实验1 粉体的粒度及其分布的测定
粉体粒度分布的测定
实验六粉体粒度分布的测定粒度分布的测量在实际应用中非常重要，在工农业生产和科学研究中的固体原料和制品，很多都是以粉体的形态存在的，粒度分布对这些产品的质量和性能起着重要的作用。
例如催化剂的粒度对催化效果有着重要影响；水泥的粒度影响凝结时间及最终的强度；各种矿物填料的粒度影响制品的质量与性能；涂料的粒度影响涂饰效果和表面光泽；药物的粒度影响口感、吸收率和疗效等等。
因此在粉体加工与应用的领域中，有效控制与测量粉体的粒度分布，对提高产品质量，降低能源消耗，控制环境污染，保护人类的健康具有重要意义。
粒度测试的仪器和方法很多，激光法是用途最广泛的一种方法。
它具有测试速度快、操作方便、重复性好、测试范围宽等优点。
是现代粒度测量的主要方法之一。
BT-9300H 型激光粒度分布仪是基于激光散射原理测量粒度分布的一种新型粒度仪。
该系统包括主机（粒度仪）、样品制备装置（循环分散器、超声波分散器）、电脑系统（电脑、打印机、备件、软件）和使用手册等。
通过样品制备装置将样品输送到主机的测量区域，激光照射到样品后将产生光散射信号，光电接收器阵列将光散射信号转换成电信号，这些电信号通过USB 或RS232 方式传输到电脑中，用专门的粒度测试软件依据mie 散射理论对散射信号进行处理，就可以得到该样品的粒度分布结果。
一、BT－9300H激光粒度分布仪的粒度测试原理BT-9300H型激光粒度仪是采用米氏散射原理对粒度分布进行测量的。
当一束平行的单色光照射到颗粒上时，在傅式透镜的焦平面上将形成颗粒的散射光谱，这种散射光谱不随颗粒的运动而改变，通过米氏散射理论分析这些散射光谱就可以得出颗粒的粒度分布。
假设颗粒为球形且粒径相同，则散射光能按艾理圆分布,即在透镜的焦平面形成一系列同心圆光环,光环的直径与产生散射的颗粒粒径相关，粒径越小，散射角越大，圆环直径就越大；粒径越大,散射角就越小，圆环的直径也就越小。
图1即为BT-9300H型激光粒度仪原理图:图1 BT-9300H型激光粒度仪原理图二、仪器的基本指标与性能(1)测试范围：0.1μm-340μm.(2)进样方式：微量样品池式和循环泵式，本实验采用微量样品池式。
粉体粒度及其分布测定
粉体粒度及其分布测定一．实验目的1．掌握粉体粒度测试的原理及方法；2．了解影响粉体粒度测试结果的主要因素，掌握测试样品制备的步骤和注意要点；3．学会对粉体粒度测试结果数据处理及分析。
二．实验原理图1：微纳激光粒度分析仪工作原理框图粉体粒度及其分布是粉体的重要性能之一，对材料的制备工艺、结构、性能均产生重要的影响，凡采用粉体原料来制备材料者，必须对粉体粒度及其分布进行测定。
粉体粒度的测试方法有许多种：筛分法、显微镜法、沉降法和激光法等。
激光粒度测试是利用颗粒对激光产生衍射和散射的现象来测量颗粒群的粒度分布的，其基本原理为：激光经过透镜组扩束成具有一定直径的平行光，照射到测量样品池中的颗粒悬浮液时，产生衍射，经傅氏（傅立叶）透镜的聚焦作用，在透镜的焦平面上形成一中心圆斑和围绕圆斑的一系列同心圆环，圆环的直径随衍射角的大小即随颗粒的直径而变化，粒径越小，衍射角越大，圆环直径亦大；在透镜的后焦平面位置设有一多元光电探测器，能将颗粒群衍射的光通量接收下来，光--电转换信号再经模数转换，送至计算机处理，根据夫朗和费衍射原理关于任意角度下衍射光强度与颗粒直径的公式，进行复杂的计算，并运用最小二乘法原理处理数据，最后得到颗粒群的粒度分布。
激光粒度测试法具有适应广、速度快、操作方便、重复性好的优点，测量范围为：0.1—几百微米。
但当粒径与所用光的波长相当时，夫朗和费衍射理论的运用有较大误差，需应用米氏理论来修正。
三．仪器设备济南微纳颗粒技术有限公司Winner2000Z智能型激光粒度分析仪、微型计算机、打印机。
四．实验步骤4.1测试前的准备工作1.开启激光粒度分析仪，预热10～15分钟。
启动计算机，并运行相对应的软件。
2.清洗循环系统。
首先，进入控制系统的人工模式，不选择自动进水点击排水，把与被测样品相匹配的分散介质加入样品桶，待管路及样品窗中都充满介质后，再点击排水，关闭排水。
其次，按下冲洗，洗完后，自动排出。
粉体粒度测试实验报告
粉体粒度测试实验报告粉体粒度测试实验报告引言粉体粒度是指粉体颗粒的大小分布情况，对于许多工业领域来说，粉体粒度的控制和测试是非常重要的。
本实验旨在通过不同的测试方法和仪器，对不同粉体样品的粒度进行测量和分析，以便深入了解粉体的物理性质和应用特点。
实验设备和方法1. 设备本实验使用了激光粒度仪和电子显微镜两种主要设备。
激光粒度仪能够通过散射光的方式，快速准确地测量粉体粒度分布。
电子显微镜则可以提供更加详细的粉体颗粒形貌和表面特征信息。
2. 样品准备我们选择了三种不同类型的粉体样品进行测试，分别是金属粉末、陶瓷粉末和食品添加剂。
每种样品都经过精细研磨和筛分处理，以确保样品的均匀性和可靠性。
3. 测试步骤首先，我们使用激光粒度仪对样品进行测试。
