《粒度分布图》PPT课件
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《粒度分布图》课件
什么是粒度分布图
粒度分布图是一种可视化工具，用于呈现不同颗粒的尺寸在样本或物质中的 分布情况。它通常显示为一个直方图，其中横轴表示颗粒尺寸，纵轴表示频 率或百分比。
通过观察粒度分布图，我们可以对材料的粒度特征有一个直观的了解，并从 中获取有用的信息。
粒度分布图的用途
质量控制
粒度分布图可以帮助我们监测和控制材料的质量，确保其符合特定的标准和要求。
《粒度分布图》PPT课件
欢迎来到《粒度分布图》PPT课件。在本课程中，我们将深入探讨粒度分布图 的概念、用途和制作方法，以及如何分析和解读它们。让我们一起开始这个 有趣而令人兴奋的旅程吧！
问题导入
你是否曾听说过粒度分布图？它是一种用于表示颗粒大小分布的图表，可以 帮助我们了解材料的特性和特征。
在这一部分中，我们将了解粒ห้องสมุดไป่ตู้分布图的定义、用途和基本原理，以及为什 么它在各个领域中如此重要。
粒度分布图的分析与解读
通过观察粒度分布图，我们可以得出以下信息： • 主导颗粒尺寸：粒度分布图能够告诉我们哪种颗粒尺寸在样本中占主导地位。 • 颗粒分布范围：我们可以了解各个颗粒尺寸的分布范围，以及粒度特征的多样性。 • 颗粒分布形态：通过观察分布曲线的形状，我们可以推断颗粒的形态特征，例如是否均匀或不均匀分布。
工艺优化
通过分析粒度分布图，我们可以优化工艺和生产过程，提高生产效率和产品质量。
产品开发
在产品开发过程中，粒度分布图可以帮助我们选择合适的材料，并确定最佳的工艺和配方。
粒度分布图的基本原理
样本采集
首先，我们需要采集代表性的 样本，以便粒度分布图能够准 确地反映整个物质的粒度特征。
粒度测量
接下来，我们使用相关的粒度 测量仪器对样本进行测量，得 到不同颗粒尺寸的数据。
粒度分析PPT课件
围为14~19微米。
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No Image
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nmin nmax n平均 S
特征粒径 x’min x’max x平均
S
检测 数
沉降 天平
1.09
1.36
1.19
0.08
28.5
38.7
33.2
3.70
12
激光 分析
0.81
0.99
0.89
0.05
21.5
28.3
25.6
2.09
12
.
31
激光法向细粉方向移动，细粉含量偏高。
因为其超声分散更彻底. 。
颗粒粒径累计分布表示小于（大于）某 粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒 径的关系（积分曲线）。
.
15
平均粒径
粒径表示形式
算术平均直径
D1
1
100
idi
几何平均直径 logDg i logdi / i
调和平均直径 Dh i /i di
平均面积径 Ds idi2 / i
除了平均粒径，还须用偏差系数K偏 来说明粉体的均匀程度。
其中，
x 1 ln x S d 50
S ln d 50 d 16
d50, d16 分别为 筛析通过量为 50% 和16% 时 的粒径。
d50可作为特征粒径，相当于x’ ；S表示
颗粒分布宽度，相当于n值。
.
14
3. 粒群的平均粒径
实际粉体的颗粒大小也可以以平均粒径 表示。
颗粒粒径频率分布表示各个粒径相对应 的颗粒百分含量（微分曲线）。
1. 单个颗粒的粒径表示方法：
指定的线段：长轴径，短轴径，定方向径
.
