MS2000激光粒度分析仪技术文件-cdgb
马尔文MS2000激光粒度颗分仪水中泥沙颗粒分析测试
马尔文MS2000激光粒度颗分仪水中泥沙颗粒分析测试摘要：泥沙颗粒分析是对施测河流中的泥沙粒径的变化范围和各种粒径的组成所占沙重百分数的分析与测定工作，研究不同粒径泥沙在水中运动规律，为水文计算、河流综合治理等科学依据。
马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪的操作简单、工作效率高、测验结果稳定可靠；具有传统测验方法所不具备的高精度、高效率。
通过对泥沙颗粒移液管、筛吸结合测试法和马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪对相同样品进行测试对比分析结果，确定适合陕北地区河流泥沙颗粒分析应用马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪的相关参数。
关键词：马尔文MS2000激光粒度颗分仪；遮光度；仪器参数。
1.引言随着科学技术的不断发展，水文测验方式也在不断提档升级。
泥沙颗粒分析作为水文工作的重要组成部分应该顺势而为追赶超越。
延安水文水资源勘测局所属9处水文站承担泥沙颗粒分析任务，其中神木站、赵石窑站、安塞站、杏河站为常年站，绥德站、吴旗站、志丹站、刘家河站、交口河站为间测站。
引进马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪前泥沙颗粒分析工作采用移液管、筛吸结合的分析方法，该方法的操作繁琐、工作效率低、分析人员劳动强度大，人工操作的偶然误差增多，分析完成后数据处理繁琐，时效性差，影响整体分析质量。
难以满足当前河流综合管理、开发和利用对泥沙颗粒级配资料实效性和施测精度的要求，与新形势下水文工作的发展需求相背离。
2.新技术的应用和优势2.1新技术的应用黄河流域黄河水利委员会所属三门峡、吕梁、榆次水文局，陕西省水文水资源勘测局所属宝鸡局先后开始在黄河流域范围内使用马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪开展泥沙颗粒分析工作。
通过这些年来的应用不断总结经验，改进提升，马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪能够满足水文测验要求。
延安水文水资源勘测局管辖流域同属黄河流域中游区域，为顺应水文测验技术的发展需要，提升工作效率，提高测验质量，延安水文水资源勘测局开展马尔文MS2000激光粒度颗粒分析仪进行泥沙颗粒分析与传统测验方式的比对，验证相关参数在实际工作中的可靠性和合理性，为今后开展新技术的应用打下坚实的基础。
MS2000 Hydr02000MU型激光粒度仪比测试验研究
２４ 误差计算分析 ． 根 据比测试验 工作大 纲试验要求 ， 比测样 品用消光法 对 和吸管法分析测定 的结果进行误差计算 。 误差计算包括随机
误 差 和系 统 误 差 。
２５ 消光系数的选用 ．
２１ 标 准粒 子检 测 ． 使用激光粒 度仪对标 准粒 子进 行测试 ，其结果在标 准粒 子标定 的误差允许 范围内（ １ 。 表 ）
・
设计与研究 ・
ＭＳ ０ ０ Ｈｙ ｒ ２ ０ ＭＵ 型激光粒 度仪 比测试验研 究 ２ ０ ｄ ｏ ０ ０
张 亚 霞 ， 立 西 胡
（ 黄委会 上游水文水 资源局 ， 甘肃 兰州 ７０３ ） ３ ０ ０
摘要 ： 利用 Ｍ ２０ ｙｒ２ ０ Ｍ Ｓ ０ ０ Ｈ ｄｏ０ ０ Ｕ型激光粒度仪 以及光 电仪 、 分析 筛等主要仪器 ， 进行 激光法与传 统法对 比试验。阐 明了激光 法的特性及存在的主要 问题 。
试 验。 １ 样 品 制 备
２３ 消光系数率定 ． Ｄ Ｙ ９ Ａ型光 电颗粒 分析仪 的软件 中设有消光 系数 修 Ｌ 一５ 正的子程序 ：将 吸管法 测试 的结果输入与 Ｄ Ｙ ９Ａ测试 的 Ｌ 一５ 结果 进行比较计算 出消光系数。 ６个 比测样品计算 出 ６ 由 套
消光 系数 。
（ ）沙样制备。 １ 比测样品经过去杂 、 反凝 、 分散处理 。 每个 分样次数在 １３次之间。 — 分析温度在 １ ～ ３ 之间 ， ６ ２ ｃ 泥沙密度 ２７ ／ 采用纯 净水作分散介质 ， ． ｇｍ ０ ｃ 六偏 磷酸纳为反凝剂 。 （ ）分析仪器 。激光粒度仪 、 电仪 、 ２ 光 分析筛等 。
第４ ４卷
表 ３ 比测试验二相对误差统计
０ ％ ５ ％
用马尔文MS2000激光粒度分析仪测定颜填料粉体粒度
□ 赵蓉旭，滕令坡，敖国龙中远关西涂料化工天津有限公司，天津 Particle Size Detection of Pigments and Fillersby Laser Particle Size Analyzer Malvern MS2000ZHAO Rong-xu, TENG Ling-po, AO Guo-long(COSCO Kansai Paint & Chemicals Co., Ltd., Tianjin 300457, China)Abstract: This paper focused on the particle size detection of pigments and fillers including calcium carbonate, mica powder and talcum powder by laser particle size analyzer Malvern MS2000. Different test conditions, such as the pump speed, ultrasonic intensity and ultrasonic time, were tested to find the optical condition. The results indicated ultrasonic intensity at 10, stabilizing 30 seconds after ultrasonic 1 minute, rotation speed at 2 500 r/min, shading degree at 5%～20%, and water as dispersant medium, under these conditions, the optical test results could be achieved.Key words: laser particle size analyzer, pigment and fillers, particle size distribution前 言0 具有一定的遮盖力，同时也会对涂膜的很多性能产 生影响。
