激光测粒度
激光粒度仪测试参数颗粒吸收率
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激光粒度仪测试颗粒的吸收率是一个重要的参数,它影响测量结果的准确性。
颗粒吸收率是指颗粒对光线的吸收能力,这取决于颗粒的材质和大小。
在激光粒度仪中,激光束会被颗粒散射,部分光会被颗粒吸收。
吸收率越高,散射光就越少,这可能会影响粒径的测量结果。
以下是一些与颗粒吸收率相关的要点:
1. 吸收率与粒径的关系:
通常,粒径较大的颗粒具有较高的吸收率,因为它们有更大的表面积来吸收光线。
颗粒的形状也会影响吸收率,例如,具有不规则形状的颗粒可能比规则形状的颗粒吸收更多的光。
2. 吸收率与材质的关系:
不同材质的颗粒吸收率不同。
例如,金属颗粒通常具有较高的吸收率,而塑料或玻璃颗粒的吸收率可能较低。
颗粒内部的微观结构也会影响吸收率,如内部空心或含有杂质的颗粒可能会吸收更多的光。
3. 测试吸收率的方法:
实验室通常使用标准样品来校准激光粒度仪,这些标准样品具有已知的吸收率。
通过测量标准样品的吸收率,可以建立吸收率与粒径之间的校准曲线,以便用于未知样品的测量。
4. 吸收率对测量结果的影响:
如果颗粒的吸收率高于或低于标准样品的吸收率,则可能会导致测量结果偏大或偏小。
在数据分析中,考虑颗粒的吸收率是非常重要的,以获得准确的粒径分布。
5. 环境因素:
颗粒吸收率可能受到环境因素的影响,如温度和湿度。
因此,在测试过程中,需要控制这些因素,以确保测量结果的准确性。
激光粒度测定实验报告
![激光粒度测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/1184f0d585868762caaedd3383c4bb4cf6ecb70a.png)
一、实验目的1. 了解激光粒度测定原理及方法。
2. 掌握激光粒度仪的使用方法和操作步骤。
3. 通过实验,学会利用激光粒度仪测定粒度分布,并对实验结果进行分析。
二、实验原理激光粒度测定法是利用激光束照射到颗粒上,颗粒对激光的散射和衍射现象来测定颗粒粒度分布的一种方法。
当激光束照射到颗粒上时,颗粒会发生散射和衍射,散射光的强度与颗粒的粒度有关。
通过测量散射光的强度,可以确定颗粒的粒度分布。
实验中,激光束通过颗粒悬浮液,散射光经过透镜聚焦后,进入检测器。
检测器将散射光转换为电信号,经放大、处理和计算后,得到颗粒的粒度分布曲线。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:激光粒度仪、粒度分布测试软件、显微镜、恒温水浴锅、超声波分散器、样品池、分析天平、滴管等。
2. 试剂:蒸馏水、无水乙醇、颗粒悬浮液(已知粒度分布)。
四、实验步骤1. 样品制备:将已知粒度分布的颗粒悬浮液用分析天平称量,加入适量蒸馏水,用超声波分散器分散均匀,制成待测样品。
2. 样品处理:将待测样品放入样品池中,用恒温水浴锅加热至室温。
3. 激光粒度仪操作:打开激光粒度仪,按照仪器说明书进行操作,设置相关参数,如激光波长、散射角、测量范围等。
4. 测量:将样品池放入激光粒度仪中,开始测量。
待测量完成后,记录数据。
5. 数据处理:将测量数据导入粒度分布测试软件,进行数据处理,得到颗粒的粒度分布曲线。
6. 结果分析:比较实验测得的粒度分布曲线与已知粒度分布曲线,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 实验测得的粒度分布曲线与已知粒度分布曲线基本吻合,说明实验结果可靠。
2. 通过分析实验结果,可以得出以下结论:(1)激光粒度测定法是一种快速、准确、可靠的粒度测定方法。
(2)实验过程中,样品制备、处理和操作步骤对实验结果有较大影响,应严格控制。
(3)激光粒度仪在测定粒度分布时,应注意仪器的操作和参数设置,以保证实验结果的准确性。
六、实验总结本次实验通过对激光粒度测定法的原理、仪器操作和数据处理的学习,掌握了激光粒度测定方法。
激光粒度标准
![激光粒度标准](https://img.taocdn.com/s3/m/09d80413bf23482fb4daa58da0116c175f0e1e1b.png)
激光粒度标准
激光粒度标准主要涵盖以下几个方面的评价:
1.测量范围:激光粒度分布仪的测量范围一般在0.05~3000μm之间,但不同型号的仪器测量范围可能有所不同。
例如,某些激光粒度分析仪的检定范围可能设定为0.1~1000μm。
2.准确性:准确性是评价激光粒度分布仪的测量结果是否真实反映样品粒度分布的重要指标。
可以通过与标准样品进行比对测试来评估其准确性。
在某些规范中,精确度可能被设定为CV≤2%。
3.重复性:重复性是指多次测量同一样品的粒度分布结果的吻合程度,它是评价仪器稳定性和可靠性的重要指标。
4.分辨率:分辨率是指激光粒度分布仪能够区分最小粒径的能力,也是评价仪器性能的重要指标之一。
5.测试速度:测试速度是指完成一次粒度测量所需的时间,它是评价仪器效率的重要指标。
此外,激光粒度标准还涉及应用领域和测量原理。
激光粒度分析广泛应用于粉体材料的质量控制和研究领域,因为激光粒度分析方法具有检测精度高、快速、方便、可靠等优点。
其测量原理主要是让样品颗粒以适当的浓度分散于液体介质中,使一束单色光束(通常是激光)通过,光被颗粒散射后分布在不同的角度上,通过多元探测器收集散射光并转换为电信号,进一步处理得到粒度分布结果。