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nmin nmax n平均 S
特征粒径 x’min x’max x平均
S
检测 数
沉降 天平
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1.36
1.19
0.08
28.5
38.7
33.2
3.70
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激光 分析
0.81
0.99
0.89
0.05
21.5
28.3
25.6
2.09
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激光法向细粉方向移动，细粉含量偏高。
因为其超声分散更彻底. 。
颗粒粒径累计分布表示小于（大于）某 粒径的颗粒占全部颗粒的百分含量与该粒 径的关系（积分曲线）。
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平均粒径
粒径表示形式
算术平均直径
D1
1
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idi
几何平均直径 logDg i logdi / i
调和平均直径 Dh i /i di
平均面积径 Ds idi2 / i
除了平均粒径，还须用偏差系数K偏 来说明粉体的均匀程度。
其中，
x 1 ln x S d 50
S ln d 50 d 16
d50, d16 分别为 筛析通过量为 50% 和16% 时 的粒径。
d50可作为特征粒径，相当于x’ ；S表示
颗粒分布宽度，相当于n值。
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3. 粒群的平均粒径
实际粉体的颗粒大小也可以以平均粒径 表示。
颗粒粒径频率分布表示各个粒径相对应 的颗粒百分含量（微分曲线）。
1. 单个颗粒的粒径表示方法：
指定的线段：长轴径，短轴径，定方向径
粒度分布图
概率坐标不是等间距 的，而是以中央50%处为 对称中心，向上、下两端 相应地逐渐加大，这样可 将粗、细尾部放大，并清 楚地表示出来。
累积概率曲线一般为
三段式：
细切 点
滚动组分、跳跃组分
和悬浮组分。
每个直线段需要有4个 以上的点构成。
跳跃组分
概率累积曲线的主要结构
参数：粗切点：表示能跳
粗切
跃的最粗颗粒（水动力强
累积曲线总是成“S”形，但不同沉积环境形成 的碎屑沉积物，其累积曲线形态是有差别的，可以 用来区分不同的沉积环境。
滨
海沉积 和风成 沉积的 碎屑物 质分选 好；而 洪流及 冰川沉 积分选
差。
3、 概率累积曲线：
仍然用累积重量百分 比作图。横坐标仍为粒 径（φ值），而纵坐标 改用概率百分数标度， 这样做成的便是概率值 累积曲线图。
河成沉积物因悬浮物被大量带向下游，所以， 一般沉积物以粗粒为主，故多属正偏态。
海滩沉积物由于潮汐、波浪高能量作用的结果 多数为近对称，偏度值近于零。但有些呈微弱的 负偏态。
直方图的用途：是直观、清楚地反映了粒度分布
特征，如粒度分布范围、各粒级碎屑的百分含量、那 些粒级的碎屑含量最高（或最低）、粒度分选好坏等。
（2）频率曲线：将直方图上各矩形的顶边的中点 连接起来，绘制成一条圆滑曲线就是频度曲线图。
通常把直方图或频率曲 线中的高点称为“峰”，如 果只有一个称为“单峰”， 若有两个或两个以上的峰， 则称为“双峰”或“多峰”。 主峰所对应的粒径值称为 “众数”。
2、累积曲线：
作累积曲线时，横坐 标仍表示粒径，而纵坐标 则表示各粒级的累积百分 含量。
作图时从粗粒级的一 端开始向细粒级的一端依 次点出每一粒级的累积百 分含量，然后将各点以圆 滑曲线连接起来，即得累 积曲线。
累积概率曲线一般为
三段式：
细切 点
滚动组分、跳跃组分
和悬浮组分。
每个直线段需要有4个 以上的点构成。
跳跃组分
概率累积曲线的主要结构
参数：粗切点：表示能跳
粗切
跃的最粗颗粒（水动力强
累积曲线总是成“S”形，但不同沉积环境形成 的碎屑沉积物，其累积曲线形态是有差别的，可以 用来区分不同的沉积环境。
滨
海沉积 和风成 沉积的 碎屑物 质分选 好；而 洪流及 冰川沉 积分选
差。
3、 概率累积曲线：