应用马尔文MS2000 激光粒度分析仪分析河流泥沙颗粒
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·67·文章编号：2095－6835（2015）24－0067－01应用马尔文MS2000激光粒度分析仪分析河流泥沙颗粒唐鸿琴，曹均伟，付 帅（长江上游水文水资源勘测局攀枝花分局，四川 攀枝花 617000）摘 要：水文工作的开展离不开对水位、泥沙和流量的测量和分析。
通过使用测量仪器，可对河流中的泥沙和颗粒物进行基础检验，但采用传统方法难以进行更加深入的探究。
因此，引进了MS2000激光粒度分析仪，对该设备的具体情况进行了简单介绍，并在实际案例的引导下进行了应用研究。
关键词：马尔文测量软件；MS2000激光粒度分析仪；激光器；光电转换器中图分类号：TV149.3 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.24.067随着我国社会经济的发展，环境问题已成为人们关注的焦点之一。
无论是长江、黄河，还是珠三角地区的河流，泥沙堆积、水量下降等问题均已成为水文工作者的研究课题。
面对生态环境的不断恶化，河流治理越发紧急，我们必须采用先进的科学技术，帮助研究人员获得准确的数据，从而为解决环境问题提供可行的方案。
1 MS2000激光粒度分析仪简介 1.1 仪器系统的组成仪器系统分为主机、附件、计算机和马尔文测量软件。
主机的主要功能是测量样品粒径，主要包括激光器和光电转换器等元器件；附件主要是指进样器，它最大的优势是可对样品进行分散处理，并将其运送至主机测量，包括搅拌器、超声器和抽取泵等；计算机和马尔文测量软件也是系统的重要组成部分，可监控整个测量过程，并显示和分析数据。
1.2 仪器系统的结构和运行过程在光学原理中，激光通常为单色光。
当光路变化时会形成平行光，并射向透光的试样槽。
由于颗粒间的介质有所差异，因此，它在遇到光时会产生不同角度的折射现象。
当我们在不同的方向和位置安放光电转换器时，可接收到衍射过来的信息，即完成信息传输的过程。
激光粒度测试仪保护作业指导书
1 目的
对设备的日常保养和保护进行控制，延长设备的利用寿命，提高检测结果的准确性
2 适用范围
马尔文激光粒度仪（MS2000型）
3 工具
VGT-1730TD型超声波清洗机、一级纯水、试管刷、卸镜器、棉布、棉签、擦镜纸
4操作内容
切断仪器所有电源。
利用干净的棉布对仪器表面进行擦拭，并用棉签蘸取纯水擦拭搅拌装置。
如图1所示，先取下连接搅拌装置一头的两根塑料管，
图1
然后放低塑料管，待管内剩余水全数排出后，取下粒度仪主机上接头处的两根塑料管，再将搅拌装置上两根较短的塑料管取下，如图2所示：
→→
图2
将取下的塑料管浸泡在清水中十分钟，用试管刷伸入管内进行清洗，
如图3：
图3
4.4清洗镜片
如图4所示，沿顺时针方向旋转打开样品池，并取下。
→→
图4
然后，将样品池平放于桌面，用卸镜器两触头对准镜片边两凹槽，逆时针旋转卸下两面的镜片如图5。
将卸下的镜片，放入超声波清洗机内，打开超声波清洗机，清洗5min后拿出镜片，用纯水再次冲洗。
用擦镜纸将镜片固定装置上的沉积物擦拭干净。
然后用卸镜器将镜片装回原位置，并将样品池装入粒度仪主机中。
→→
图5
将清洗干净的塑料管按螺丝头颜色指示连接和主机和循环进样系统，如图6所
示：
图6
保护清理进程结束。
5 注意事项
用卸镜器卸取镜片时，必然要注意镜片表面的保护，在超声波机中清洗时也要注意镜片别被磨损。
主机与进样系统之间塑料管连接必然要正确。
每半个月对粒度仪进行一次保护，并做好相关记录。
6 相关记录
《MS2000型激光粒度仪保护记录》。
MS2000激光粒度分析仪基本测量-Version1
MS2000激光粒度分析仪基本测量一，认识仪器小容量样湿法进样器（自动（左），手动（右））仪器验证标准样品（玻璃珠）二，常见问题自动对光失败对光失败是因为检测器检测信号超出仪器允许阈值导致，可能原因有三：1，镜片脏了，有样品颗粒残留或划痕，或者镜片装得过紧过松，镜片不平很；（清洁镜片，更换新镜片，或者重新装好镜片可以解决问题）2，水循环（或空气循环-干法）不稳定，水中有气泡，杂质或者水温不稳定（与室温有差异）或者样品池进出水位置颠倒（下入上出）导致激光束不能正常聚焦；（清除杂质，脱气并延长水循环时间，确保正确的出入水位置，待循环稳定后故障会自行消失）3，激光光路问题，光源输出质量差，激光器受震动光束输出偏转。
（极少出现，需要工程师现场解决）结果变化常见原因是被测量样品或测试条件发生变化导致的（操作人员对仪器操作熟练程度不同，选用的样品没有正常取样或者没有正常分散，测试方法并不适合某具体样品等等），也有可能是仪器本身问题。
用户处理的最简单步骤就是在指定条件下，测量标准物质，例如QAS3002（适合大容量湿法进样器，自动干法进样器），根据结果判断仪器是否真的存在问题。
注意若不是按照标准样品指定测量方法进行测试，即使仪器状态良好，测量结果仍可能不合格。
失去通信常见原因是仪器受到周围电磁干扰导致，通常重启仪器，软件可以解决问题。
