粒度测试的基本知识和基本方法
粒度测试的基本知识和基本方法(doc 15)
粒度测试的基本知识和基本方法(doc 15)粒度测试的基本知识和基本方法摘要:本文从应用角度出发,提出了大家关心的一些粒度测试方面的基本问题,并对这些问题进行了解答。
同时介绍了目前常用的几种粒度测试方法的原理、应用情况以及它们各自的优缺点,并在此基础上对粒度测试工作的几个实际问题进行了探讨。
关键词:粒度测试;等效粒径;激光法;沉降法粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。
如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。
所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
下面就我具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
一、粒度测试的基本知识1、颗粒:在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。
这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间,颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
颗粒的概念似乎很简单,但由于各种颗粒的形状复杂,使得粒度分布的测试工作比想象的要复杂得多。
因此要真正了解各种粒度测试技术所得出的测试结果,明确颗粒的定义是很重要的。
2、粉休:由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3、粒度:颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
4、粒度测试复杂的原因由于颗粒的形状多为不规则体,因此用一个数值去描述一个三维几何体的大小是不可能的。
为了叙述方便,我们以火柴盒为例,如图2。
用一把直尺量一个火柴盒的尺寸,你可以得出这个火柴盒的尺寸是20×10×5mm。
但你不能说这个火柴盒是20mm或10mm或5 mm,因为这几个数值只是它大小尺寸的一个侧面而不是它的整体。
可见,用一个数值去直接描述一个火柴盒的大小都是不可能的,同样,对于一个形状极其复杂的颗粒来说,用一个数值去直接描述它们的大小就更不可能了。
那么,怎样仅用一个数值描述一个颗粒的大小?这是粒度测试的基本问题。
粒度测试的基本知识和基本方法
粒度测试的基本知识和基本方法粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。
如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。
所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
下面就我具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
一、粒度测试的基本知识1、颗粒:在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。
这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间,颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
2、粉休:由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3、粒度:颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
4、粒度分布:用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
5、粒度分布的表示方法:①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
6、粒径和等效粒径:粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
粒度相关解释
粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。
如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。
所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
下面具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
一、粒度测试的基本知识1、颗粒:在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。
这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间,颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
2、粉休:由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3、粒度:颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
4、粒度分布:用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
5、粒度分布的表示方法:①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
6、粒径和等效粒径:粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
粉体材料的粒度分析
粉体材料的粒度分析一、实验目的1.了解粉体颗粒度的物理意义及其在科研与生产中的作用;2.掌握颗粒度的测试原理及测试方法;3.学会激光法测粒度的基本操作程序。
二、实验原理粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标,所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
1.粒度测试的基本知识(1)颗粒:颗粒是在一定尺寸范围内具有特定形状的几何体,如图1所示。
颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
由大量不同尺寸的颗粒组成的颗粒群称为粉体。
(2)等效粒径:由于颗粒的形状多为不规则体,因此用一个数值很难描述一个三维几何体的大小。
只有球型颗粒可以用一个数值来描述它的大小,因此引入等效粒径的概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径,见图2。
那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。
(3)粒度分布:用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
2.粒度测试中的典型数据(1)体积平均径D[4,3]和面积平均径D[3,2]:D[4,3]是一个通过体积分布计算出来的表示平均粒度的数据;D[3,2]是一个通过面积分布计算出来的表示平均粒度的数据。
它们是激光粒度测试中的一个重要的测试结果。
(2)中值:也叫中位径或D50,表示累计50%点的直径(类似的,D10表示累计10%点的直径;D90,表示累计90%点的直径)。
D50准确地将总体划分为二等份,也就是说有50%的颗粒大于此值,50%的颗粒小于此值。
中值被广泛地用于评价样品平均粒度的一个量。
粉体粒度测试方法、关键指标知识总结-精品
5、粒度分布的表示方法:①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
6、粒径和等效粒径:粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
等效粒径等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。
等效粒径具体有如下几种:①等效体积径:与实际颗粒体积相同的球的直径。
一般为激光法所测直径为等效体积径。
②等效沉速径:在相同条件下与实际颗粒沉降速度相同的球的直径。