将样品放入仪器中，通过激光的照射，测量粉体颗粒的散射光强度，并根据散射光的特征计算出粉体的粒度分布。
然后，我们使用电子显微镜对样品进行观察和拍摄，以获取更加详细的粒度和形貌信息。
实验结果与分析1. 金属粉末经过测试，金属粉末的粒度分布主要集中在10-50微米之间，呈现出较为均匀的分布特征。
电子显微镜观察发现，金属粉末颗粒表面较为光滑，形状规则，没有明显的凹凸和气孔。
这种粉末粒度适中，适合用于金属材料的加工和制备。
2. 陶瓷粉末陶瓷粉末的粒度分布相对较宽，主要分布在1-100微米之间。
电子显微镜观察发现，陶瓷粉末颗粒形状不规则，表面粗糙，存在一定数量的微小颗粒和孔隙。
这种粉末粒度分布广泛，适合用于陶瓷材料的制备和涂料的添加。
3. 食品添加剂食品添加剂的粉体粒度要求相对较高，需要粒度分布较为均匀，颗粒形状规则。
经过测试，食品添加剂的粒度主要分布在1-100微米之间，整体呈现出较为均匀的分布特征。
电子显微镜观察发现，食品添加剂颗粒表面光滑，形状规则，没有明显的杂质和气孔。
这种粉末粒度适中，适合用于食品加工和调味品的制备。
结论通过本次实验，我们成功地使用了激光粒度仪和电子显微镜对不同类型的粉体样品进行了粒度测试和分析。
粉体粒度分布的测定
筛析法是让粉体试样通过一系列不同筛孔的标准 筛，将其分离成若干个粒级，分别称重，求得以质 量分数表示的粒度分布。
❖ BT-9300S激光粒度分布仪的工作原理 激光粒度分布仪是基于激光（波长0.6328um）散射原 理测量粒度分布的一种仪器。 BT-9300S激光粒度分布仪的工作原理：从He-Ne激光 器发出的激光束经扩束镜后会聚在针孔，针孔将滤掉 所有的高阶散射光，只让空间低频的激光通过。然 后，激光束成为发散的光束，该光束遇到傅立叶透镜 后被聚焦。
点？ ❖ 球磨时间和研磨球级配分别会对粉体的粒度分布产
生怎样的影响？
❖ 浓度适宜后，单击“测量-测试”菜单进行粒度分 布测试。测试结束后打印结果。
❖ 测试结束后对激光粒度仪进行清洗。再重复上述 步骤测量第二种试样的粒度分布。
五、实验结果处理
1. 筛析法
❖ 实验误差＝（试样质量-筛析总质量）÷试样质量×100％
❖ 根据实验结果记录，得出下表中所需数据，并在坐标纸上 绘制累积分布曲线
❖ 停止循环，向容器中加入样品和适量分散剂，然 后打开超声波，样品进行3-5分钟的分散与均化处 理。分散结束后按“循环”按钮启动循环，将分 散后的悬浮液连续输送到激光粒度仪的测量区域 中。
❖ 启动测试程序进行“浓度”测试，BT-9300S激光 粒度仪的最佳浓度范围为20-40之间。若浓度过高 或过低则要重新进行调节。
无机非金属材料实验
粉体粒度分布的测定
周丽敏
❖ 实验目的 ❖ 实验原理 ❖ 实验药品及仪器设备 ❖ 实验步骤 ❖ 实验结果处理 ❖ 思考题
一、实验目的
了解筛析法测粉体粒度分布的原理和方法 根据筛分析数据绘制粒度累积分布曲线 掌握用激光粒度分布仪测定粉体粒度分布的基
粉末粒度测试实验报告
粉末粒度测试实验报告实验名称：粉末粒度测试实验目的：通过粉末粒度测试，确定材料颗粒的平均粒径及大小分布情况，为材料的应用提供数据支持。
实验原理：粉末的粒度是指颗粒的大小。
常用的粒度分析方法有筛分法、激光粒度分析法等。
本实验使用的是激光粒度分析仪进行测试。
该仪器通过激光照射粉末样品，测量散射光的强度和角度分布，从而获得粉末的粒径分布情况。
实验步骤：1. 准备实验材料：将待测试的粉末样品取出，并加以充分搅拌，使样品均匀。
2. 调节仪器参数：打开激光粒度分析仪，根据样品特性调节适当的激光功率、散射角度以及测量时间等参数。
3. 校正仪器：按照仪器说明书的要求，进行零点校正、灵敏度校正等操作，确保仪器的准确性和可靠性。
4. 测试样品：将经过搅拌的粉末样品加入样品盖板，放入仪器中，开始测试。
5. 数据分析：通过仪器自动计算和生成粒度分布曲线，并得出平均粒径等相关数据。
实验结果及数据分析：根据激光粒度分析仪的测试结果，得到了粉末样品的粒径分布曲线和平均粒径。
根据实验数据，可以分析得出以下结论：1. 粉末样品的平均粒径为Xμm，说明样品的颗粒大小较为均匀。
2. 样品的粒径分布曲线呈现正态分布或偏态分布等特点，说明样品中存在不同粒径的颗粒。
3. 可以通过对粒径分布曲线的分析，进一步得到样品中粒径较大颗粒和微粒的分布情况，为材料的应用提供指导。
实验讨论及误差分析：在进行粉末粒度测试时，可能会存在一定的误差源。
主要包括以下几个方面：1. 样品制备的不均匀性：如果样品制备不均匀，会导致在测量过程中产生偏差。
因此，在实验中需充分搅拌样品，以保证样品的均匀性。
2. 仪器误差：激光粒度分析仪本身存在一定的误差。
使用过程中，需要按照仪器说明书的要求，进行校正和操作，以减小仪器误差的影响。
3. 测量环境的影响：实验室的温度、湿度等因素也会对测试结果产生一定影响。
因此，在实验中需要控制好实验环境，尽量减小外界因素的干扰。
实验总结：通过粉末粒度测试，我们可以得到样品的平均粒径和粒径分布情况。
实验1 粉体的粒度及其分布的测定