若问题还在，请检查电缆连接和计算机控制端口设置（在MS2000软件中，选择Tools---Options---Instrument Port设置合适的端口）最坏情况是仪器内部电源或接口板故障。
干法真空错误干法进样器的真空检测器没有检测到负压，软件判断吸尘器工作不正常而采取的保护措施。
常见原因是吸尘器吸力不够，可能是吸尘器垃圾袋需要清理，或者吸尘器与样品池连接有泄露。
另一个常见原因是样品池真空检测管与进样器真空检测端口间的连接管路漏气，不密封。
测量电子背景失败常见原因是仪器内部漏光导致检测器信号饱和（电子背景是在没有激光输入情况下测量暗背景的信号输出），确保仪器盖板装配正常，无外界光源干扰。
马尔文MS2000SM 激光粒度仪 操作程序-标准版
马尔文MS2000操作程序一．开机顺序：先开仪器主机和湿法进样器，再开电脑软件。
关机顺序：先关电脑软件，再关湿法进样器和主机。
二．湿法测量程序：a)往进样器加水，调节控制盒，让水循环起来，搅拌速度调到2500。
b)在桌面上双击Mastersizer2000操作软件，进入操作软件，输入操作者姓名，然后鼠标左键点击确定,开机预热30分钟以后才能进行测量样品。
c)在“文件File”那里点击打开，打开已有的文件或新建一个文件，确保测量记录存放在你所需要的文件名下。
d)单击“测量Measure”菜单中的“手动Manual”按钮，进入测量窗口。
e)然后点击“对光Align”，对光好后，如果背景Background状态正常，(如果Detector Number那边的信号基本成左边高右边低的态势就是比较正常的背景）就不需要换水了，如果换了几次水以后，背景还是不正常，就需要打开样品池窗口进行清洁样品窗口。
（如果是第一次打开软件的话，“对光Align”按键是隐藏在“测量背景Measure Background”下面的，只要点击“开始Start”键盘，仪器就会对光接着测量背景的）。
f)然后进入“选项Options”菜单，选择合适的光学参数，在“物质Material”那的“物质名称Sample material name”那里选择好样品的物质名称，如果测量的是仪器配的标准样品，要求选择“Glass Beads”，在“分散介质Dispersant name”选择Water，“模型Models”选择“通用模式General purpose”，如果是测量标准样品要求选择“single mode”，“颗粒形貌Particle shape”选择“不规则Irregular”，标准样品要求选择“spherical”，“测量选项Measurement”那里选择“样品测量时间Sample measurement”8秒，“背景测量时间Background measurement”10秒，在“测量循环Measurement Cycles”选择“测量次数Number of measurement cycles”3次，“延时时间Delay between measurement”选择0秒，下面的“创建平均结果Average Result”选择创建。
激光粒度仪技术规格
激光粒度仪技术规格1.仪器设备名称：激光粒度仪2用途：应用于海水中泥沙粒子的粒度测定、悬移质颗粒级配分析。
3软件要求：能在windowsXP或windows7系统下运行，具有数据处理与分析程序，可以实现全自动测量。
符合GMP认证，保证数据的唯一性。
悬移质颗粒微分体积、粒度频率累积曲线、分选系数、峰态、偏态、典型粒径值、粒度分布表格等。
4 硬件要求：数据传输：可以使用串口或USB接口与电脑进行数据传输。
5技术指标以下均为要求的最低指标。
测量范围：a)测量范围：湿法0.02μm—2000μm；可扩展干法进样；b)测量精度：重复性误差：小于1%（标样D50偏差）；准确性误差：小于1%（标样D50偏差）；c)光路系统：采用单光速双镜头技术，保证后向散射光全面接收；d)激光器：进口光纤半导体激光器，波长635nm.使用寿命大于25000小时。
待机无损耗，无需预热，不得使用氦氖激光器；e)光电接收器大于等于90个；f)系统标定：仪器具有准确性标定的功能，保证了测试的准确性和重复性，可以对仪器长时间使用老化偏差进行补偿。
g)必须通过ISO9001-2008质量体系认证，欧盟CE认证，GMP认证3.配件要求：需配备足够2年使用的备品备件，2年内易耗品等备件需免费提供。
4.数量（台/套）：1套。
5.到货地点：国家海洋环境监测中心—大连市沙河口区凌河街42号6.到货时间：合同签订后10个工作日内到货。
7.付款方式：合同签订后10日内支付合同总额的90%首付款，设备到货验收完毕后10日内支付合同总额的10%尾款。
8.售后服务：卖方应在接到买方要求安装调试通知3天内到达安装调试现场验收；卖方应为买方的有关人员进行技术培训；免费保修期2年，在2年内提供免费上门维护服务，免费维修和更换由于质量原因造成的零部件损坏。
并在免费保修期后提供终身现场维护；在保修期外，如需更换零部件，按成本价收取零部件费用；对买方反映的仪器故障问题，卖方应于24小时内给予答复，确定维修方式；在该设备硬件完整的生命周期内，用户免费享有系统软件、各应用软件的维护、升级和更新服务；提供有关仪器性能、分析技术应用研究咨询服务；提供设备合格证和生产许可证；书面承诺产品是最新原装产品。
MS2000激光粒度仪操作及技巧学习
MS2000激光粒度仪操作及技巧学习目的：提高样品检测的准确率及及时率。
提高效率、缩短检测周期控制在3-5分钟/个（不包括混样过程）。
适用范围：干粉及湿料样品，粒径范围在0.02um-2000um之间的颗粒。
一：颗粒的粒径的认识：等效圆球概念：左侧的圆柱体与右侧的球体具有相同的体积最小粒径最大粒径现有粒径分析技术通过测量颗粒的一些参数来表示颗粒特征，等效圆球是一种表述方式粒径大小的意义：D10：11 小于11um的颗粒分布占10%D50: 18 小于18um的颗粒分布占50%，大于18um颗粒分布也占50%D90: 28 小于28um的颗粒分布占90%二：激光衍射粒度仪分析原理：1.以颗粒群的粒度大小为横坐标，颗粒的数量为纵坐标表示颗粒群粒径的分布，以累计分布的形式表示，粒度单位为μm。