请注意,由于激光粒度分析采用的光学模型通常设定为球形颗粒,对非球形颗粒的测量结果可能不同于用其他物理原理测定的结果。
同时,激光粒度分析仪的使用环境也可能影响其测量结果,如温度、相对湿度和气压等。
激光粒度分析的原理和方
![激光粒度分析的原理和方](https://img.taocdn.com/s3/m/87b1d5e9b8f3f90f76c66137ee06eff9aef849bc.png)
激光粒度分析的原理和方
激光粒度分析是一种常用的粒度测量方法,在各种领域广泛应用。
其原理是利用激光器发出的一束单色激光照射到待测样品上,样品中的颗粒会散射部分光线,散射光线经过物镜聚焦到光敏探测器上。
根据散射光的强度和位置,可以通过光学原理计算出颗粒的直径和分布情况。
激光粒度分析的方案一般包括以下几个步骤:
1. 样品处理:待测样品需要经过预处理,例如去除杂质、分散均匀等。
不同样品需要不同的处理方法。
2. 激光器照射:用激光器照射待测样品,激光器可以发出单色激光,通过聚焦镜头对样品进行照射。
3. 光散射检测:样品中的颗粒会散射部分光线,通过光散射检测器检测散射光的强度和位置。
通常,可以使用光散射仪器来测量颗粒的散射光信号。
4. 数据分析:根据散射光的强度和位置数据,结合光学原理,利用适当的算法计算出颗粒的直径和分布情况。
常见的分析方法包括Mie散射理论、贝塞尔函数法等。
5. 结果展示:最后,将分析结果以直方图、光谱图等形式展示出来,可以直观地观察颗粒的粒径分布情况。
激光粒度分析具有测量范围广、分辨率高、准确性好等特点,适用于大部分颗粒样品的粒径分析。
同时,不同的仪器和方法也有一些差异和特殊要求,需根据具
体情况选择适合的分析方案。
激光法测量粒度的原理
![激光法测量粒度的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/9caf8a32f02d2af90242a8956bec0975f465a4df.png)
激光法测量粒度的原理
激光法测量粒度是一种常用的粒度分析方法,其原理基于激光光束与粒子的相互作用。
下面是一个更详细的解释:
激光法测量粒度的原理是利用激光光束通过粒子悬浮液或粉末时,与粒子发生散射现象。
根据散射光的强度、角度和频率分布等特征,可以推断出粒子的大小和分布情况。
当激光光束通过粒子时,光束与粒子发生散射。
散射光的强度和角度分布与粒子的大小和形状有关。
根据散射光的强度和角度分布,可以通过一系列的光学元件和探测器来测量和记录散射光的特征。
在激光粒度仪中,通常使用两种散射光的检测方式:前向散射和侧向散射。
前向散射是指测量散射光在与激光光束相同方向上的强度分布,用于测量较大粒子的分布情况。
侧向散射是指测量散射光在与激光光束垂直方向上的强度分布,用于测量较小粒子的分布情况。
通过测量散射光的强度和角度分布,可以利用一些数学模型和算法来计算粒子的大小和分布情况。
常见的计算方法包括Mie理论、光强积分法、多角度散射法等。
总的来说,激光法测量粒度的原理是基于激光光束与粒子的散射现象,通过测量
散射光的强度和角度分布来推断粒子的大小和分布情况。
这种方法在粒度分析和颗粒物测量中具有广泛的应用。
粒度分布激光法实验报告
![粒度分布激光法实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/27a6b6f3dc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b171b073.png)
一、实验目的1. 了解激光粒度分布测量的原理和方法。
2. 掌握激光粒度分布测量仪器的操作方法。
3. 通过实验,测定粉末样品的粒度分布,并分析实验结果。
二、实验原理激光粒度分布测量是一种基于激光散射原理的颗粒尺寸分析方法。
当激光束照射到颗粒上时,会发生衍射或散射现象。
散射光的强度与颗粒的大小有关,通过测量散射光的强度,可以计算出颗粒的粒度分布。
实验原理如下:1. 激光束照射到颗粒上,颗粒发生散射,产生散射光。
2. 散射光通过光阑,进入光探测器。
3. 光探测器将散射光转化为电信号。
4. 根据电信号,计算出颗粒的粒度分布。
三、实验仪器与材料1. 激光粒度分布测量仪2. 粉末样品3. 精密天平4. 玻璃瓶5. 超声波清洗器6. 实验记录表四、实验步骤1. 样品准备:准确称取一定量的粉末样品,放入玻璃瓶中,用超声波清洗器清洗样品,使样品充分分散。
2. 仪器调试:打开激光粒度分布测量仪,按照说明书进行仪器调试,确保仪器处于正常工作状态。
3. 测量:将分散好的样品放入样品池中,调整样品池的位置,使激光束照射到样品上。
启动测量程序,记录测量数据。
4. 数据处理:将测量数据输入计算机,利用激光粒度分布测量仪自带的软件进行数据处理,得到粒度分布曲线。
五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,绘制粒度分布曲线,如下所示:(此处插入实验得到的粒度分布曲线图)2. 结果分析从实验结果可以看出,样品的粒度分布主要集中在d1-d2范围内,其中d1为最小粒度,d2为最大粒度。
在此范围内,粒度分布呈现出较为明显的峰值,说明样品中存在一定量的较大颗粒。
此外,曲线在d3处出现拐点,表明样品中存在少量微小颗粒。
六、实验结论1. 激光粒度分布测量法是一种快速、准确的颗粒尺寸分析方法,适用于粉末样品的粒度分布测定。
2. 通过实验,成功测定了样品的粒度分布,并得到了较为准确的实验结果。
3. 激光粒度分布测量法在实际生产中具有广泛的应用前景,可以为颗粒产品的质量控制和工艺优化提供有力支持。