实验1 粉体的粒度及其分布的测定粒度分布的测量在实际应用中非常重要，在工农业生产和科学研究中的固体原料和制品，很多都是以粉体的形态存在的，粒度分布对这些产品的质量和性能起着重要的作用。
例如催化剂的粒度对催化效果有着重要影响；水泥的粒度影响凝结时间及最终的强度；各种矿物填料的粒度影响制品的质量与性能；涂料的粒度影响涂饰效果和表面光泽；药物的粒度影响口感、吸收率和疗效等等。
因此在粉体加工与应用的领域中，有效控制与测量粉体的粒度分布，对提高产品质量，降低能源消耗，控制环境污染，保护人类的健康具有重要意义。
一、实验目的1、掌握粉体粒度测试的原理及方法。
2、了解影响粉体粒度测试结果的主要因素，掌握测试样品制备的步骤和注意事项。
3、学会对粉体粒度测试结果数据处理及分析。
二、实验原理粉体粒度及其分布是粉体的重要性能之一，对材料的制备工艺、结构、性能均产生重要的影响，凡采用粉体原料来制备材料者，必须对粉体粒度及其分布进行测定。
粉体粒度的测试方法有许多种：筛分析、显微镜法、沉降法和激光法等。
激光法是用途最广泛的一种方法。
它具有测试速度快、操作方便、重复性好、测试范围宽等优点，是现代粒度测量的主要方法之一。
激光粒度测试时利用颗粒对激光产生衍射和散射的现象来测量颗粒群的粒度分布的，其基本原理为：激光经过透镜组扩束成具有一定直径的平行光，照射到测量样品池中的颗粒悬浮液时，产生衍射，经傅氏（傅里叶）透镜的聚焦作用，在透镜的后焦平面位置设有一多元光电探测器，能将颗粒群衍射的光通量接收下来，光-电转换信号再经模数转换，送至计算机处理，根据夫琅禾费衍射原理关于任意角度下衍射光强度与颗粒直径的公式，进行复杂的计算，并运用最小二乘法原理处理数据，最后得到颗粒群的粒度分布。
三、仪器设备1、制样：超声清洗器、烧杯、玻璃棒、蒸馏水、六偏磷酸钠。
2、测量：Easysizer20激光粒度仪、微型计算机、打印机。
四、实验步骤（一）测试准备1、仪器及用品准备(1)仔细检查粒度仪、电脑、打印机等，看它们是否连接好，放置仪器的工作台是否牢固，并将仪器周围的杂物清理干净。
粉体粒度分布实验
实验一粉体粒度分布测试实验
一、实验目的
1、了解粒度分布的定义
2、熟悉粒度分布的测定方法
3、能够针对不同粉体材料，确定相应的测试方法
4、会操作BT9300-H型激光粒度分布仪进行粒度分布测试
二、实验原理
BT-9300型激光粒度仪是采用米氏散射原理对粒度分布进行测量的。
当一束平行的单色光照射到颗粒上时，在傅式透镜的焦平面上将形成颗粒的散射光谱，这种散射光谱不随颗粒的运动而改变，通过米氏散射理论分析这些散射光谱就可以得出颗粒的粒度分布。
假设颗粒为球形且粒径相同，则散射光能按艾理圆分布,即在透镜的焦平面形成一系列同心圆光环,光环的直径与产生散射的颗粒粒径相关，粒径越小，散射角越大，圆环直径就越大；粒径越大,散射角就越小，圆环的直径也就越小。
图1即为BT-9300H型激光粒度仪原理图:
图1 BT-9300H型激光粒度仪原理图
三、实验装置和仪器设备（从以下四方面叙述）
1.实验设备
2.实验物料
3.实验仪器
4.其它
四、实验步骤（简述具体实验步骤）
五、数据分析和实验结果讨论
六、实验建设建议。
显微镜法测试粉体粒度粒度分布及形貌 1
实验二显微镜法测试粉体粒度、粒度分布及形貌一、目的意义显微镜就是少数能对单个颗粒同时进行观测与测量的方法。
除颗粒大小外,它还可以对颗粒的形状(球形、方形、条形、针形、不规则多边形等)、颗粒结构状况(实心、空心、疏松状、多孔状等)以及表面形貌等有一个认识与了解。
因此显微镜法就是一种最基本也就是最实用的测量方法,常被用来作为对其她测量方法的一种校验甚至确定的方法。
本实验的目的:通过使用生物显微镜观察粉末的形状与粒度掌握:1、制样方法及计算方法2、数据处理3、粒度分布曲线的描绘二、方法实质生物显微镜就是透光式光学显微镜的一种。
用生物显微镜法检测粉末就是一般材料实验室中通用的方法。
虽然计算颗粒数目有限。
粒度数据往往缺乏代表性,但它就是唯一的对单个颗粒进行测量的粒度分析方法。
此法还具有直观性可以研究颗粒外表形态。
因此称为粒度分析的基本方法之一。
测试时首先将欲测粉末样品分散在载玻片上。
并将载玻片置于显微镜载物台上。
通过选择适当的物镜目镜放大倍数与配合调节焦距到粒子的轮廓清晰。
粒径的大小用标定过的目镜测微尺度量,样品粒度的范围过宽时,可通过变换镜头放大倍数或配合筛分法进行。
观测若干视场,当计数粒子足够多时,测量结果可反映粉末的粒度组成,进而还可以计算粉末平均粒度。
三、仪器与原材料物镜测微尺、标准测微尺、生物显微镜、分散剂(酒精、环乙醇等)、玻璃棒、吸管粉末试样(雾化粉、电解粉)四、测试方法1、显微镜使用前的准备将目镜测微尺放入所选用的目镜中,并将目镜与物镜安装在显微镜上,将标准测微尺(每小格10微米)置于载物台上通过旋转公降螺钉(注意:不得使物镜接触载玻片１),调节焦距标定目镜测微尺一格比代表的长度(u)。
2、样品的制备用显微镜测试的粉末应经过筛分,否则由于粉末粒度范围过宽,测试中需经常更换物镜或目镜,不仅造成测试工作的不便而且由于视场范围的变化引起测试的不准确。