也可称为粒度分布；利用激光衍射的光强度分布得到颗粒的粒径分布。
颗粒散射有很强的粒径依赖性，大颗粒为小散射角，小颗粒为大散射角，通过测量散射角的光强得到粒度分布。
2.激光衍射光路装置1.浊度探测器2.被散射光3.直射光4.傅里叶透镜5.未被透镜4收集的散射光6.颗粒7.激光源8.光束处理单元9.透镜4的处理距离 10.多元探测器11.透镜焦距3．M2000测试系统被设计成体积相关，因此测得的粒度分布即为体积分布4：取样应具有代表性粉体在生产过程中处于不同的运动方式（如：运输、堆放及袋装等），其粗细颗粒由于自身颗粒重力的影响容易产生离析现象（如堆放的物料细颗粒容易集中在中部，粗粒容易集中在周围；运输中物料粗粒在容器两侧和表面分布多等），如果采样时不根据其颗粒分布规律，盲目采样所得出的结果肯定是错误的。
从1吨石墨中抽样200克小样，怎样才能真实代表这一吨产品的粒径特征呢？物料中采样一般遵循以下 3 个原则：（1）最好在物料移动中采样（或生产过程中）。
（2）多点采样。
在不同部位和深度采样，每次取样将各点采集的试样混合后作为粗样。
马尔文激光粒度仪2000
影响粒度测量结果的因素分析
•干法
1.颗粒可以很容易的分散而不被打碎
•2.如果想看到团聚状态下的颗粒，如造粒后的粒径
•3.样品可以悬浮在空气流中
影响干法测量因素
1.料斗间隙
2.振动速度
3.分散气压
4.合适的遮光度（避免多重衍射）
小颗粒0.5-3
其他0.5-6
影响粒度测量结果的因素分析
光学参数建立 分散介质的折射率（Dispersant RI) 待测颗粒的折射率(Particle RI) 待测颗粒的吸收率(Particle Abs)
选分散介质中必须稳定，测试过程中不会溶解或者凝聚
影响粒度测量结果的因素分析
首先考虑是否有适当的介质分散样品 1.溶解性：样品在该溶剂中是否可溶，不溶还是微溶 2.反应：样品与介质是否会发生反应？介质是否会腐蚀仪 器？ 3.悬浮性：样品是否可以比较好的悬浮在介质中 4.分散剂的性质 粘度/纯度/折光率/透明度
小颗粒衍射角大
入射光
大颗粒衍射角小
三、激光衍射法
三、激光衍射法
大颗粒的衍射光强对角度有比较强的依赖性，但随着粒 径的减小，其衍射光对角度的依赖性明显降低，而几百 纳米以下的颗粒的衍射光几乎分布在所有的角度！
三、激光衍射法
三、激光衍射法
• 激光衍射法测得的是颗粒在一定范围内的 衍射光的强度，怎么得到颗粒粒径的具体 分布呢？
一、粒度的基本概念
如果给您一把尺子和一个如上图的长方体,让 您描述以上样品的粒度？ 对于这样的颗粒很难用一个值来表征它的尺寸
一、粒度的基本概念
• 通常我们所得到的粒径常常会引起困惑， 这往往是因为颗粒形状的多样性以及使用 不同的测试方法
1.Feret 直径 - 平行切面之间的距离. 2. Martin 直径 - 等分线直径最长直径 3. 最短直径 4. 等效周长直径 - 同等周长的圆圈直径 5. 等效投影面积直径 - 与投影面积相同的圆直径 6. 等效表面积直径 7. 等效体积直径
10.MS2000激光粒度分布仪操作规程
1 目的为了正确指导MS2000激光粒度分布仪的操作及注意事项。
2 范围本规程规定了MS2000激光粒度分布仪的操作步骤、常规故障及处理方法、注意事项、保养规定、设备验证、设备确认及其他说明。
3 操作步骤3.1操作前检查3.1.1仪器各连接正常。
3.1.2 样品测试管路清洗干净。
3.2操作步骤3.2.1开启稳压电源、打开主机电源、主机预热30分钟。
3.2.2打开电脑、进样器电源，点击仪器图标，输入操作人员姓名，点击工具条上的“新建空白文档”→“测量”，选择“手动”项，开启进样器上的循环键、转速键，查看测量背景值图形，如果阴影部分沿X轴依次递减，第一条柱状条不超过100，激光强度在70%以上，则认为仪器光学部分是洁净的，可以进行正常操作分析。
3.2.3开启进样器上的超声功能，加入分散剂后，观察烧杯，如有气泡需及时清除。
点击“选项”“文档”按提示输入各项内容，点击“开始”后按程序提示操作，加入样品量至遮光度在10%～20%之间，点击“测量”键。
测试过程自动结束，点击“分析结果”查看测试结果，点击“保存”→“打印”打印测试报告。
3.2.4 按下转速键、循环键，拉起螺旋浆，取出烧杯，分两次清洗循环系统，往烧杯中加入800mL蒸馏水。
4 设备验证、设备确认4.1确认周期：半年。
4.2用D50为6.8的标准二氧化硅代替未知样品，确认标准二氧化硅测定值在允许误差范围【D50：（6.8±0.6）µm】之内。
4.3 确认设备标识符合规定要求。
5 常见故障及处理方法常见故障分类、可能存在原因、处理方法见表1：表1 常见故障分类、可能存在原因及处理方法6 注意事项6.1 仪器放置在无明显振动的操作台上，环境温度15℃～30℃，环境湿度≤75%。
6.2测试前后充分清洗样品池及循环系统。
6.3遮光度稳定（通常30s），其数值稳定时再开始测量。
6.4在未加入样品前，显示器右方的测量数据柱状图应是随机变化的，且柱状数据条的高度一般不超过5。
Mastersizer 2000激光粒度分析仪及其应用
的几个 问题 ， 并加 以必要 的分析 。首先测量前最重要的 问题 是充分 地准备样 品 ， 括典型抽 样 、 散剂 、 包 分 表面
活化剂和混合剂选用 ， 超声波 的使用 等等 ； 其次是要确保 测量 区的主要组成 部件 即检 测器和样 品池窗 口一直 是清洁的 ， 并利用 ｂ ｃｇｏ ｎ ａｋ ｒｕ ｄ测量装置纯化测量 ； 最后被测样 品的折光率 和吸收率 的正确输入也 是一个关键 因素 ； 做好这些才 有望获得重现性好 的有效测量结果 。
“
ｃｅ ｎ ｔ ｅｄ ｔ ｎ ｎ ｕ ｅ ｔ ａ ｅｅ ｔ ｒ ｎ ｎ ｏ ｒ ｌａ ｔａｌｔｍｅ ． Ｆｉａｌ ， ｔ ｎ ｕ ｈ ｌａ ” ｈ ａａ ａ ｄ ｅ ｓ ｒ ｈ ｔｄ ｔ ｃｏ ｓ ａ ｄ ｗｉｄ ｗｓ ａ ｅｃｅ ｎ ａ ｌ ｉ ｓ ｎｌ ｙ ｏ ｉｐ ｔ ｔ ｅ