仍然用累积重量百分 比作图。横坐标仍为粒 径（φ值），而纵坐标 改用概率百分数标度， 这样做成的便是概率值 累积曲线图。
河成沉积物因悬浮物被大量带向下游，所以， 一般沉积物以粗粒为主，故多属正偏态。
海滩沉积物由于潮汐、波浪高能量作用的结果 多数为近对称，偏度值近于零。但有些呈微弱的 负偏态。
直方图的用途：是直观、清楚地反映了粒度分布
特征，如粒度分布范围、各粒级碎屑的百分含量、那 些粒级的碎屑含量最高（或最低）、粒度分选好坏等。
（2）频率曲线：将直方图上各矩形的顶边的中点 连接起来，绘制成一条圆滑曲线就是频度曲线图。
通常把直方图或频率曲 线中的高点称为“峰”，如 果只有一个称为“单峰”， 若有两个或两个以上的峰， 则称为“双峰”或“多峰”。 主峰所对应的粒径值称为 “众数”。
2、累积曲线：
作累积曲线时，横坐 标仍表示粒径，而纵坐标 则表示各粒级的累积百分 含量。
作图时从粗粒级的一 端开始向细粒级的一端依 次点出每一粒级的累积百 分含量，然后将各点以圆 滑曲线连接起来，即得累 积曲线。
粉体粒度分析及测量参考幻灯片
粒度分布
粒度分布：指各种粒度的颗粒在总系统中所 占的比例（可以是数量，也可以是质量），也 即将粉体（颗粒群）以一定的粒度范围按大小 顺序分为若干级（粒级），各级别粒子占颗粒 群总量的百分数。
采用不同的标准（质量或数量）得到不同的 表达方式，与之对应的是个数基准和质量基准， 常用质量基准。
粒度分布示意图
Martin径
定方向最大径
投影面积圆相当径
球当量直径
体积直径dV：亦称等体积（球）相当径，是 指与颗粒等相同体积的球的直径；
面积直径dS：亦称等表面积（球）相当径， 是指与颗粒等表面积的球的直径； 面积体积直径dSV：亦称等比表面积（球）相当 径，是指与颗粒等比表面积的球的直径；
Stokes直径dst：亦称为沉降速度相当径或牛 顿径，指与颗粒具有相同密度且在同样介质中 具有相同自由沉降速度（层流区）的直径；
平均粒径
平均粒径定义： 设颗粒群是由粒径d1、d2、d3·····组合而成的集合体， 其物理特性f(d)可由各粒径函数的加成表示：
f ( d ) f ( d 1 ) f ( d 2 ) f ( d 3 ) f ( d n )
式中： f(d)称为定义函数 若将粒径不同的颗粒群想象成由直径D组成的均 一球形颗粒，那么其物理特性可表示为
f(d)f(D)
上式为平均粒径的基本式，D表示平均粒径
以个数为基准的平均径可归纳如下：
1
1
D
nd nd
ffnndd
以质量（体积）为基准的平均径表达如下：
1
1
D
md3 md3
ffw w dd33
在实际应用中，常用两个系列的平均径，以个数
为基准加以说明：
（一）1,0 2,0 3,0
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在实际意义上，它反映20了21 搬运介质的平均动能。15
2、标准偏差和分选系数：
标准偏差和分选系数是用来表示颗粒大小均匀程度 的参数。
（1）分选系数（SO）：
式 中 P25 和 P75 分 别 代 表 累 积 曲 线 上 颗 粒 含 量 25% 和 75%处所对应的颗粒直径。
当颗粒分选很好时，P25和P75两值很靠近，所以SO 值就接近于1；相反，SO值越大则说明分选性越差。
差。
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3、 概率累积曲线：
仍然用累积重量百分 比作图。横坐标仍为粒 径（φ值），而纵坐标 改用概率百分数标度， 这样做成的便是概率值 累积曲线图。
概率坐标不是等间距 的，而是以中央50%处为 对称中心，向上、下两端 相应地逐渐加大，这样可 将粗、细尾部放大，并清 楚地表示出来。
频率曲线按其对称形态特征可分为三类：20Fra bibliotek119
（1）正态：
峰两侧粗细粒径的百分比含量互相对应地减少， 形成以峰为对称轴的对称曲线。此时中值、平均粒径 和众数三者为同一数值，说明沉积物分选好。 SK1=0
（2）正偏态：
曲线形态不对称，峰偏向粗粒度一侧，细粒一侧 有一低的尾部，说明沉积物以粗组分为主，分选性变 差 。SK1＞0
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频度曲线的用途也是用来分析粒度分布特征：
单峰频率曲线展开度窄，峰值高，表示分选好； 相反，展开度宽，峰值低，表示分选差。