激光粒度仪测粒径原理
![激光粒度仪测粒径原理](https://img.taocdn.com/s3/m/a3dd7751974bcf84b9d528ea81c758f5f61f298b.png)
激光粒度仪测粒径原理
激光粒度仪包括光源、透镜系统、光散射探测器和信号处理系统。
光源通常使用激光器,发射出的单色光线通过透镜系统聚焦在样品上。
当光线与颗粒相互作用时,会发生散射现象。
散射光被探测器接收并转换为电信号,信号经过处理后可以得到颗粒的尺寸分布数据。
在实际测量时,样品被放置在激光光束中心位置。
激光穿过样品时,颗粒会散射光线,而散射光线会以不同的角度被探测器接收。
通过测量探测器接收到的散射光线的强度与角度之间的关系,可以确定颗粒的尺寸分布。
信号处理系统对接收到的散射光信号进行分析处理,根据散射光的强度分布曲线来计算颗粒的粒径分布。
通常,使用马尔科夫兹模型来拟合散射光强度与角度之间的关系,从而得到颗粒的粒径分布。
然而,激光粒度仪也存在一些限制。
首先,测量结果受到颗粒形状的影响,对于非球形颗粒的测量精度可能会降低。
其次,测量粒径范围受到仪器设置和样品的限制。
最后,样品的浓度也会对测量结果产生影响。
总之,激光粒度仪通过利用激光的散射特性来测量颗粒物料的粒径分布。
其工作原理是基于散射和近侧散射原理,通过测量散射光的强度和角度之间的关系,可以确定颗粒的尺寸分布。
激光粒度仪具有快速、准确、广泛尺寸范围测量等优点,但也存在一些限制。
激光粒度测定实验报告
![激光粒度测定实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6b6cf38b5ebfc77da26925c52cc58bd63186939f.png)
激光粒度测定实验报告引言粒度测定是物料科学中一个重要的实验技术,它能够揭示物料的颗粒大小分布情况。
粒度分布对于许多工程和科学领域都具有重要的影响,比如在材料科学中,颗粒大小决定了材料的机械性能、吸附性能和反应活性等。
本实验通过激光粒度测定技术,研究了不同物料样品的粒度分布,并使用激光粒度仪来测量和分析样品的粒度分布特征。
实验目的1. 了解激光粒度测定原理;2. 掌握激光粒度测定实验操作步骤;3. 分析不同物料样品的粒度分布。
实验仪器与试剂1. 激光粒度仪;2. 不同物料样品。
实验步骤1. 将待测物料样品放入激光粒度仪的测量室中;2. 打开激光粒度仪,设置相关参数,如激光功率、扫描速度等;3. 开始测量,并记录得到的粒度分布数据;4. 对于每个样品,重复测量3次,取均值作为最终结果。
实验结果与讨论根据实验所得数据,我们得到了不同物料样品的粒度分布曲线。
以颗粒直径为横坐标,颗粒的数量百分比为纵坐标,可以得到不同物料样品的粒度分布情况。
根据实验结果还可以得到不同物料样品的粒径均值、均方根粒径和粒度分布的标准差等参数,从而可以对不同物料的粒度进行比较和分析。
通过对实验结果的分析与讨论,我们可以得出以下结论:1. 不同物料样品的粒度分布曲线形状各异,反映了物料的颗粒大小分布特征;2. 不同物料样品的粒径均值和粒径分布差异较大,说明不同物料的颗粒大小差异明显;3. 在一定的误差范围内,实验重复测量得到的结果较为一致,说明激光粒度测定具有一定的准确性和可靠性。
实验结论激光粒度测定技术是一种非常有效的测量物料粒度分布的方法。
通过该实验,我们了解了激光粒度测定的原理和操作步骤,并使用激光粒度仪对不同物料样品的粒度分布进行了测量和分析。
实验结果表明,不同物料样品的粒径分布具有差异性,激光粒度测定可用于研究和比较不同物料的颗粒大小特征。
参考文献1. [王胜华,程会斌,余敏,等,激光粒度仪测定微米级颗粒物料粒度实验研究](2. [李亮, 孙华, 张纾纾,等,激光粒度仪测定方解石微米粉末粒度分布](。
激光粒度分析报告
![激光粒度分析报告](https://img.taocdn.com/s3/m/03ece5ac162ded630b1c59eef8c75fbfc77d9422.png)
激光粒度分析报告1. 简介激光粒度分析是一种常用的粒度分析方法,通过激光探测技术对物料进行粒度分析。
本报告旨在介绍激光粒度分析的基本原理、测试步骤以及数据解读方法。
2. 原理激光粒度分析利用激光光束照射物料,测量散射光的强度,通过散射光的特性来确定物料的粒度大小。
粒度分析仪器中的激光器会发射一束单色(单频)激光光束,光束照射到物料上后,部分光会被散射,散射光的强度与粒子的大小有关。
3. 测试步骤激光粒度分析的测试步骤如下:步骤一:样品制备将待测试的物料样品制备成合适的形态,确保样品均匀分散,避免堆积。
步骤二:仪器调试开启粒度分析仪器,根据仪器操作手册进行相关参数调试,包括激光功率、散射角度等。
步骤三:样品注入将样品注入到仪器中,注意避免气泡的产生,并根据仪器要求选择合适的注入速度。
步骤四:测试设置设置测试参数,如采样时间、测量次数等,根据需要选择合适的范围和粒度级数。
步骤五:数据记录开始测试后,仪器会自动记录数据,包括散射光强度、粒度分布等,持续测试直至完成。
步骤六:数据解读根据测试结果,利用数据分析软件进行数据解读和处理,得出粒度分布曲线、均值、方差等指标。
4. 数据解读激光粒度分析的数据解读需要根据具体的测试结果进行,一般需要关注以下几个指标:粒度分布曲线粒度分布曲线反映了物料中各个粒度级别的分布情况。
通过分析曲线的形状,可以了解物料的颗粒分布是否均匀,是否存在细粉尘或大颗粒的问题。