粉末样品由于具有发达的表面积,因而有较高的表面能,使粉末颗粒产生聚集,形成团块,影响粉末粒度的测定,所以制样过程中应使颗粒聚集体分散成单个颗粒,一般就是将少量粉末样品(0.０１克左右)放置在干净的载玻片上,滴上数滴分散介质,用另一干净载玻片覆盖其上。
粉末粒度分布的测量
工程材料实验教学中心
Rise-2006 激光粒度分析仪光路设计图
Rise-2006 激光粒度分析仪采用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设计的 测量装置，能够准确测量出颗粒群的粒度分布，光路设计 如上图。
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工程材料实验教学中心
Rise-2006 激光粒度分析仪采用无约束拟合反演 算法，这种方法是测试前对颗粒群不做任何假设， 通过光强直接计算出颗粒群的粒度分布。该法的 前提是合理的探测器设计和粒度分级，否则，使 用无约束拟合反演可能会产生不稳定的解或者无 解。Rise-2006 激光粒度分析仪采用最优的三维 非均匀性交叉探测器阵列，从而能够准确测量颗 粒粒度分布。
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工程材料实验教学中心
超声时间：触摸式按键连续调节，设置时间数字显示，可 根据需要设置超声时间。 超声强度：采用100W大功率超声器，能够充分分散易团聚 颗粒。 搅拌混合系统：搅拌速度触摸式按键连续调节，设置速度 数字显示，可根据需要（如颗粒大小和分散介质等）连续 调节至所需速度，既保证被测样品充分混合，又可避免因 搅拌速度过快产生气泡造成的测试误差。
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工程材料实验教学中心
4. 点进入测试按钮，使测试软件进入基准测量状态，系 统自动记录10次基准的测量平均结果。刷新完10次后，按 下下步按钮，系统进入动态测试状态； 5. 关闭循环泵和搅拌，抬起搅拌面板，将适量样品（根 据遮光比控制加入样品的量）放入样品池中，如有必要可 加入相应的分散剂； 6. 启动超声，并根据被测样品的分散难易程度选择适当 的超声时间（一般为1-10分钟）；
材料基础教学实验中心
粉末粒度分布的测量
一、实验目的 1．了解激光粒度分析仪测定粉末粒度的基本原理； 2．掌握粉末粒度分布的测量及分析方法。
实验1-2粉体粒度分布的测定(沉降天平法)
Ⅱ.沉降天平法一．目的意义沉降法原理简单，操作计算容易，由于它不仅能测定粒度大小，还能测粒度分布，因而得到了广泛的应用，是测定微细物料粒度大小与分布的常用方法之一。
本实验的目的：① 掌握沉降天平法测粉末粒度的原理及方法； ② 根据测定结果正确作出沉降曲线；③ 利用沉降曲线计算粉末试样各粒级的颗粒百分数。
二．基本原理1.斯托克斯理论沉降法是在适当的介质中使颗粒进行沉降，再根据沉降速度测定颗粒大小的方法，除了利用重力场进行沉降外，还可利用离心力场测定更细的物料的粒度。
该法的理论依据是众所周知的斯托克斯公式，即球形颗粒在液体中沉降时，其沉降速度v 由式（1）表示：22118)(Xgv ηρρ-=（1）式中 V ——— 颗粒的沉降速度；X ——— 球形颗粒的直径；ρ1 ——— 粉料的密度； ρ2 ——— 液体介质的密度； η ——— 液体介质的粘度； g ——— 重力加速度。
由此得到的直径：2121])(18[gV X ρρη-= （2）X 称为斯托克斯直径。
实际上它是与试样颗粒具有相同沉降速度的球体的直径，因此，用沉降法测得的粒径有时也称为有效直径，颗粒形状不规则时要取适当的形状系数进行修正。
2.测试方法概述按照测定计算方法的不同，重力沉降和离心沉降都可以分为增量法和累积法两种。
增量法是测定距液面某一深度悬浊液的浓度随时间的变化，应用增量法测试的仪器主要有移液管、比重计、光透过仪等。
累积法是测定颗粒在悬浊液中的沉降速度或测量沉降容器底部颗粒的质量随时间的变化，应用累积法的测试仪器有沉降天平、Werner 管（又叫沉降柱）差压计法等。
其中沉降天平法是在不同的时间里称量沉降下来的颗粒重量的方法，它的最大缺点是进行一次分析所需要的时间较长，因为必须等待至悬浮液中大部分粉末沉积到天平盘上为止。
但它可取之处是所需粉末量少（一般约0.5克），这一点对于材料为有毒的或只能得到少量材料的情况是很重要的，且此法很易实现自动化，仪器结构简单、容易操作，因此目前仍在一些实验室中应用。
粉体粒径与粒度分布实验报告
粉体粒径与粒度分布实验报告粒度分布通常是指某一粒径或某一粒径范围的颗粒在整个粉体中占多大的比例。
它可用粒度分布表格、粒度分布图和函数形式表示颗粒群粒径的分布状态。
颗粒的粒度、粒度分布及形状能显著影响粉末及其产品的性质和用途。
例如水泥的凝结时间、强度与其细度有关；陶瓷原料和坯釉料的粒度及粒度分布影响着许多工艺性能和理化性能；磨料的粒度及粒度分布决定其质量等级等。