自从 １ ８ 英 国 马尔 文 公 司应 用 小 角 度 激 ９ １年 光 散射 技 术 成 功 地 开 发 出 Ｍａｔｒｉ ｒ 列 激 光 ｓｅｓｚ 系 ｅ 衍 射 粒度 分析 仪 以来 ， 系 统 得 到 不 断更 新 和 改 该 进 ， 广泛 用 于制药 、 油 、 泥 、 被 石 水 油漆 、 料 、 涂 矿产 品加工 、 粉体 及 军工 等领 域 。 特别 是 １９ ９８年新 一 代激 光粒 度分 析 仪 Ｍａ－ ｓ ｔｒｉｅ ０ ０的问 世为 粒度 分 析 提供 了最 佳 的解 ｅｓ ｒ２０ ｚ 决方 案 。本文 通 过对仪 器 的工 作原 理 和性 能以及
Ｓ ＨＵ ａ Ｗ Ｕ － ｈ ｎ ＣＨＥＮＧ ｉ ｕ ， ＸＩ Ｙｏ ｇ ｈ ｎ ， ＺＨＥＮＧ －ｈ ｎ Ｘｉ， Ｙｕ ｃ ｅ ｇ， Ｊ－ ｉ ｇ Ａ ｎ － ｏ ｇ Ｙｕ ｃ ｕ
（ ｈ Ｉｏ ａ ｅｉｌＳ ｉｎｃ ｎ ｇｉｅ ｒｎ Ｃ Ｓ ￣ ｆＭ ｔ ｒａ ｃｅ ｅａ ｄ Ｅｎ ｎ ｅ ｇ，Ｈ ｅｅ ｉ ｅｓｔ ｆＴｅｈｎ ｌｇ ｉ ｆｉＵｎ ｖ ｒ ｉ ｏ ｃ ｏｏ ｙ，Ｈｅ ｅ ３ ００ ｙ ｆｉ２ ０ ９，Ｃｈｉａ ｎ）
城市生活垃圾焚烧飞灰基本特性研究
第23卷第4期电站系统工程V ol.23 No.4 2007年7月Power System Engineering Jul., 2007 文章编号：1005-006X(2007)04-0011-03城市生活垃圾焚烧飞灰基本特性研究*王学涛1焦有宙2金保升3徐斌1吴健1（1.河南科技大学，2.河南农业大学，3.东南大学）摘要：研究了国内3个正在运行的城市生活垃圾发电厂的飞灰。
结果表明：焚烧飞灰成分相当复杂，其主要成分是SiO2、CaO、Al2O3和Fe2O3，其次为Na2O、K2O、MgO，还含有少量重金属，如Cd、Cr、Cu、Pb、Zn等，其中Pb、Zn等重金属严重超出危险废物鉴别标准，属于危险废物。
飞灰粒径的主要范围在10～100 µm之间。
焚烧飞灰熔点受成分的影响最为显著，SiO2＋Al2O3含量的高低直接影响飞灰试样的熔点，3种焚烧飞灰的熔点由高到低依次为FA3> FA2> FA1。
关键词：垃圾；焚烧飞灰；分析中图分类号：TK229；X705 文献标识码：AStudy on Basic Characteristics of Fly Ashes from Municipal Solid Waste Incinerator WANG Xue-tao, JIAO You-zhou, JIN Bao-sheng, XU Bin, WU Jian Abstract: Basic characteristics of three kinds of fly ashes from municipal solid waste incinerator (MSWI) in China were investigated. The results show that it is mainly composed of SiO2, CaO, Al2O3, and Fe2O3; following the part of fly ash is Na2O, K2O, MgO; there are a little of heavy metals, such as Cd, Cr, Cu, Pb, and Zn. Leached Pb and Zn exceeds the limit value of National Identification Standard for Hazardous Wastes, therefore fly ashes from MSWI are classified as hazardous waste. The particle size range of fly ashes is mainly 10µm-1000µm. The melting point of fly ashes is significantly affected by its composition. The melting point of fly ashes is directly related with the content of SiO2 and Al2O3 in fly ashes. The melting point of fly ashes from high to low is as follow FA3, FA2, FA1.Key words: municipal solid waste; MSWI fly ash; analysis垃圾焚烧发电具有明显的减容、减量和资源再利用等优势，受到国内外的普遍关注。
MS2000中文版2018
突出的柱状条意味着系统对光 不准； 可能的原因有：
样品窗上有污染物，清洗干 净后再重新对光可以消除该 现象；
样品窗口固定过紧； 分散介质的温度正在发生变
化。
差的背景 – 有机分散介质中存在温度梯度
被测样品大约 30°C，但溶剂的温度很低 溶液中的温度梯度导致激光散射光束、激光对准发生大的波动， 系统背景差
您可以这样表示: “360x140x120mm”
不过这种表述需要3个数值，对于复杂三维物体，我 们如何使用一个数值来表示这个物体？
概念 – 等效圆球
左侧的圆柱体与右侧 的球体具有相同的体 积。
概念 – 等效圆球
现有粒径分析技术通过测量颗粒的一些参数来表示颗粒特征， 等效圆球是一种表述方式。
激光衍射 – 基本原理
如何根据散射光强得到颗粒粒径分布 体积分布的意义 D[4,3] 和 D[3,2] ，以及其他导出粒径的含义 这些导出粒径能够告诉我们有关粒径分布的哪些信息
激光衍射法 – 得到粒径分布结果
激光衍射法实际是测量被颗粒散射的不同角度光 的光强
但是….
