3)精度要求 (4)样品数量 (5)样品性质 (6)分析时间间隔 (7)投资费和分析费
选择颗粒测量方法时，要综合考虑各种情况，有针对性地进行比较和选择，以满足颗粒性质测量人员和应用颗粒数据人员的需要。
3.3 采样与处理
采出的样品要有代表性。取样规则： (1) 尽量在物料移动时取样； (2) 尽量在较短的时间间隔内多次取整个料流的试样，而不要在整个时间内取部分料流的试样。
用这种方法表示粒度特征会受到物料性质和操作条件的限制，通常要求在稀悬浮液中进行，以保证悬浮液中的固体颗粒均能自由下降，互不干扰。为防止颗粒在沉降过程中聚团，对待测物料应采用适当的方法（如搅拌器、超声波、蒸煮、分散剂等）使之分散。
Stokes 定律适用于球形颗粒、层流状态、雷诺数 Re<0.2
3.1 测量方法分类
(1) 理论计算和标准标定
理论计算测量是用理论公式进行颗粒特性测定，如沉降法是按Stokes理论公式计算粒度。
标定测量就是用已知粒度的球形颗粒预先进行标定，然后再用于测量，如光学颗粒计数器和库尔特(Coulter)颗粒计数器。
3.1 测量方法分类

粉尘粒径分布测定

实验一粉尘粒径分布测定一、实验目的1.掌握用光散射的方法测定粉尘粒径分布的方法。

2.了解激光粒度分布仪的构造原理及操作方法。

二、实验原理根据光学衍射和散射原理，光电探测器把检测到的信号转换成相应的电信号，在这些电信号中包含有颗粒粒径大小及分布的信息，电信号经放大后，输入到计算机，计算机根据测得的衍射和散射光能值，求出粒度分布的相关数据，并将全部测量结果打印输出。

图1 激光粒度测试仪原理示意图三、实验设备图2仪器外形结构A ：机械搅拌器B ：样品分散池C ：排水管接口D ：自动进水管接口E ：电源开关F ：交流电源输入端G ：连接串口线四、操作步骤1.开仪器和电脑电源，开电源前先检查电源是否正常，接地是否良好；2.为保证测试的准确性，仪器应预热20~30分钟，再进行测试；H、正视图后视图3.打开水开关；运行桌面快捷文件“JL-1166”；4.点击“仪器调零”，会出现两种情况：A.显示“请按空白测试”，表示仪器可以通讯，状态正常；B.显示“仪器调零请等待”，字没有变化，表示仪器与电脑之间没有通讯，此时：请点击：“系统设置-系统设置”，弹出“选择串口号数”对话框，如果当前串口号数为“1”，修改为“2”，仪器就可以通讯了（也可以运行TZ.exe文件修改）。

5.点击“半自动清洗”，继续点击“循环泵”和“进水”。

待样品分散池内无气泡排出，点击“空白测试”，出现“状态正常请加粉测试”。

注：如果使用环境没有水源，只需在提示自动进水时由人工进水（推荐方法）。

也可以选用半自动清洗，由人工进水，往样品分散池内注入三分之二清水，点击“半自动清洗-循环泵”。

待样品分散池内无气泡排出，点击“空白测试”，出现“状态正常请加粉测试”。

6.此时，点击“加粉准备”，在样品池中加入适量粉末（约0.1~0.5g，不同粉体加入量不尽相同，应保证相对加入量显示在50~85之间，另加1~2滴分散剂；7.电脑自动完成第一次测试，显示数据后，可继续点击“测试”，此时：以下表数据进行判断分档测试。

东南大大气污染控制工程实验指导01粉尘性质的测定-2粉尘粒径分布测定

实验二、粉尘粒径分布测定一、目的1.了解离心沉降法分离粉尘颗粒的原理和过程，掌握测定方法。

2.在对数坐标纸上作出粉尘粒径分布曲线。

3.根据粉尘的粒径分布曲线求出中位径。

二、测试仪器和实验粉尘1.YFJ(Bahco)离心式粉尘分级仪。

2.已知重量的称纸3.千分之一分析天平。

4.实验粉尘。

三、测试装置原理YFJ离心式粉尘分级仪主要由试料容器、旋转圆盘和电动机等部件组成，见图。

工作时，尘粒样品从由振导器的实验容器加入缓慢而均匀地被送到旋转圆盘的中心处，电动机以3000~3500mpm的高速带动圆盘旋转，尘粒样品在离心力的作用下进入分级室。

同时电动机带动辐射叶片旋转，使气流从仪器下部吸入，经节流片、均流片、分级室从上部边缘排出。

因此，粉尘在受到惯性离心力作用的同时，还受到空气阻力的作用。

当粉尘所受到的离心力大于空气阻力时，粉尘便落入储尘器成为筛上物，当尘粒受到的离心力小于空气阻力时，被空气携带通过叶片沉积于外圈的周边上，成为筛下物，当旋转速度、尘粒比重和通过分级室的风量一定时，被气流吹出分级室的尘粒粒径也是不等的。