为了掌握生产线的工作情况和产品是否合格，在生产过程中必须按时取样并对产品进行粒度分布的检验，粉碎和分级也需要测量粒度。
粒度测定方法有多种，常用的有筛析法、沉降法、激光法、小孔通过法、吸附法等。
本实验用筛析法测粉体粒度分布。
筛析法是最简单的也是用得最早和应用最厂泛的粒度测定方法、利用筛析方法不仅可以测定粒度分布，而且通过绘制累积粒度特性曲线，还可得到累积产率50%时的平均粒度。
一、实验目的意义本实验的目的1.了解筛析法测物体粒度分布的原理和方法；2.根据筛分析数据绘制粒度累积分布曲线和频率分布曲线。
二、实验原理1.筛析法是让粉体试样通过一系列不同筛孔的标准筛，将其分离成若干个粒级，分别称重，求得以质量百分数表示的粒度分布。
筛析法适用20至100之间的粒度分布测量。
如采用电成形筛（微孔筛），其筛孔尺寸可小至5μm，甚至更小。
筛孔的大小习惯上用“目”表示，其含义是每英寸（2.54cm）长度上筛孔的数目。
2.筛析法有干法与湿法两种，测定粒度分布时，一般用干法筛分；湿法可避免很细的颗粒附着在筛孔上面堵塞筛孔。
若试样含水较多，特别是颗粒较细的物料，若允许与水混合，颗粒凝聚性较强时最好使用湿法。
此外，湿法不受物料温度和大气湿度的影响，还可以改善操作条件，精度比干法筛分高。
所以，湿法与干法均被列为国家标准方法，用于测定水泥及生料的细度等。
3.筛析法除了常用的手筛分、机械筛分、湿法筛分外，还用空气喷射筛分、声筛法、淘筛法和自组筛等，其筛析结果往往采用频率分布和累积分布来表示颗粒的粒度分布。
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。
粉尘粒径分布测定实验报告(一)
粉尘粒径分布测定实验报告(一)
粉尘粒径分布测定实验报告
实验目的
了解粉尘的粒径分布规律，掌握测量粉尘粒径分布的方法。
实验原理
粉尘的粒径分布可通过激光粒度分析仪测出。
在此实验中，选择激光粒度分析仪，该仪器通过可见光激光器照射样品，利用样品中散射的光信号，推算出样品的粒径分布。
实验步骤
1.将样品放入激光粒度分析仪的样品槽中；
2.打开激光粒度分析仪，进行预热，直到稳定；
3.点击“开始测量”按钮，等待数分钟，直到测量结果出现；
4.查看测量结果，了解样品的粒径分布情况。
实验结果
样品的粒径分布如下：
粒径（μm）数量（个）
0.1 120
0.2 180
0.3 200
0.4 150
0.5 100
0.6 80
0.7 50
结论
从上表可知，样品的粒径主要分布在0.2~0.4μm之间，且粒径分布越往两侧越稀疏。
实验注意事项
1.操作仪器时要注意安全，避免损坏仪器和伤害人身安全；
2.样品放入槽中时要均匀分布；
3.测量结果的可靠性取决于样品的品质和仪器的准确性。
实验感想
通过本次实验，我了解了如何使用激光粒度分析仪测量粉尘的粒径分布，并深刻认识到粉尘对人体健康和环境的危害。
同时，实验过程中注意了操作仪器的安全问题，加强了对粉尘测量的认知。
本次实验还帮助我加深了对数据处理和结果分析的理解，以及有效地总结和归纳实验结果的能力。
在今后的科研实践中，我将深入学习粉尘测量技术的原理和方法，并在实验中不断探索与尝试，提高实验技能和数据处理能力，为相关领域的研究和应用贡献自己的力量。
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。
实验1 粉尘粒径分布测定
调试0柱值高于40之后才可进入测试。→
（3）放入混合样品于仪器内，启动循环泵，实际的测试过程 只有几秒钟。 → （4）查看测试结果。 → （5）清洗仪器3-5次，直至调试0柱值高于40之后即可完成。
五、实验数据的记录和整理
用打印机打印样品分析所得实验结果。
测试结果以粒度分布数据表、分布曲线、比表面积、D10、 D50、D90等方式显示、打印和记录。 D10:对应于个数筛下累积频率为10%的粒径 D50:中位粒径 D90:对应于个数筛下累积频率为90%的粒径
主要特点
1. 只测量前向散射光，测量下限达到0.2μm，实际
测量范围国内先进。
2. 全量程测量，勿需更换镜头，使用更方便。
3. 性能价格比高
四、实验方法和步骤
测试操作简便快捷（1）先将被测样品（滑石粉）放入水中， 搅动混合均匀，启动超生波发生器使样品充分分散。 → （2）先加入分散介质（水）于仪器，启动激光粒度分析仪，
度仪是欧美克基础级产品，实际测量范围达到国内
先进水平。
适用于测量固体粉末、乳液中的颗粒的粒度分布。Fra bibliotek技术参数
LS-pop(6)型激光粒度分析仪 1. 测试范围：0.2～500μm 2. 进样方式：湿法，循环进样器和静态样品池 3. 重复性误差：<3% 4. 测试时间：1-2分钟 5. 独立探测单元数：32 6. 光源种类：氦-氖激光，功率：2.0 mW，波长： 0.6328 μm 7. 工作环境：温度：5-35℃，湿度：＜85% 8. 输出项目：粒度分布表、粒度分布曲线、平均 粒径、中位径、比表面积等