双峰频率曲线代表混合物沉积，分选中差或差，如 果两峰相距较近，峰值也较高，代表分选较好；相反， 两峰相距远，峰值低，分选也就差。
多峰频率曲线一般表示分选差，往往是多种来源 沉积物混合的，常为冰川沉积，也有河流沉积或洪积 物，曲线总的展开度很大，峰值很低，分选很差。
分选性的实际意义：
分选性的好坏也可以作为环境标志。沉积物的分
选程度与沉积环境的水动力条件有密切关系。总的来
说，从风成砂丘—海（湖）滩砂—河道砂—冰川和冲
积扇沉积，其分选程度依次202变1 差。
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3、偏度（SK1）：
偏度是用来表示频率曲线对称性的参数， 实质上反映粒度分布的不对称程度的。
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第三节：粒度分析
粒度分析的目的是研究碎屑岩的粒度大小 和粒度分布。
对砂级颗粒进行粒度分析最常用的是筛析 法。即将处理好的碎屑颗粒通过孔径大小不同 而且按顺序排列的一套套筛（上边孔大，向下 依次减小），使直径大小不同的颗粒分别集中， 筛后称出每层筛中砂的重量，并求出其百分含 量。从而得到被分析样品各粒级组分的数据。
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一、粒度参数和粒度资料图解： （一）粒度资料图解：
常用的粒度曲线包括：直方图、频率曲线、累 积曲线及概率累积曲线。
1、直方图和频率曲线：
（1）直方图：是以横坐标表示颗粒的粒径区间 （φ），纵坐标表示粒级的百分含量（算数百分比） 而作出一系列相互连接、高低不平的矩形图。每个 矩形底边的长度代表粒度区间，高度代表各粒度区 间的重量百分比（频数）。
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2、累积曲线：
作累积曲线时，横坐 标仍表示粒径，而纵坐标 则表示各粒级的累积百分 含量。
作图时从粗粒级的一 端开始向细粒级的一端依 次点出每一粒级的累积百 分含量，然后将各点以圆 滑曲线连接起来，即得累 积曲线。
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累积曲线用途：分析粒度分布特征，进而帮助区 分不同的沉积环境。
根据SO值可以划分分选等级：SO=1～2.5，分选好； SO=2.5～4.0，分选中等；SO＞4.0，分选差。
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（2）标准偏差（σ1）：
用标准偏差（σi）确定的六个分选级别： σ1＜0.35，分选极好； σ1=0.35～0.50，分选好； σ1=0.50～0.71，分选较好；σ1=0.71～1.00，分选中等； σ1=1.00～2.00，分选较差；σ1=2.00～4.00，分选差； σ1＞4.00，分选极差；
滚动组分
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悬浮组分
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（二）粒度参数：
粒度参数是以一定的数值定量地表示碎屑物质的粒
度特征。单个粒度参数及其组合特征可作为判别沉积 水动力条件及沉积环境的参考依据。
常用的粒度参数包括：平均粒度、分选系数、偏 度、峰度。
1、平均粒径（Mz）和中值（Md）： （1）中值（Md）：是指累积曲线上颗粒含量为50% 处对应的粒径，用毫米（或φ值）表示。
从累积曲线图上可看出曲线的陡缓和粒级分布 范围，进而判断分选的好坏。粒度范围窄，曲线陡， 表示分选好；反之亦然。
累积曲线总是成“S”形，但不同沉积环境形成 的碎屑沉积物，其累积曲线形态是有差别的，可以 用来区分不同的沉积环境。
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海沉积 和风成 沉积的 碎屑物 质分选 好；而 洪流及 冰川沉 积分选
（3）负偏态：
曲线形态不对称，峰偏向细粒度一侧，粗粒一侧
有一低的尾部，说明沉积物以细组分为主，分选性变
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直方图的用途：是直观、清楚地反映了粒度分布