D50D50是指粒度分布曲线上的中位数,表示粒度分布的中间值。
D50值越小,表示物料的平均粒径越小,反之则越大。
D10和D90D10和D90分别表示粒度分布曲线上的10%和90%累积百分位点。
D10值越小,表示物料中较小粒径的比例越高;D90值越大,表示物料中较大粒径的比例越高。
5. 结论激光粒度分析是一种可靠、准确的粒度分析方法,通过激光探测技术可以得到物料的粒度分布情况。
通过测试步骤的合理操作和数据解读的分析,可以获得物料的粒度分布曲线和相关指标,为工业生产和科学研究提供重要参考。
激光粒度分析试验前处理
![激光粒度分析试验前处理](https://img.taocdn.com/s3/m/b41552f264ce0508763231126edb6f1aff0071e0.png)
激光粒度分析试验—前处理【必要性】:颗粒组成分析是岩土工程的基本试验之一,它对判定土的种类,分析其物理力学性质和动力特性具有重要意义。
目前传统的颗粒分析方法有3种:筛分法、密度计法和移液管法。
筛分法:粒径大于0.075mm的土。
密度计法:粒径小于0.075mm的土。
测量的当量直径反映的是颗粒的沉降速率,激光法反映的是横截面特征。
密度计法由于仪器操作相对简单,但该方法也存在着工作量大、重复性差、颗粒难以分散、严重低估颗粒尺寸等缺点。
移液管法:粒径小于0.075mm的土。
【重要性】:激光粒度仪测试结果的好坏主要取决于土壤样品的前处理过程【适用地区】:北方黄土高原、南方长江中下游和成都平原以第四纪风成沉积物为母质发育的红土样品。
1.化学试剂配置标准(1)过氧化氢溶液:量取1体积过氧化氢试剂,向其中缓慢加入2体积蒸馏水,利用玻璃棒搅拌使其充分混合。
(2)盐酸溶液:量取1体积浓盐酸试剂,向其中缓慢加入40体积蒸馏水,利用玻璃棒搅拌使其充分混合。
(3)分散剂溶液(六偏磷酸钠):称取36g六偏磷酸钠固体,置于1000ml烧杯中,加少量蒸馏水置于电热板上加热,利用玻璃棒搅拌加速其溶解,待固体物质溶解完全并冷却后,转入1000 ml容量瓶,加蒸馏水至1000 ml,反复摇匀。
2.样品预处理实验2.1.样品称量(1)受仪器量程限制,待测样品粒径必须严格控制在2mm以内,因此所有样品在称量前都必须经过筛分处理(筛网孔径10目).(2)综合考虑样品颗粒的粗细程度、碳酸钙和有机质的含量,称取适量样品加入150ml烧杯中(参考:黄土样品称取0.2-0.3g;湖泊沉积物称取0.1-0.2g)(3)取样时尽量选取具有代表性的干燥的松散样品,避免带入植物根系及碎石。
(4)初次实验建议选择待测样品剖面中不同深度、不同采样地点的样品进行样品量预估实验,以便更好的控制样品称量。
(5)风成沙样品仅需经过第(1)步处理,即可上机测试,参考样品量0.5-0.8g。
激光粒度测定方法
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激光粒度测定方法
激光粒度测定是一种常用的颗粒物理学测试方法,主要用来测量颗粒物料的大小分布。
其测定方法主要包括以下几个步骤:
1. 选择合适的激光粒度测定仪器。
2. 准备样品。
一般来说,颗粒样品需要通过筛选或分散等方式,使其颗粒尽可能均匀,以达到更准确的测量结果。
3. 加入样品至激光粒度测定仪器的测量室内。
其中,测量室内需要加入一定量的介质液,以便震荡和分散样品。
4. 启动激光粒度测定仪器,将激光束照射至样品中,此时颗粒会发生光散射。
采用相应的光散射仪器,测量样品中散射光的角度和强度。
5. 根据样品中散射光的角度和强度数据,采用一定的数据处理方法,如Mie理论或Debye–Bueche理论,计算出颗粒的大小和分布情况。
6. 对数据进行分析,评估样品的粒度分布情况。
通常采用平均粒径、粒径分布宽度等指标来评估颗粒物料的大小分布。
利用激光粒度仪测量颗粒粒径的方法与注意事项
![利用激光粒度仪测量颗粒粒径的方法与注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/ca74641ecdbff121dd36a32d7375a417876fc15c.png)
利用激光粒度仪测量颗粒粒径的方法与注意事项激光粒度仪是一种常用的颗粒分析仪器,广泛应用于化工、环保、材料科学等领域。
它通过激光散射原理,测量颗粒粒径分布,为科研和工程提供了重要的参考数据。
本文将介绍利用激光粒度仪测量颗粒粒径的方法和一些注意事项。
1. 仪器准备在进行测量之前,首先需要准备好激光粒度仪。
确保仪器正常工作,检查激光光源、光路系统、探测器等各个部件的状态是否良好。
2. 样品制备样品制备是测量颗粒粒径的关键步骤。
首先选择合适的样品类型,可以是固体颗粒、悬浮液或者乳液等。
然后,根据样品的特性选择合适的处理方法。
对于固体颗粒,可以通过粉碎、气溶胶技术等方法获得适当的颗粒形态;对于悬浮液或乳液,需要进行适当的离心、过滤和稀释等处理,以获得合适的颗粒浓度和分散状态。
3. 测量操作准备好样品后,可以开始进行测量操作。
首先,根据样品的特性选择合适的分散液,并将样品放入样品池中。
然后调节分散液的黏度和pH值,以促使样品颗粒的分散和稳定。
接下来,选择合适的激光参数,包括激光功率、激光器波长和探测器角度等,以适应不同颗粒的特性。
最后,点击开始测量按钮,等待仪器进行数据采集和分析。
4. 数据解读在测量完成后,激光粒度仪会生成颗粒粒径分布图和统计参数。
颗粒粒径分布图通常是一个直方图,横轴表示颗粒粒径大小,纵轴表示颗粒的数量或百分比。