实验一 粉尘粒径分布测定
Measurement of particle-size distribution
筛分析法测试粉体粒度及粒度分布
筛分析法测试粉体粒度及粒度分布文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-筛分析法测试粉体粒度及粒度分布粒度分布通常是指某一粒径或某一粒径范围的颗粒在整个粉体中占多大的比例。
它可用简单的表格、绘图和函数形式表示颗粒群粒径的分布状态。
颗粒的粒度、粒度分布及形状能显着影响粉末及其产品的性质和用途。
例如，水泥的凝结时间、强度与其细度有关，陶瓷原料和坯釉料的粒度及粒度分布影响着许多工艺性能和理化性能，磨料的粒度及粒度分布决定其质量等级等。
为了掌握生产线的工作情况和产品是否合格，在生产过程中必须按时取样并对产品进行粒度分布的检验，粉碎和分级也需要测量粒度。
粒度测定方法有多种，常用的有筛析法、沉降法、激光法、小孔通过法、吸附法等。
本实验用筛析法和沉降法，以及激光法测粉体粒度分布。
一、实验目的筛析法是最简单的也是用得最早和应用最广泛的粒度测定方法，利用筛分方法不仅可以测定粒度分布，而且通过绘制累积粒度特性曲线，还可得到累积产率50％时的平均粒度。
本实验用筛析法测粉体粒度，其实验的目的是：1、了解筛析法测粉体粒度分布的原理和方法。
2、根据筛分析数据绘制粒度累积分布曲线和频率分布曲线。
二、基本原理1、测试方法概述筛析法是让粉体试样通过一系列不同筛孔的标准筛，将其分离成若干个粒级，分别称重，求得以质量分数表示的粒度分布。
筛析法适用于约10mm 至20μm 之间的粒度分布测量。
如采用电成形筛（微孔筛），其筛孔尺寸可小至5μm,甚至更小。
过去，筛孔的大小用“目”表示，其含义是每英寸（25.4mm ）长度上筛孔的数目，也有用1cm 长度上的孔数或1cm 2筛面上的孔数表示的，还有的直接用筛孔的尺寸来表示。
筛析法常使用标准套筛，标准筛的筛制按国际标准化组织（ISO ）推荐的筛孔为1mm 的筛子作为基筛，以优先系数及20/3为主序列，其筛孔为()化整值）(40.110320≈，再以R20或R40/3作为辅助序列，其筛孔分别为()()4340320219.11012.110≈≈≈，或。
粉尘粒径分布测定实验
粉尘粒径分布测定实验一、原理：除尘系统所处理的粉尘均具有一定的粒度分布。
粉尘的分散度不同，对人体健康危害的影响程度和适用的除尘机理就不同。
对粉尘的粒径分布进行测定可以为除尘器的设计、选用及除尘机理的研究提供基本的数据。
粉尘粒径分布的测定方法包括有巴柯离心分级测定法，液体重力沉降法（移液管法）和惯性冲击法等。
本装置系统为液体重力沉降法（移液管法）。
液体重力沉降法（移液管法）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进行的。
粒子在液体介质中作等速自然沉降时所具有的速度称为沉降速度，而沉降速度是沉降高度与沉降时间的比值。
通过对混合均匀的颗粒物悬浮液在不同沉降时间、不同沉降高度上取出一定量的液体，称量出其所含有的粉体质量，便可通过斯托克斯公式及沉降速度、时间和高度的关系求出。
二、系统构成：系统主要包括液体重力沉降瓶、称量瓶、采用透明有机玻璃制作恒温水浴等。
(图)三、技术参数：1、环境温度：5℃～40℃、2、可在0~100μm自由选择分为3段(≤40μm、≤30μm、≤20μm)。
3、装置尺寸：1000×500×1200四、实验装置的组成和规：1、沉降瓶3只；2、移液管1只；3、带三通活塞的10mL容器3只；4、称量瓶5只；5、注射器大小各1只；6、乳胶皮管3根。
7、透明有机玻璃制作恒温水浴1套、8、控制温度系统1套、9、防水面板及不锈钢实验台架1套五、辅助设备（由用户自备）：烘箱、分析天平、干燥器等。
移液管法测定粉尘粒径分布一、实验目的：掌握液体重力沉降法（移液管法）测定粉尘粒径分布的方法。
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：υt＝（ρp－ρL）gd2p18μ（2-10-1）式中：υt——粒子的沉降速度，cm/s；μ——液体的动力黏度，g/（cm·s）ρp——粒子的真密度，g/m3；ρL——液体的真密度，g/m3；g——重力加速度，cm/s2；d p——粒子的直径，cm。
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实验1 粉体的粒度及其分布的测定粒度分布的测量在实际应用中非常重要，在工农业生产和科学研究中的固体原料和制品，很多都是以粉体的形态存在的，粒度分布对这些产品的质量和性能起着重要的作用。
例如催化剂的粒度对催化效果有着重要影响；水泥的粒度影响凝结时间及最终的强度；各种矿物填料的粒度影响制品的质量与性能；涂料的粒度影响涂饰效果和表面光泽；药物的粒度影响口感、吸收率和疗效等等。
因此在粉体加工与应用的领域中，有效控制与测量粉体的粒度分布，对提高产品质量，降低能源消耗，控制环境污染，保护人类的健康具有重要意义。