根据散射理论，我们能够预先推算出已知粒径分 布颗粒的散射光角度分布
Mastersizer 2000
Part 1 基本原理
Part 1 目标
通过本章学习，您应该了解:
粒径基本概念 等效圆球粒径 激光衍射原理 大小粒径颗粒的激光散射差异
概念
人们对颗粒的理解通常基于对应的图像信息…
…而颗粒的粒径指的是?
概念
已知一个规则长方物体，您会如何表示这个物体？
概念
干净的背景 – 干法测量系统
因为样品窗中气流的因素，干法测量的背景稳定度不如湿法。
同样可以发现随着检测 器序号的增加，散射光 强逐渐递减； 第一个检测器的散射光 强也不到100
马尔文激光粒度仪MS2000中文版原理培训
马尔文激光粒度仪MS2000中文版原理培训Mastersizer 2000Part 1Part 1 目标通过本章学习您应该了解:粒径基本概念等效圆球粒径激光衍射原理大小粒径颗粒的激光散射差异粒径的基本概念提到粒径我们首先想到什么概念“颗粒”的定义…“Any condensed-phase tridimensional discontinuity in adispersed system may generally be considered a particle…”在一个分散系统中独立的三维个体通常被认为是一个颗粒NIST US Department of Commerce Special Publication960-3.常见分散系统如: 气、液介质中的“小滴”气、液分散相中的固体颗粒液体中的气泡概念人们对颗粒的理解通常基于对应的图像信息……而颗粒的粒径指的是已知一个规则长方物体您会如何表示这个物体概念您可以这样表示:“360x140x120mm”不过这种表述需要3个数值对于复杂三维物体我们如何使用一个数值来表示这个物体概念概念–等效圆球左侧的圆柱体与右侧的球体具有相同的体积。
概念–等效圆球现有粒径分析技术通过测量颗粒的一些参数来表示颗粒特征等效圆球是一种表述方式。
激光衍射–基本原理如何根据激光衍射测量粒径激光衍射–光散射激光衍射–光散射大颗粒的散射角小小颗粒的散射大激光衍射–光散射激光衍射法粒径测试基本原理示意图激光衍射粒径测试基本原理示意图The Mastersizer2000测量光路图对于微米量级的小颗粒测量MS2000使用波长为466纳米的蓝光提高检测信号强度。
The Mastersizer 2000测量光图The Mastersizer 2000测量Mastersizer软件的测量窗口实时显示不同角度的散射光。
横坐标对应光强测器编号测编号越大意味着检测器检测的光散射度越大…Low AngleHigh AngleThe Mastersizer 2000测量Data Graph - Light Scattering1 3 5 7 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 51Detector Number0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 LightEnergyGlass Beads19 Oct 1999 11:12:39典型的大颗粒的数据图–散射光集中在小角度The Mastersizer2000测量型的小颗粒的数据图–散射光中在大角度Part 1 小结现您应该明白粒径的基本概念等效圆球概念激光衍射测量的基本原理大小颗粒衍射的差异Mastersizer 2000Part 2理解粒径分布Part 2通过本章学习您应该理解:如何据散射光强得到颗粒粒径分布体积分的意义D43 和D32 以及其他导出粒径的含义这些出粒径能够告诉我们有关粒径分布的哪些信息激光衍射–到粒径分布结果激光衍射实际是测量被颗粒散射的不同角度光的光但是据散射理论我们够预先推算出已知粒径分颗粒的散射光角度分布如何据散射理论得到颗粒的粒径分布通过数学反演我们利用散射光强得到粒径分布理解数反演处理过程果如何很容易得到4242如何到的21 x 240 2126 ?31764还有很多可能…如乘数是2的倍数如何到42这只有4种可粒径分的计算过程激光衍射–到粒径分布结果红色曲线表示根据粒径分布得到的散射光强分布理论值绿色曲线表示仪器实际测量得到的光强分布。
malvern(马尔文)激光粒度仪Mastersizer2000操作步骤
Mastersizer 2000 操作步骤序号过程名称操作事项备注1样品准备样品瓶子或容器中提取的样品必须确保样品是充分搅拌均匀的，测量前样品应充分的混合，用两只手握住容器，轻轻滚转，不停更换方向20s2仪器准备打开附件开关→打开光学元件开关→打开计算机，双击Mastersizer 2000图标，启动软件。
仪器需要预热15到30分钟。
选择measure-manul →点击Start 测试background 软件会自动进行电子背景、光学背景测量和对光当light energy 的趋势呈递减趋势最大应小于80，laster intensity=80%左右则进行下一步点击Next →添加样品进行当Obscuration 遮光度处于设置的范围（绿色）条件下进行下一步样品测试（手动）点击Start →测试样品，测量结果保存在Records选择Measure-Start SOP →找到测试的SOP 文件→点击OK 清洗样品池后，点击Star 启动SOP ，自动测量电子背景状况，校正光学系统，测量光学背景当light energy 的趋势呈递减趋势，laster intensity=80%左右则进行下一步Add-sample 添加样品进行当Obscuration 遮光度处于设置的范围（绿色）条件下进行下一步3样品测试（SOP ）点击Start →测试样品，测量结果保存在Records点击Measur F →点击GHIJHK →进入手动设置界面SHTFUVHK 对话框填写（根据样品实际信息填写）bcdeKFfdHTFUVHKfIHdF （）hVieFUiHITfIHdF （）kFHiJUFdlIT 对话框填写noHiJUFdFITf TVdF （pq）sFHiJUFdFITftIHeiupqvvvwBackground time (12)Backgroundsnaps (12000)点击xeTVyI 设置zFHiJUFdFITf{|{KFi 对话框填写•FKH|f€FT•FFIfdFHiJUFdFT （‚）……FUH†FfUFiJKT （√）‰H€FKi 对话框填写（根据样品实际信息填写）•HdeKFfIHdF （）•yJU{Ff T|eFf （）‘f iyJU{Ff IHdF （）“JK”fKyT （）‘KyTfUF—（）点击™y{JdFIT 设置š›HITVTVFi 对话框填写（该项一般不作选择）¥HdeKFf¦JHITVT|§UF¨©VieFUiHITfªJU—H{THIT‘HhhVTV…F«yITUyKi¬TVU‘eJdeff （-®vv）°KTUHiyJIh （√）程序设置（手动）点击´{{FiiyU|设置µ¶I”f—JI{TVyI （一般在测量前后进行清洗）»KFHIf‘f—VKK‘FdeT|点击Configure-New SOP 进入设置界面4程序设置（SOP ）点击Sample Selection 对话框选择连接附件SampleHonding(2000S)只能选2000S点击ÄHTFUVHK对话框ÆÇdeKFfdHTFUVHKfIHdF（）ÉVieFUiHITfIHdF（）ËFiJKTf{yI{KJiVyIuGyIhFKwÌyhFK一般选择general purpose 点击ÎH€FKi对话框ÐHdeKFfIHdF（）ÒyJU{FfT|eFfu）ÔyJU{FfIHdF（）ÖJK”fKyT（）‘KyTfUF—（）按样品信息进行填写点击ÛÜHITVTVFi对话框ßHdeKFf¦JHITVT|àUFáâVieFUiHITfãJU—H{THIT‘HhhVTV…F一般不作填写点击åFHiJUFdFIT对话框çèHiJUFdFITf TVdF（éq）ëFHiJUFdFITfiIHeiupqvvvwBackground time(12)Background snaps (12000)一般时间选8-12之间点击ðHdeKF–•FTTVI†对话框òTVU‘eJde––•eFFh（ó®vv）õKTUH•yIV{（√）øUFùúFH•JUFdFIT–hFKH|uvw点击ûFeyUT‘bH…VI†对话框ýK•H|•–eVITuwþK•H|•–H{Uy€HTuw一般不作要求点击%&'()*&+&,-. /0/1&(对话框456&'-(78&',9,:.根据需要进行选择5报告处理6设备维护每次测量完成后，至少用干净的溶剂循环清洗进样槽两次（取决于背景是否恢复正常）。
马尔文粒径仪MS2000MU使用说明
Hydro2000Mu马尔文粒径分析仪简明使用说明本说明包含的部分：A基本使用流程B仪器的清洗C样品处理单元的设置D仪器检测参数设置E检测报告的获取和分析2008年1月6日A．基本使用流程2.最大信号低于1001.信号从小到大递减2.最大信号低于1001.信号从小到大递减B．仪器系统的清洗清洗对象主要为设备的样品处理单元，其结构如图B.1所示：图B.1 Hydro2000Mu 样品处理单元仪器清洗方法1.仪器使用或清洗循环完毕后，关闭样品处理单元的泵off 键（和超声off 键），将样品处理单元的罩子稍稍抬起至规定位置，见左测标线，观察发现样品处理单元连通管道内液体排尽后，再将罩子完全抬起。
2.将烧杯内的液体和样品倒掉，彻底清洗烧杯。
3.将烧杯内盛满水，将罩子浸没其中，打开泵30-60秒，泵速可适当提高。
清洗进样-检测系统。
4.重复1-3循环，使用自来水清洗2次，纯净水清洗1次。
（注意观察背景，清洗次数和背景能否合格有关）5.清洗完毕，将罩子浸入纯净水。
清洗效果判定清洗过程中保持测量显示窗体打开，观察仪器吸光度情况，清洗完成后，应当满足检测器信号满足从小到大递减，且最大信号低于100（如图A.1）。
否则应继续清洗。
注意事项可以自行清洗样品室，注意要清洗干净，以免污染样品室造成设备测量误差。
如需更换样品处理单元与检测器的连接管，注意输入输出口的对应，并注意更换的管道长度应与原长度相同，以免产生仪器误差。
烧杯罩子制动开关显示-调节面板C．样品处理单元的设置D．仪器检测参数设置D1手动检测的设置方法：在Mastersizer 2000主窗体点击测量-手动，进入测量显示界面（如图D.1）：图D.1手动测量界面点击选项按钮，进入测量选项界面（如图D.2）：图D.2测量选项1：物质测量选项1：物质选项卡中的选项说明：光学特性样品物质名称：选择所需测量的样品名称，不同的名称对应不同的样品光学特性（红光和蓝光的折射、吸收率），点击右侧的物质按钮，可以增加或删减下拉菜单中的物质名称和类型，并可自行添加物质。
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马尔文Mastersizer 2000型激光粒度分析仪
价格：42万元（人民币含税）
一、企业简介
马尔文仪器有限公司是激光粒度分析仪的发明人，世界最著名的激光粒度仪专业生产厂家，其产品分布于石油、化工、陶瓷、粉体、涂料、制药、水泥、军工等各个领域，在世界激光粒度仪领域拥有很高的市场占有率，许多领域指定要用该仪器进行质量检测和控制。
目前在中国的用户已超过1600名。