特征，如粒度分布范围、各粒级碎屑的百分含量、那 些粒级的碎屑含量最高（或202最1 低）、粒度分选好坏等4 。
（2）频率曲线：将直方图上各矩形的顶边的中点 连接起来，绘制成一条圆滑曲线就是频度曲线图。
通常把直方图或频率曲 线中的高点称为“峰”，如 果只有一个称为“单峰”， 若有两个或两个以上的峰， 则称为“双峰”或“多峰”。 主峰所对应的粒径值称为 “众数”。
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累积概率曲线一般为
三段式：
细切 点
滚动组分、跳跃组分
和悬浮组分。
每个直线段需要有4个 以上的点构成。
跳跃组分
概率累积曲线的主要结构
参数：粗切点：表示能跳
粗切
跃的最粗颗粒（水动力强
点
则粗切点左移）；细切点：
表示能悬浮的最粗颗粒。
分选性：以每个直线
段的陡缓反映分选好坏。 线段陡（＞500～600）分选 好，线段平缓（200～300） 分选差。
中值的含意是指它在粒度上居于沉积物的中央，
有一半重量的颗粒大于它，另有一半小于它。
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（2）平均粒径（Mz）：
φ16、φ50和φ84分别代表累积曲线上百分含量为16%、 50%、84%三处的粒径（φ值）。
平均粒径和中值的意义： 代表粒度分布的集中趋势，即碎屑物质的粒度一般是 趋向于围绕着一个平均的数值分布，这个数值就是平均 粒径或中值或众数。
2、标准偏差和分选系数：
标准偏差和分选系数是用来表示颗粒大小均匀程度 的参数。
（1）分选系数（SO）：
式 中 P25 和 P75 分 别 代 表 累 积 曲 线 上 颗 粒 含 量 25% 和 75%处所对应的颗粒直径。
当颗粒分选很好时，P25和P75两值很靠近，所以SO 值就接近于1；相反，SO值越大则说明分选性越差。
差。
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3、 概率累积曲线：
仍然用累积重量百分 比作图。横坐标仍为粒 径（φ值），而纵坐标 改用概率百分数标度， 这样做成的便是概率值 累积曲线图。
概率坐标不是等间距 的，而是以中央50%处为 对称中心，向上、下两端 相应地逐渐加大，这样可 将粗、细尾部放大，并清 楚地表示出来。
频率曲线按其对称形态特征可分为三类：20Fra bibliotek119
（1）正态：
峰两侧粗细粒径的百分比含量互相对应地减少， 形成以峰为对称轴的对称曲线。此时中值、平均粒径 和众数三者为同一数值，说明沉积物分选好。 SK1=0
（2）正偏态：
曲线形态不对称，峰偏向粗粒度一侧，细粒一侧 有一低的尾部，说明沉积物以粗组分为主，分选性变 差 。SK1＞0
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频度曲线的用途也是用来分析粒度分布特征：
单峰频率曲线展开度窄，峰值高，表示分选好； 相反，展开度宽，峰值低，表示分选差。
双峰频率曲线代表混合物沉积，分选中差或差，如 果两峰相距较近，峰值也较高，代表分选较好；相反， 两峰相距远，峰值低，分选也就差。
多峰频率曲线一般表示分选差，往往是多种来源 沉积物混合的，常为冰川沉积，也有河流沉积或洪积 物，曲线总的展开度很大，峰值很低，分选很差。
分选性的实际意义：
分选性的好坏也可以作为环境标志。沉积物的分
选程度与沉积环境的水动力条件有密切关系。总的来
说，从风成砂丘—海（湖）滩砂—河道砂—冰川和冲
积扇沉积，其分选程度依次202变1 差。
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3、偏度（SK1）：
偏度是用来表示频率曲线对称性的参数， 实质上反映粒度分布的不对称程度的。
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第三节：粒度分析
粒度分析的目的是研究碎屑岩的粒度大小 和粒度分布。
对砂级颗粒进行粒度分析最常用的是筛析 法。即将处理好的碎屑颗粒通过孔径大小不同 而且按顺序排列的一套套筛（上边孔大，向下 依次减小），使直径大小不同的颗粒分别集中， 筛后称出每层筛中砂的重量，并求出其百分含 量。从而得到被分析样品各粒级组分的数据。