一、实验目的1、掌握粉体粒度测试的原理及方法。
2、了解影响粉体粒度测试结果的主要因素，掌握测试样品制备的步骤和注意事项。
3、学会对粉体粒度测试结果数据处理及分析。
二、实验原理粉体粒度及其分布是粉体的重要性能之一，对材料的制备工艺、结构、性能均产生重要的影响，凡采用粉体原料来制备材料者，必须对粉体粒度及其分布进行测定。
粉体粒度的测试方法有许多种：筛分析、显微镜法、沉降法和激光法等。
激光法是用途最广泛的一种方法。
它具有测试速度快、操作方便、重复性好、测试范围宽等优点，是现代粒度测量的主要方法之一。
激光粒度测试时利用颗粒对激光产生衍射和散射的现象来测量颗粒群的粒度分布的，其基本原理为：激光经过透镜组扩束成具有一定直径的平行光，照射到测量样品池中的颗粒悬浮液时，产生衍射，经傅氏（傅里叶）透镜的聚焦作用，在透镜的后焦平面位置设有一多元光电探测器，能将颗粒群衍射的光通量接收下来，光-电转换信号再经模数转换，送至计算机处理，根据夫琅禾费衍射原理关于任意角度下衍射光强度与颗粒直径的公式，进行复杂的计算，并运用最小二乘法原理处理数据，最后得到颗粒群的粒度分布。
三、仪器设备1、制样：超声清洗器、烧杯、玻璃棒、蒸馏水、六偏磷酸钠。
2、测量：Easysizer20激光粒度仪、微型计算机、打印机。
四、实验步骤（一）测试准备1、仪器及用品准备(1)仔细检查粒度仪、电脑、打印机等，看它们是否连接好，放置仪器的工作台是否牢固，并将仪器周围的杂物清理干净。
(2)向超声波分散器分散池中加大约250ml的水。
(3) 准备好样品池，蒸馏水、取样勺、取样器等实验用品，装好打印纸。
2、取样与悬浮液的配置：激光粒度仪是通过对少量样品进行粒度分布测定来表征大量粉体粒度分布的。
因此要求所测的样品具有充分的代表性。
取样一般分三个步骤：大量粉体（10n 千克）→实验室样品（10n克）→测试样品（10n毫克）。
(1) 从大堆粉体中取实验室样品应遵循的原则：尽量从粉体包装之前的料流中多点取样；在容器中取样，应使用取样器，选择多点并在每点的不同深度取样。
★注意：每次取完样后都应把取样器具清洗干净，禁止用不洁净的取样器具取样。
(2) 实验室样品的缩分勺取法：用小勺多点（至少四点）取样。
每次取样都应将进入小勺中的样品全部倒进烧杯或循环池中，不得抖出一部分，保留一部分。
圆锥四分法：将试样堆成圆锥体，用薄板沿轴线将其垂直切成相等的四份，将对角的两份混合再堆成圆锥体，再用薄板沿轴线将其垂直切成相等的四份，如此循环，直到其中一份的量符合需要（一般在1 克左右）为止。
分样器法：将实验室样全部倒入分样器中，经过分样器均分后取出其中一份，如这一份的量还多，应再倒入分样器中进行缩分，直到其中一份（或几份）的量满足要求为止。
(3) 配制悬浮液介质：激光粒度仪进行粒度测试前要先将样品与某液体混合配制成悬浮液，用于配制悬浮液的液体叫做介质。
介质的作用是使样品呈均匀的、分散的、易于输送的状态。
对介质的一般要求是：（a）不使样品发生溶解、膨胀、絮凝、团聚等物理变化；（b）不与样品发生化学反应；（c）对样品的表面应具有良好的润湿作用；（d）透明纯净无杂质。
可选作介质的液体很多，最常用的有蒸馏水和乙醇。
特殊样品可以选用其它有机溶剂做介质。
分散剂：分散剂是指加入到介质中的少量的、能使介质表面张力显著降低，从而使颗粒表面得到良好润湿作用的物质。
不同的样品需要用不同的分散剂。
常用的分散剂有焦磷酸钠、六偏磷酸钠等。
分散剂的作用有两个方面，其一加快“团粒”分解为单体颗粒的速度；其二延缓和阻止单个颗粒重新团聚成“团粒”。
分散剂的用量为沉降介质重量的千分之二至千分之五。
使用时可将分散剂按上述比例先加到介质中，待充分溶解后即可使用。
★说明：用有机系列介质（如乙醇）时，一般不用加分散剂。
因为多数有机溶剂本身具有分散剂作用。
此外还因为一些有机溶剂不能使分散剂溶解。
悬浮液浓度：将加有分散剂的介质（约80ml）倒入烧杯中，然后加入缩分得到的实验样品，并进行充分搅拌，放到超声波分散器中进行分散，如图2。
此时加入样品的量只需粗略控制，80ml 介质加入1/3—1/5勺就可以了。
通常是样品越细，所用的量越少；样品越粗，所用的量越多。
★说明：测量同样规格的样品时，要大致找出一个比较合适的样品和介质的比例，这样每次测试该样品时就可以按相同的规程操作了。
图1 悬浮液的配制与分散（4）分散时间将装有配好的悬浮液的烧杯放到超声波分散器中，打开的电源开关就开始进行超声波分散处理了。
由于样品的种类、粒度以及其它特性的差异，不同种类、不同粒度颗粒的表面能、静电、粘结等特性都不同，所以要使样品得到充分分散，不同种类的样品以及同一种类不同粒度的样品，超声波分散时间也往往不同。
表1 列出不同种类和不同粒度的样品所需要的分散时间。
表1 不同样品的超声波分散时间：（二）测试步骤1、打开电脑及激光粒度分析仪，预热半小时。
（此时，可进行样品准备）2、打开水池边的水龙头。
3、打开桌面分析软件。
4、依次点击编辑--进样器--进水--系统对中。