通过观察分布图,可以了解颗粒粒径的分布范围和主要粒径等信息。
统计参数则提供了关于颗粒粒径的数值描述,常见的统计参数包括平均粒径、中值粒径和粒径分散度等。
5. 注意事项在进行激光粒度测量时,需要注意以下几点:(1) 样品的分散状态要良好,确保颗粒均匀分散,避免团聚和堆积现象的影响;(2) 样品的浓度要适宜,不能过低或过高,以免影响测量的准确性;(3) 选择合适的分散液,并根据样品的特性进行适当的调节,以保证样品的分散和稳定性;(4) 在测量过程中,应定期校准仪器,以确保测量结果的准确性和可信度;(5) 根据样品特性和需要,选择合适的测量模式和参数,以获得更加可靠的测量结果。
激光粒度仪的检测原理是怎样的呢 激光粒度仪工作原理
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激光粒度仪的检测原理是怎样的呢激光粒度仪工作原理湿法激光粒度分析仪接受全量程米氏散射理论,充分考虑到被测颗粒和分散介质的折射率等光学性质;依据大小不同的颗粒在各角度上散射光强的变化反演出颗粒群的粒度分布数据。
激光粒度仪检测原理由激光器发出的一束激光,经滤波、扩束、准值后变成一束平行光;在该平行光束没有照射到颗粒的情况下,光束穿过富氏透镜后在焦平面上汇聚形成一个很小很亮的光点——焦点。
当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束中时,激光将发生散射现象,一部分光向与光轴成确定的角度向外扩散。
理论与实践都证明,大颗粒引发的散射光的散射角小,颗粒越小,散射光的散射角越大。
这些不同角度的散射光通过富氏透镜后将在焦平面上将形成一系列的光环,由这些光环构成的明暗交替的光斑称为Airy斑。
Airy中包含着丰富的粒度信息,简单地理解就是半径大的光环对应着较小的粒径的颗粒,半径小的光环对应着较大粒径的颗粒;不同半径上光环的光能大小包含该粒径颗粒的含量信息。
这样我们就在焦平面上安装一系列光的电接收器,将这些由不同粒径颗粒散射的光信号转换成电信号;并传输到计算机中,再接受米氏散射理论通过计算机将这些信号进行数学处理,就可以得出粒度分布了。
激光粒度仪湿法测量和干法测量样品准备原则在粒度测试前样品的准备是很紧要的,测量中碰到的多数问题是由样品准备不充分引起的,比如样品结块、溶解、浮在表面或没得到典型样品,结果就会显现错误。
因此要找到有效的方法来确保样品充分准备。
一旦找到了合适的分散技术,那么就要规范程序,以便对两种样品进行比较。
本章紧要供应关于湿法测量和干法测量样品准备的信息。
典型抽样测量提取样品时,要确保使用的样品是有代表性的。
假如是从瓶子或容器中提取的样品,必需保证样品是充分混匀的,假如样品是粉状,大颗粒易浮于容器表面,小颗粒易沉于底部。
大多数样品都会有一些大颗粒,还会有一些小颗粒,但是大多数在两个极端中心,从容器表面提取样品,测量的大多是大颗粒,假如和从容器中心提取的样品来对比测量,结果会明显不同。
激光粒度仪的检测对象及特点 激光粒度仪操作规程
![激光粒度仪的检测对象及特点 激光粒度仪操作规程](https://img.taocdn.com/s3/m/117e9b37bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94eca.png)
激光粒度仪的检测对象及特点激光粒度仪操作规程激光粒度仪的测试对象:1.各种非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。
2.各种金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以激光粒度仪的测试对象:1.各种非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。
2.各种金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。
3.其它粉体:如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原材料、各种乳浊液激光粒度仪仪器特点:由于激光粒度仪接受了大尺寸光电探测阵列(70个通道)、侧向辅佑襄助光电探测阵列(12个通道)及其它相应技术,使单透镜测试范围达到0.1-450微米;并且由于本仪器使用过程中无须更换镜头及调整光学系统,提高了系统的稳定性,简化了操作过程。
重复性好激光粒度仪接受Furanhofer衍射及Mie散射理论,测试过程不受温度变化、介质黏度,试样密度及表面状态等诸多因素的影响,只要将待测样品均匀地呈现于激光束中,即可获得精准的测试结果。
而且区分于沉降法,由于不需要沉降过程,因此在一次测试中可以多次采样(5—20次任意设定),有效的滤除了由于电噪声,样品分布不均等因素造成的影响,使仪器的测试重复性变好。
接受半导体激光发生器激光粒度仪具有光参数稳定、效率高、寿命长、不怕振动等一系列优点,克服了传统气体激光器由于自然漏气,需定期更换的缺点。
自动化程度高操作简单GSL—101BI型激光颗粒测量仪接受微机进行实时掌控,自动完成数据采集、分析处理、结果保存、打印等功能,操作简单,自动化程度高。
激光粒度仪由于无须沉降过程,使测试速度大幅度提高,在通常情况下,1分钟内即可完成一次样品测试。
(注:不包括样品制备时间)。
接受了独特的机械搅拌装置激光粒度仪具有搅拌力矩大、速度快、搅拌均匀等一系列优点。
激光粒度测定仪原理