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一、粒度参数和粒度资料图解： （一）粒度资料图解：
常用的粒度曲线包括：直方图、频率曲线、累 积曲线及概率累积曲线。
1、直方图和频率曲线：
（1）直方图：是以横坐标表示颗粒的粒径区间 （φ），纵坐标表示粒级的百分含量（算数百分比） 而作出一系列相互连接、高低不平的矩形图。每个 矩形底边的长度代表粒度区间，高度代表各粒度区 间的重量百分比（频数）。
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2、累积曲线：
作累积曲线时，横坐 标仍表示粒径，而纵坐标 则表示各粒级的累积百分 含量。
作图时从粗粒级的一 端开始向细粒级的一端依 次点出每一粒级的累积百 分含量，然后将各点以圆 滑曲线连接起来，即得累 积曲线。
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累积曲线用途：分析粒度分布特征，进而帮助区 分不同的沉积环境。
根据SO值可以划分分选等级：SO=1～2.5，分选好； SO=2.5～4.0，分选中等；SO＞4.0，分选差。
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（2）标准偏差（σ1）：
用标准偏差（σi）确定的六个分选级别： σ1＜0.35，分选极好； σ1=0.35～0.50，分选好； σ1=0.50～0.71，分选较好；σ1=0.71～1.00，分选中等； σ1=1.00～2.00，分选较差；σ1=2.00～4.00，分选差； σ1＞4.00，分选极差；
滚动组分
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（二）粒度参数：
粒度参数是以一定的数值定量地表示碎屑物质的粒
度特征。单个粒度参数及其组合特征可作为判别沉积 水动力条件及沉积环境的参考依据。
常用的粒度参数包括：平均粒度、分选系数、偏 度、峰度。
1、平均粒径（Mz）和中值（Md）： （1）中值（Md）：是指累积曲线上颗粒含量为50% 处对应的粒径，用毫米（或φ值）表示。
从累积曲线图上可看出曲线的陡缓和粒级分布 范围，进而判断分选的好坏。粒度范围窄，曲线陡， 表示分选好；反之亦然。
累积曲线总是成“S”形，但不同沉积环境形成 的碎屑沉积物，其累积曲线形态是有差别的，可以 用来区分不同的沉积环境。
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（3）负偏态：
曲线形态不对称，峰偏向细粒度一侧，粗粒一侧
有一低的尾部，说明沉积物以细组分为主，分选性变
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直方图的用途：是直观、清楚地反映了粒度分布
特征，如粒度分布范围、各粒级碎屑的百分含量、那 些粒级的碎屑含量最高（或202最1 低）、粒度分选好坏等4 。
（2）频率曲线：将直方图上各矩形的顶边的中点 连接起来，绘制成一条圆滑曲线就是频度曲线图。
通常把直方图或频率曲 线中的高点称为“峰”，如 果只有一个称为“单峰”， 若有两个或两个以上的峰， 则称为“双峰”或“多峰”。 主峰所对应的粒径值称为 “众数”。
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累积概率曲线一般为
三段式：
细切 点
滚动组分、跳跃组分
和悬浮组分。
每个直线段需要有4个 以上的点构成。
跳跃组分
概率累积曲线的主要结构
参数：粗切点：表示能跳
粗切
跃的最粗颗粒（水动力强
点
则粗切点左移）；细切点：
表示能悬浮的最粗颗粒。
分选性：以每个直线
段的陡缓反映分选好坏。 线段陡（＞500～600）分选 好，线段平缓（200～300） 分选差。
中值的含意是指它在粒度上居于沉积物的中央，
有一半重量的颗粒大于它，另有一半小于它。
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（2）平均粒径（Mz）：
φ16、φ50和φ84分别代表累积曲线上百分含量为16%、 50%、84%三处的粒径（φ值）。
平均粒径和中值的意义： 代表粒度分布的集中趋势，即碎屑物质的粒度一般是 趋向于围绕着一个平均的数值分布，这个数值就是平均 粒径或中值或众数。