由于通过分级室的风量可以由分级仪所带的一套大小不等的节流片来调节，因此，依次更换节流片就可将尘粒按一定的粒径逐级分离出来。

把每一级分离后残留尘粒仔细地收集起来称重，就可以算出每一粒组的粉尘累计百分数。

四、测试步骤1.称出经过烘干的10g左右粉尘。

将粉尘放在已知重量的称纸上，在天平上称出“纸+粉=10+纸重”即可注意粉尘可以是10g左右，但必须要称至0.001g。

2.插入对应于最小颗粒的最大节流片No.17。

3.用调节螺钉6旋下滑动遮板5使之严密关闭。

4.用调节螺钉2调节给粒斗8的高度使其头部对准给料孔，二者之间的距离为2~3mm。

5.把称好的粉尘放在给料斗的金属筛网上，金属筛网将大于40μm的颗粒筛出。

6.开动电机，当其达到全速后开动电导器7.7．用调节螺钉6调整滑动遮板5使粉尘薄薄地以每分钟1~2克的速度经过条缝喂入漏斗8，当粉尘完全漏入后拿掉金属筛网，刷下留在容器或漏斗壁上的粉尘。

粉尘粒径分布测定说明书

上海江科教学器材有限公司粉尘粒径分布测定实验装置型号：CJK29一、实验目的掌握液体重力沉降法（移液管法）测定粉体粒径分布的方法。

二、实验原理液体重力沉降法是根据不同大小的粒子在重力作用下，在液体中的沉降速度各不相同这一原理而得到的。

粒子在液体（或气体）介质中作等速自然沉降时所具有的速度，称为沉降速度，其大小可以用斯托克斯公式表示。

μρρν18)(2pL p t gd -=（式1）式中 t ν——粒子的沉降速度，cm/sµ——粒子的动力黏度g/(cm ·s)p ρ——粒子的真密度g/cm 3L ρ——液体的真密度g/cm 3g ——重力加速度cm/s 2 d p ——粒子的直径 cm由式中可得 gd L P tP )(18ρρμν-=（式2）这样，粒径便可以根据其沉降速度求得。

但是，直接测得各种粒径的沉降速是困难的，而沉降速度是沉降高度与沉降时间的比值，以此替换沉降速度，使上式变为gtHd L P P )(18ρρμ-=或 2)(18P L P gd H t ρρμ-= （式3）式中 H ——粒子的沉降高度 cmt ——粒子的沉降时间s粒子在液体中沉降情况可用图表示，粉样放入玻璃瓶内某种液体介质中，经搅拌后，使粉样均匀的扩散在整个液体中，如图中状态甲。

经过t1后，因重力作用，悬浮体由状态甲变为状态乙。

在状态乙，直径为d1的粒子全部沉降到虚线以下，由状态甲变到状态乙，所需时间为t1。

根据（式3）应为211)(18gd Ht L P ρρμ-= 同理，直径为d2粒子全部沉降到虚线以下（即到达状态丙）所需时间为222)(18gd Ht L P ρρμ-=直径为d3的粒子全部沉降到虚线以下（即到达状态丁）所需时间为233)(18gd Ht L P ρρμ-=根据上述关系，将粉体试样放在一定液体介质中，自然沉降，经过一定时间后，不同直径的粒子将分布在不同高度的液体介质中。

根据这种情况，在不同沉降时间，不同沉降高度上取出一定量的液体，称量出所含有的粉体质量，便可以测定出粉体的粒径分布。

粉尘的粒径分布测定

粉尘的粒径分布测定一、实验目的1、了解LS900激光粒度分析仪的工作原理;2、了解不同粉尘粒度的分布情况;3、掌握LS900激光粒度分析仪的基本操作;二、实验原理(1) 基础知识——颗粒对光的散射理论众所周知,光是一种电磁波。

它在传播过程中遇到颗粒时，将与之相互作用，其中的一部分将偏离原来的行进方向，称之为散射，如图1所示：图1 光的散射现象示意图当颗粒是均匀、各向同性的圆球时，可以根据Maxwell 电磁波方程严格地推算出散射光场的强度分布，称为Mie 散射理论，摘录如下：{}21)(cos )(cos )1(12∑∞=+++=l l l l l a b a l l l I θτθπ {}21)(cos )(cos )1(12∑∞=+++=l ll l l b a b l l l I θτθπ其中I a 和I b 分别表示垂直偏振光和水平偏振光的散射光强；θ表示散射角，a l 和b l 的表达式分别如下：)ˆ`()()ˆ()(ˆ)ˆ`()()ˆ()`(ˆ)1()`1(q n q q n q nq n q q n q n a l l l l l l l l l ϕζϕζϕϕϕϕ--=)ˆ`()()ˆ(`)(ˆ)ˆ()`()ˆ(`)(ˆ)`1()1(q n q q n q n q n q q n q n b l l l l l l l l l ϕζϕζϕϕϕϕ--= 此地，ωπσ4(1ˆi n +∈∈=介)，0λωc =，r q 介λπ2=；式中，介∈为介质的介电常数，∈为散射粒子的介电常数，σ为电导率，0λ和介λ分别为真空和介质中的光波长，r 为粒子半径，而)(2)(21q J qq l l +=πϕ)()()()1(q i q q l l χϕζ+= 其中)(2)(21q N q q l l +-=πχ 这里)(21q J l +和)(21q N l +分别是第一类Bessel 函数和诺俟曼函数。