![激光粒度测定仪原理](https://img.taocdn.com/s3/m/91d15dabe43a580216fc700abb68a98271feaca6.png)
激光粒度测定仪原理
激光粒度测定仪是通过应用激光衍射或激光散斑原理,对粒子流中物体的尺寸、形状、数量进行测定和计数的仪器。
它是利用激光束平行扫描粒子流,当激光束照射粒子时,粒
子表面会发生折射、衍射、散斑等效应,由此可以直接获得粒子的尺寸及形状的主要特征
参数。
再经处理和显示,求得粒子流的具体数据和统计分布。
激光衍射是一种急速、可靠的粒子分析方法,由Lenzes 在1902年提出,并由Debye 在1916年进行了扩展。
在激光衍射技术方面,研究工作基本上是以Mie理论为基础。
即
在Rayleigh(瑞利)衍射理论的基础上,建立粒子衍射和散斑特性的数学描述模型。
它主要用于表征介观粒子衍射和散斑特征。
激光粒度测定仪可以根据激光衍射原理测量粒度的大小,可以提供准确的测量数据,
并可以根据实验室需要调整,使用方便。
而且它的测量结果比传统的筛分、计数等方法更
加准确,这种方法甚至比舍福“小粒度技术”更准确,可以解决粒径小于1μm的粒子测量,尤其是比较小的粒子,此类粒度分布测量将扮演重要角色。
而本实验仪器目前应用最
多的就是环境污染监测,它可以快速准确地对空气中的各种微粒进行检测,以保证空气质
量达到最优要求,减少空气污染危害。
激光粒度粒径测试方法参数
![激光粒度粒径测试方法参数](https://img.taocdn.com/s3/m/7e0ecb3d5bcfa1c7aa00b52acfc789eb172d9ed2.png)
激光粒度粒径测试方法参数
激光粒度粒径测试方法中的参数包括:
1. 测试范围:指测试仪器所能测量的粒径范围,通常以最小和最大粒径表示。
2. 激光源:激光粒度仪使用的激光光源,一般使用激光二极管或气体激光器。
3. 流动性:粒度测试样品的流动性可以影响测试的准确性。
通常需要根据样品的性质调整流速。
4. 折射率:测试样品的折射率对测量结果有一定影响,需要根据样品的特性进行校正。
5. 分析模型:不同的激光粒度仪使用不同的粒径分析模型,例如光散射、动态光散射、动态图像分析等。
6. 分析参数:根据不同的粒径分析模型,可以设置不同的分析参数,如背景光强、散射角度范围等。
7. 采样方式:不同的样品可能需要使用不同的采样方式,如湿法、干法、破碎法等。
8. 数据处理:激光粒度仪通常会给出多个粒径参数(如平均粒径、体积分数、数目分数等),需要根据实际需要进行数据处理和分析。
9. 测量时间和测量次数:测量时间和测量次数可以影响测试的精度和稳定性。
根据样品的特性和要求,可以设置适当的测量时间和重复次数。
10. 仪器校准:在使用激光粒度仪进行粒径测试之前,需要对仪器进行校准,确保测试结果的准确性和可靠性。
激光粒度测量原理
![激光粒度测量原理](https://img.taocdn.com/s3/m/bb173ae4294ac850ad02de80d4d8d15abf230044.png)
激光粒度测量原理
测量颗粒尺寸的关键是确定散射角度和散射光强的关系。
为了实现这一点,常用的方法是通过光散射实验获得标准样品的散射角度和光强之间的关系曲线,并将此关系曲线与待测样本的散射光强进行比较,从而推断待测样品的颗粒尺寸分布。
在激光粒度测量中,一般使用两种设备来获取散射光强和散射角度的信息:激光光源和光散射探测器。
激光光源一般使用连续波或调制波的激光器。
激光光源通过聚焦,将激光束聚焦到待测颗粒上,使其发生光散射。
光散射探测器一般采用光导纤维和探测器接收散射光信号,并测量其强度和散射角度。
通过测量离散光强和散射角度的分布,可以得到颗粒尺寸的分布情况。
在测量过程中,颗粒浓度对激光粒度测量结果有一定的影响。
高浓度样品的光散射强度较大,可能会导致散射信号饱和或重叠。
因此,需要根据样品的浓度和预期的颗粒尺寸范围选择适当的测量参数。
此外,在实际应用中,还需要考虑颗粒的形状对散射光强的影响。
颗粒形状不规则会导致散射光强的偏差。
因此,需要进行形态矫正来获得准确的尺寸分布信息。
总结起来,激光粒度测量原理是通过测量颗粒散射激光的光强和散射角度,来推断颗粒的尺寸分布。
通过激光光源和光散射探测器获得散射光强和散射角度的信息,并通过对比标准样品和待测样本的散射光强,得到颗粒尺寸的分布情况。
在实际应用中,需要考虑颗粒浓度和形状对测量结果的影响。
激光粒度仪测粒径步骤
![激光粒度仪测粒径步骤](https://img.taocdn.com/s3/m/5d08f5abf71fb7360b4c2e3f5727a5e9846a277f.png)
激光粒度仪测粒径步骤嘿,朋友们!今天咱就来好好唠唠激光粒度仪测粒径的那些事儿。
你看啊,这激光粒度仪就像是一个超级厉害的小侦探,能帮我们把那些小小的颗粒粒径给弄个明明白白。
那怎么用它来大显身手呢?别急,听我慢慢道来。
首先呢,咱得把要测的样品准备好呀。
这就好比做饭得先有食材一样,可不能马虎。
把样品弄得匀匀的,不能有大块小块的差别太大,不然这个小侦探可就被你弄迷糊啦!然后呢,把准备好的样品小心翼翼地放进激光粒度仪里。
这时候啊,就好像把宝贝交给了它,得轻拿轻放呢。
接着呀,启动仪器,这就像是给小侦探发出了行动的信号。
激光开始在里面闪呀闪的,就像小侦探在努力工作,到处找线索呢。
这时候你可别去打扰它,让它安安静静地干活。
在这个过程中,你就想象一下,那些小颗粒就像一群调皮的小孩子,在激光的照射下,一个个都现了形。
激光粒度仪呢,就像个严厉又聪明的老师,把每个孩子的大小都分得清清楚楚。