5、点击“配置—新建测量参数”，输入相应数据。
6、点击“测量—选择测量参数”。
7、点击“新建”（桌面上将出一个模板）。
8、点击“自动”，然后根据仪器的相应提示操作，系统将根据用户设定的测量参数自动完成测量过程中所有的操作。
9、数据导出到excel中，以及使用拷屏键把粒度分布图转到excel中。
（1）测量单元预热●如果是重新测量（即开机后已经测过样品），则此步骤可免。
只有第一次开机，或关机超过半小时再重新开机，才须预热。
●打开本仪器测量单元的电源，一般要等半小时以后，激光功率才能稳定。
如果环境温度较低，等待时间还要延长。
●判断激光功率是否达到稳定的依据是，背景光能分布的零环高度（参考下一步，系统对中）是否稳定。
●在等待激光功率稳定期间，操作者可以做一些测试前的其他准备工作，或其他事。
（2）系统对中所谓系统对中，就是把激光束的中心与环形光电探测器的中心调成一致。
本仪器具有自动对中功能；正常情况下，零环高度调到最高时应在60至30之间。
零环高，其他环也相应较高；零环低，其他环也相应较低（参考刚交货时的相对高度）。
如果零环下降，其他环反而升高，或者零环调到最高时，高度不高于30，说明仪器处于不正常状态。
（3）自动测量当启动该功能时，系统将根据用户设定的测量参数自动完成测量过程中所有的操作，包括：清洗、进水、对中、背景、进样、浓度调整、分析、保存、打印等。
（三）测量结果的真实性确认对于一个新样品，得到测试结果后，不应马上向外报告结果，因为初次测得的结果未必是真实的。
在测量过程中，很多因素会使测量结果失真，例如分散不良、悬浮液中有气泡、测量窗口玻璃结露、粗颗粒沉降、取样的代表性不佳等等。
本节介绍测量结果可靠性的判断方法，造成测量失真的原因、现象及排除方法。
1、重复性是粒度测量结果可信性的重要指标测量结果的重复性又称为再现性，是指仪器对同一待测粉末材料进行多次测量所得结果之间的相对误差。
这里的多次测量分两种情况：其一，同一次取样，反复测量；其二，多次取样，多次测量。
第二种情况测得的结果反应的重复性是全面的，第一种情况不能反映取样的代表性所引起的重复性问题。
影响重复性的因素可分为三大类，一是仪器本身的性能，是由仪器的质量决定的，与操作无关；二是样品的特性，如分布宽度、密度、分散性等等；三是操作。
二、三两类因素有时相互交叉，相互影响，下面各小节将详细讨论。
粒度测量的重复性一般要用三个测量值的重复性来描述，他们是平均粒径（体积平均粒径或D50）、上限粒径(如D90、D95)和下限粒径（如D10、D7）。
在本仪器中，重复性是用被考察特征粒径的相对标准偏差来定义的。
利用本仪器软件的统计报告格式，可自动计算测量值的均方差和相对均方差。
2、分散不良的影响分散不良是影响测量结果可信性的常见原因。
影响样品分散效果的主要因素有四：（1）样品颗粒的团聚性。
团聚性一是同颗粒本身的表面物理特性有关，二是同颗粒的粗细有关。
一般来说颗粒越小，则团聚性越强，越不容易分散。
（2）悬浮液的选择。
不同材料的样品往往要用不同的悬浮液。
悬浮液合适与否可以从液体能否浸润颗粒表面观察出来。
如果能够浸润，则样品投入盛有悬浮液的量杯后，会很快下沉；否则就会有相当一部分浮在液面上；浮在液面上的比例越少，说明浸润越好，即悬浮液越恰当。
注意：悬浮液不能够溶解颗粒，或与颗粒发生化学反应。
用上述肉眼观察的方法看来合适的悬浮液，有可能会与颗粒发生化学反应或溶解颗粒。
是否发生了化学反应或溶解，一是从颗粒和液体的化学性质来判断；如果颗粒大小超过1um,也可用显微观察混合液的方法来判断（取一滴混合液涂在载波片上，在显微镜下应可观察到颗粒，如果观察不到颗粒，或则看到颗粒的边缘正逐步模糊，则说明颗粒已被溶解，或正在发生化学反应）。
（3）分散剂的使用。
分散剂是用来增进颗粒在悬浮液中的分散效果的。
当有样品颗粒漂浮在悬浮液表面时，加进合适的分散剂后，浮在上面的颗粒会明显减少。
（4）超声振荡。
一般情况下，悬浮液和样品颗粒混合成的混合液要在超声波清洗机内做超声振荡。
超声波要有足够的功率，超声时间也要适当。
分散是否良好可以通过显微镜观察混合液发现。
如果混合液中的颗粒有两颗或更多颗粘连的情况，则说明分散不好。
有时从测量的重复性也可反应出分散效果，考察不同次取样测量的重复性时，分散不良的样品的测量结果往往是不稳定的。
3、气泡的影响由于在测量中使用了液体，因此容易产生气泡。
气泡同液体中的颗粒一样,也要散射光，所以会干扰测量。
气泡产生的原因有五：（1）盖上静态样品池上盖时气泡没有排干净；（2）第一次使用循环进样器，或循环系统内液体被完全排空后再次使用时循环系统内空气没完全排出；（3）循环进样器的循环速度太高，以致产生强烈的漩涡，空气被卷进液体，产生气泡；（4）分散剂中含有发泡剂，循环进样器循环时产生气泡；（5）由两种液体（如乙醇和水）混合而成的悬浮液在循环进样器内循环时可能产生气泡。
对原因（1）产生的气泡，用肉眼仔细观察静态样品池的窗口就可发现。
本小节主要讨论后三种原因产生的气泡，它们都是在循环进样器中产生的。