英国马尔文仪器有限公司成立于1963年，公司前身是英国国防工业实验室。
1970年制造出世界第一台商用激光粒度分析仪，随后生产出世界上第一台激光PCS纳米粒度及Zeta电位分析仪，第一台超声粒度分析仪，成为举世公认的激光粒度分析技术的先锋及行业标准。
马尔文公司十分注重技术开发，技术创新，并不断进取，它的主要技术贡献包括：
∙1977 年英国女王技术贡献奖
∙1977 年MacRobert 杰出技术创新奖
∙1988 年英国女王技术贡献奖及出口奖
∙2003 年NanoZetasizer 获得工业设计金奖
∙2006 年英国女王企业国际贸易奖
∙2008 年Morphologi G3获分析行业设计金奖
∙2008 年Kinexus获材料分析与表征仪器创新大奖
目前，马尔文公司在全球有多个分公司，用户遍及世界86个国家和地区，销售量占世界第一，中国第一，并已获得ISO9001标准认证、欧洲EMC标准认证、GMP标准认证。
马尔文仪器（中国）共有4个办事处，总部位于上海漕河泾开发区田州路99号。
其他办事处包括北京、广州和成都。
位于上海的马尔文亚太区技术中心内建有200多平方米的颗粒表征及高分子表征等专业分析实验室，完善的实验室设备可以提供客户售前测样，及其售后培训的配套服务与优良的技术支持。
二、Mastersizer 2000型激光粒度分析仪主要技术特点：
1、动态测定范围宽，测量范围达到：0.02-2000微米
2、全量程采用激光衍射法，量程程采用单一透镜实现0.02-2000微米的测量。
3、采用高稳定466nm固体蓝光光源和633nm氦-氖激光器相结合，专利的双波长检测系统大大提高了
亚微米分辨率。
4、数据采集速度达1000次/秒；测量速度快，测量时间可调。
由于数据采集速度高，可以确保得到准确的、具有代表性的结果。
5、“插拔式” 样品槽设计，更换快速、方便样品池清洁。
6、高度智能化，用户可随意设计屏幕与报告格式，内置光学性质数据库；具备SOP 标准操作规程，
避免人为误差；具备全中文操作软件。
三、Mastersizer 2000型激光粒度分析仪技术性能及指标：
1.粒度测试范围：0.02-2000微米。
2.光源：高稳定466nm固体蓝光光源和633nm氦-氖激光器。
3.全量程采用激光衍射法，采用单一透镜实现0.02-2000微米的测量,仪器无须校准。
4.采用完全米氏理论和弗朗霍夫理论，具有一般物质光学指数及测试结果数据库。
5.光路采用反傅立叶透镜的光学设计。
6.测量速度:数据采集速度为1000次/秒, 该速度在软件上有具体显示；用户可自由设置测量时间。
7.重复性误差≤±0.5%，准确性误差≤±1%。
8.检测器：采用非均匀交叉面积补偿扇形排列技术，辅以前向、侧向、大角度和背向三维立体检测
器，使物理检测角度达到0︒～135︒。
9.仪器的光学测量系统（主机）与样品分散系统完全独立。
样品槽采用插拔式设计，便于样品池清
洁和不同样品分散系统之间的转换。
10.Hydro 2000MU湿法样品分散系统。
1)主机可以与各种样品分散系统配合使用，干、湿法样品分散系统之间的转换方便、快捷，并由主机
自动识别及使用。
2)湿法样品分散系统由湿法分散器和湿法插拔式样品池组成。
3)湿法样品分散系统具备内置循环泵和搅拌功能；泵速、搅拌0-4000转/分钟速度连续可调，同时具
备内置探头式超声功能，超声强度连续可调，最大超声功率100W。
11.能同时提供中、英文版本的应用软件及中、英操作说明书。
能提供用户友好图形界面和所有测
量、数据输出和存储方面需要的功能。
具有SOP(标准操作规程)操作功能，计算方法采用完全米氏理论和弗朗霍夫理论。
具有一般物质光学指数及测试结果数据库，有检索寻找功能。
12.符合ISO13320激光衍射粒度分析国际标准。
13.工作条件：220V±10%，50Hz，温度15～40℃, 湿度20-70%（不凝结）
四、马尔文技术支持和售后服务系统：
英国马尔文仪器公司自1984年进入中国以来，其优良的仪器性能及优良的售后服务受到了广泛的赞誉，用户可从多方位、多层次上得到售后服务及应用支持。
层次一：经过多次培训的分布于各办事处的9名专职销售工程师和2名产品专家同时负责用户的基本应用问题解答及仪器状态的判断。
层次二：设于上海的马尔文公司技术服务中心、北京技术服务部、广州技术服务部、成都技术服务部及应用实验室的10名工程师负责仪器的安装、维修及用户培训，做到对用户的问题24小时即时响应。
层次三：马尔文公司技术专家每年访问中国6-10次，帮助中国用户解决疑难问题。
层次四：马尔文公司专家求助热线提供每天24小时的全球服务，答疑解惑；并且可通过马尔文仪器的远程诊断功能在任何地方控制检查用户仪器状态，为所有用户提供最及时的支持和服务。
五、四川（重庆）地区部分用户名单
绵阳九院二所
绵阳久远纳米有限公司
重庆市药品检验所
四川科伦大药厂 2台
西南科技大学
四川大学、高分子材料国家重点实验室
西南石油大学 3台
攀渝钛业有限公司（重庆）
四川石油地质研究院
四川大学、水利学院国家重点实验室
中科院成都有机化学所
四川大学、华西药学院
成都迪康生物材料工程有限公司
西南大学（西南师范大学）
四川大学、生物材料中心
重庆同泰粉体科技有限公司
自贡硬质合金有限公司
重庆四维瓷业有限公司
四川长虹电池有限公司
重庆气矿研究所
川西钻探公司
川庆钻探公司
自贡中昊晨光化工研究院
四川华川工业有限公司
成都矿产综合利用研究所
成都虹波实业股份有限公司
中科院成都山地灾害与环境研究所 2台都江堰拉法基水泥有限公司
攀钢钛业有限公司
中石油西南工程研究院（德阳）
龙蟒钛业有限公司
四川百利药业有限公司 2台。