等呀等呀,终于测完啦!这时候仪器会给我们一个结果,就像是小侦探交上了一份完美的答卷。
我们就可以根据这个结果,知道这些小颗粒的粒径啦!是不是很神奇呀?你说,这激光粒度仪测粒径是不是挺有意思的?就像一场小小的科学冒险!我们通过它,能了解到那些平时看不见摸不着的小颗粒的秘密。
而且啊,这个过程可不简单呢,每一步都得认真对待,不然得出的结果可就不准确啦。
咱再回过头来想想,从准备样品到最后得到结果,这一步步的,不就像是我们人生中的一个个小目标吗?都得用心去完成,才能得到满意的答案。
所以啊,朋友们,以后要是用到激光粒度仪测粒径,可一定要记住这些步骤哦,可别马马虎虎的。
让我们和这个小侦探一起,探索更多关于粒径的奥秘吧!这就是激光粒度仪测粒径的步骤啦,简单吧?哈哈!。
激光粒度分析原理
![激光粒度分析原理](https://img.taocdn.com/s3/m/36d7d58a4128915f804d2b160b4e767f5bcf8067.png)
激光粒度分析原理激光粒度分析是一种常用的颗粒分析方法,通过激光的散射和透过性来确定颗粒在液体或气体介质中的大小和分布情况。
本文将探讨激光粒度分析的原理、应用和优势。
一、激光粒度分析是基于光散射原理的,主要包括散射角度、光强和颗粒直径之间的关系。
当激光束照射到颗粒上时,部分光线会被散射出去,其散射角度和颗粒的直径相关。
根据斯托克斯散射定律,散射强度与颗粒的直径的平方成正比。
在激光粒度分析中,通常使用激光束通过样品所产生的散射光进行测量。
散射光经过物镜聚焦,通过光电探测器接收,并将光信号转换为电信号。
通过分析电信号的强度和散射角度,可以确定颗粒的大小和分布。
二、激光粒度分析的应用1. 粒径分布分析:通过激光粒度分析,可以获得颗粒的粒径分布情况。
这对于研究颗粒材料的特性和性能具有重要意义。
例如,在制药工业中,可以通过粒径分布分析来控制药物颗粒的均匀性和稳定性。
2. 表面积分析:通过激光粒度分析,还可以获得颗粒的比表面积信息。
颗粒的表面积与其活性和吸附能力相关,因此在催化剂和材料科学领域具有重要的应用价值。
3. 聚集态分析:激光粒度分析可以用于研究颗粒的聚集行为。
聚集态的颗粒对于许多工业和环境应用具有重要影响,例如在大气污染中的颗粒聚集和生物颗粒的凝聚等。
三、激光粒度分析的优势1. 快速准确:激光粒度分析具有快速、准确的特点。
通过自动化仪器和精确的光学系统,可以实现对大量样品的快速测试和数据处理。
2. 宽测量范围:激光粒度分析方法适用于不同颗粒尺寸范围的样品。
从纳米级到数百微米的颗粒都可以进行粒度分析和测量。
3. 非侵入性:激光粒度分析是一种非侵入性的测量方法,不会破坏样品的结构和性质,适用于对颗粒样品进行重复分析。
4. 灵敏度高:激光粒度分析具有高灵敏度,可以检测到微小变化和细小颗粒的存在。
四、总结激光粒度分析是一种常用的颗粒分析方法,通过激光散射光线的特性来测量颗粒的大小和分布情况。
激光粒度分析具有快速准确、宽测量范围、非侵入性和高灵敏度等优势,广泛应用于材料科学、制药工业、环境监测等领域。
激光粒度测定方法
![激光粒度测定方法](https://img.taocdn.com/s3/m/0b8396d0846a561252d380eb6294dd88d0d23d8c.png)
激光粒度测定方法
激光粒度测定方法是通过激光光源照射样品,利用散射光信号的强度和方向分布特征来测量样品中的粒子大小分布。
具体步骤如下:
1. 准备样品。
将样品制成均匀的悬浮液,需注意避免样品中有大颗粒物或气泡的存在。
2. 调节测试仪器。
将激光粒度仪的参数设置为所需粒径范围,调整激光器和散射探测器的位置和角度,使其对准样品。
3. 测量样品。
将样品注入激光粒度仪的测试池中,保证悬浮状态稳定,开启激光光源并记录相关数据。
4. 处理数据。
根据测量数据,采用不同的算法处理,得到样品的粒径分布曲线、平均粒径、粒度分散度等参数。
5. 分析结果。
根据测得的粒径分布结果,分析样品中粒子的平均大小和分散程度,为后续实验和工业生产提供参考。
激光粒度测定方法具有测试速度快、精度高、样品消耗小等优点,广泛应用于化学、生物、医药、材料科学等领域的粒子测量与分析。
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1 引言
微小颗粒态物质在日常生活和工业生产中有着很广泛的应用,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,准确方便地测量微小颗粒的直径(粒径)并得到粒径分布函数成为一个非常有意义的课题, 并由此发展了大量商业仪器。
迄今为止,在人们开发的多种利用微粒的物理性质确定其粒径分布的测量技术中,光散射技术以其非接触测量,方便快捷的特点而受到广泛关注[1]静态光散射法(即时间平均散射)测量散射光的空间分布规律,动态光散射则研究散射光在某固定空间位置的强度随时间变化的规律。
动态光散射法理论较复杂、对实验装置的技术性能要求高、数据处理难度大。
根据光散射现象研究方向的不同,光散射技术可分为静态光散射法和动态光散射法。
2 基于米氏散射理论的激光粒度仪概述
静态光散射法的理论基础是米氏理论,米氏理论是以其创始人Gustav Mie命名的。
Gustav Mie全名是Gustav Adolf Feodor Wilhelm Ludwig Mie,他于1908年在《Annalen der Phy sik》上发表了一篇论述微粒对光散射效应的论文。
该论文开创了一个新的专业,其研究方向就是微粒对光的散射和吸收作用。
由米氏理论知当一束波长为,光强为的单色平面波照射到单个球形颗粒时,其散射光的光强分布为:
(1)
为入射光振动面与散射面的夹角,r 是观察点与散射体间的距离。
强度函数i1,i2为:
(2)
其中,a i,b i为米氏系数,是粒子相对折射率m及无量纲参数的函数,可以用半整数阶贝塞尔函数和第二类汉克尔函数表示;
的勒让德和一阶缔合勒让德函数表示[2]。
由米氏理论我们可以得到不同粒径的颗粒的散射场光强的角分布量,选择适当的反演算法,就可得到样品的粒径分布状况。
目前求粒径分布函数的方法主要有两种:非独立模式法(也称分布函数限制解法,Model dependent)和独立模式法(Model independent)[3]。
非独立模式法就是预先假定被测微粒系统的粒径分布服从某个特定的分布函数,通常采用的是双参数分布函数,如正态分布函数,对数正态分布函数和Rosin-Rammler分布函数等。
然后通过确定函数的参数来求得样品粒径分布。
与之相反,独立模式则不对被测微粒系统的尺寸分布做任何假定,虽然过程很复杂,但理论上可以对任意分布的粒径体系进行求解。
人们把米氏理论进行了两种近似简化处理,当颗粒尺寸远小于入射光波长时,可看作瑞利散射;当颗粒尺寸远大于波长时,又可简化为夫琅和费衍射。
一般可根据Van de Hulst参数P
来判定使用哪种近似计算。
P<0.3时,可作为瑞利散射处理;P>>30,适用夫琅和费衍射理
论;,则必须采用米氏理论分析(其中)[4]。
1963年,多宾斯(R.A.Dobbins)等人采用高压水银灯作光源,根据夫琅和费衍射理论首次成功实现了对粒子平均直径的测量。
在光电接受部分使用微光度计测量散射光强分布,微光度计的径向位移用电容测微仪测量[5]。
1970年,由于激光、光电技术及电子计算机的迅速发展和广泛应用,戴克(R.H.Dieck)在多宾斯等人的基础上,以输出功率为1mw的氢氖激光器作光源,探测器用扫描微光度计,数据处理由计算机完成。
1976年,斯威辛班克(J.Swithenbank)等人采用氦氖激光器作光源,用多元环形光电探测器接收散射光能的办法实现了对粒子尺寸及其分布的测量。
他们提出的这一测量系统,后来由英国的Malvern公司发展成定型产品[5],其原理见图1。
图1马尔文粒度仪原理图
1.激光器
2.扩束器
3.测量区
4.付立叶物镜
5.多元探测器
6.多路开关
7.放大电路
8.A/D电路9.接口电路10.计算机11.打印机12.对中显示
以夫朗和费衍射理论为指导设计的激光粒度仪,其原理是根据不同粒径的颗粒产生的衍射光随角度的分布不同,用阵列探测器探测激光通过颗粒后的衍射能量分布及其相应的衍射角度,由此反演出被测样品的粒径分布,其特点是被测颗粒粒径必须大于激光光波波长,通常根据此原理设计的仪器测量范围是3~1000微米,此项技术较为成熟[6,7]。
国内外开发生产了许多相关产品,如英国马尔文公司,美国库尔特公司,美国布鲁克海文公司,德国SYMP ATEC GmbH公司,中国重庆大学、天津大学以及淄博分析仪器厂等机构[7]近些年来,研究人员不断探索,采用各种方法拓展测量范围,并实现产品小型化,以使其方便耐用。
主要方法是把米氏理论与夫琅和费衍射理论结合起来并辅以大角度,多探测器,侧向辅助探测的接收方案
来拓展测量范围,使测量下限通常可以达到0.1微米,甚至更小。
其典型产品有:。
1.英国马尔文公司开发的Mastersizer 2000激光粒度仪,测量范围:0.02~2000微米;
2.株式会社堀场所制作激光粒度分析仪LA-920,测量范围:0.02~2000微米;HORIB
A.LTD
3.珠海欧美克科技有限公司生产的LS800型激光粒度分析仪,测量范围:0.05~300微米;
4.济南润之科技有限公司生产的RISE-2008激光粒度仪,测量范围:0.02~800微米;
5.辽宁仪表研究所有限责任公司生产GSL-101BII激光粒度仪,测量范围:0.1~450微米;
6.成都精新粉体测试设备有限公司生产的JL-1177型激光粒度分布测试仪,测量范围:0.1~600微米;
7.丹东市百特仪器有限公司生产的BT-2002型激光粒度分布仪,测量范围:0.68~951微米;
8.济南微纳仪器有限公司生产的JL9200便携式激光粒度仪,测量范围:0.1~300微米;
9.丹东超威粉体技术有限公司生产的激光粒度分布仪cly-2000 系列,测量范围:0.18~570/0.67~1240微米;
10.济南微纳仪器有限公司生产的JL9200便携式激光粒度仪,测量范围:0.1~300微米;
由于不同类型的颗粒具有不同的物理及化学性质,国内外的公司和厂家也开发了具有针对性的激光粒度仪,使得激光粒度仪的应用更为广泛。
比如济南润之科技有限公司采用超声分散法测量易团聚的超细颗粒;丹东市百特仪器有限公司采用包裹样品表面的方法测量磁性颗粒;珠海欧美克公司开发了干法粒度分析仪专门测量水泥或药品、磁性材料、淀粉等粉体样品等等。
3 结束语
通过科研人员的不懈努力,我们可以看到基于米氏散射理论和夫琅和费衍射理论的激光粒度仪的测量范围已经拓展到很宽的领域。
然而在燃烧领域的研究中,人们希望把燃料粒子的尺寸和速度联系在一起。
因而产生了一门新的测径技术——激光多普勒技术,它可以同时满足测量例子速度和粒子尺寸的要求。
它的适用范围较宽,可以测量运动速度高达104m/s的粒子,尺寸范围为3µm-5mm。
可以预计,对激光多普勒技术的深入研究将带给我们更多的惊喜[5]。