沉降法所测的粒径为等效沉速径,又叫Stokes径。
③等效电阻径:在相同条件下与实际颗粒产生相同电阻效果的球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径为等效电阻径。
④等效投进面积径:与实际颗粒投进面积相同的球形颗粒的直径。
显向镜法和图像法所测的粒径大多是等效投影面积直径。
粒度测试的基本知识和基本方法概述-基本知识3
其中,n 为测量次数(一般 n>=10) ; xi 为每次测试结果的典型值(一般为 D50 值) ; x 为多次测试结果典型值的平均值; σ为标准差; 那么重复性相对误差为:
δ
8. 粒度测试的准确性
σ 100% x
(6)
(等效投影面积径)
丹东市百特仪器有限公司
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7
丹东百特科技有限公司-粒度测试的基本知识和基本方法概述
可见,由于测量方法不同,同一个颗粒得到了多个不同的结果。也就是说,一个非圆球形的颗粒,如果用一个数值来表示它的大 小时,这个数值不是唯一的,而是有一系列的数值。而每一种测试方法的都是针对颗粒的某一个特定方面进行的,所得到的数值是所 有能表示颗粒大小的一系列数值中的一个,所以相同样品用不同的粒度测试方法得到的结果有所不同的是客观原因造成的。颗粒的形 状越复杂,不同测试方法的结果相差越大。但这并不意味着粒度测试结果可以漫无边际,而恰恰应具有一定的真实性,就是应比较真 实地反映样品的实际粒度分布。真实性目前还没有严格的标准,是一个定性的概念。但有些现象可以作为测试结果真实性好坏的依据。 比如仪器对标准样的测量结果应在标称值允许的误差范围内;经粉碎后的样品应比粉碎前更细;经分级后的样品的粒度分布将发生变 化(比如大颗粒含量减少等) ;结果与行业标准或公认的方法一致等。 9. 重复性和准确性哪个更重要 重复性和准确性是粒度仪的两个重要指标,是用户和仪器生产厂家都非常关心的两个问题。在正常情况下,重复性的重要性要大 于准确性。 第一,重复性是反映仪器本身稳定与否的一个综合指标,是一个可以精确量化的指标,可以用它来直接评价仪器的好坏;准确性 则是一个根本不存在的模糊的概念,它不仅与仪器有关,还与样品、环境及操作方法有关,是评价仪器好坏的次要指标。 第二,在生产实践中粒度测试的相对意义大于绝对意义。也就是说,只要测试结果是稳定的,这种仪器就对生产和控制有指导意 义,否则粒度测试将没有任何意义。 第三,准确性的依据通常是用所谓先进仪器或传统方法得到的结果。从一定意义上讲,这些方法得到的结果可以作为参考,如果 用来检验仪器则要有充分的依据。要知道,即使再先进的仪器,如果在设置和使用不当,所得到的结果也同样存在较大偏差,用未经 过仔细验证的结果作为唯一的检验仪器的依据是不科学的。所以,在仪器满足真实性要求的前提下,重复性比准确性更重要。
粒度测试知识
粒度测试的基本概念和基本知识粒度测试是通过特定的粒度仪器或方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粒度仪的制造和应用涉及颗粒学、化学分析、物理学、电子学、计算机、光学等诸多学科的理论知识,又涉及各种各样的粉体和千差万别的用户,是一项理论性和实践性都很强的工作。
它要求从事这方面工作的所有人员要有丰富的理论知识和实践经验,要具备分析问题和解决问题的能力。
为此首先应该熟悉、掌握一些基本知识,并在此基础上逐步提高分析问题和解决问题的能力。
只有这样才能使我们的工作能力、我们的仪器的质量和服务质量不断提高,使企业在激烈的市场竞争中取胜。
我们编写这本《粒度测试基本知识百问百答》小册子的目的就在于此。
本书主要供百特公司工作人员学习业务知识之用,也可供其它从事粒度测试的工作人员参考。
什么是颗粒?颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。
它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。
什么叫粒度?颗粒的大小称为颗粒的粒度。
什么叫粒度分布?不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。
常见的粒度分布的表示方法?表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。
通常有区间分布和累计分布。
图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。
什么是粒径?颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。
什么是等效粒径?当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种:等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。
激光法所测粒径一般认为是等效体积径。
等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。
重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。
等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。
等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。
粒度测试的基本概念和基本知识电子教案
粒度测试的基本概念和基本知识1. 什么是颗粒?颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。
它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。
2. 什么叫粒度?颗粒的大小称为颗粒的粒度。
3. 什么叫粒度分布?不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。
4. 常见的粒度分布的表示方法?•表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。
通常有区间分布和累计分布。
•图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。
5. 什么是粒径?颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。
6. 什么是等效粒径?当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种:•等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。
激光法所测粒径一般认为是等效体积径。
•等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。
重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。
•等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。
•等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。
图像法所测的粒径即为等效投影面积直径。
7. 为什么要用等效粒径概念?由于实际颗粒的形状通常为非球形的,因此难以直接用粒径这个值来表示其大小,而直径又是描述一个几何体大小的最简单的一个量,于是采用等效粒径的概念。
简单地说,粒径就是颗粒的直径。
从几何学常识我们知道,只有圆球形的几何体才有直径,其他形状的几何体并没有直径,如多角形、多棱形、棒形、片形等不规则形状的颗粒是不存在真实直径的。
但是,由于粒径是描述颗粒大小的所有概念中最简单、直观、容易量化的一个量,所以在实际的粒度分布测量过程中,人们还都是用粒径来描述颗粒大小的。
一方面不规则形状并不存在真实的直径,另一方面又用粒径这个概念来表示它的大小,这似乎是矛盾的。
颗粒粒度检测综述讲解
颗粒粒度检测综述讲解颗粒粒度检测是粉末冶金、制药、化工等领域中常见的一项重要检测。
在工业制造过程中,颗粒的粒度大小直接影响着产品的品质和性能。
因此,掌握颗粒粒度检测技术对于生产过程具有重要意义。
一、常见颗粒粒度检测方法1.1 检测原理颗粒粒度检测方法大致可以分为物理秤重法、激光散射技术、图像数字处理法和电阻率法等几种。
1.2 物理秤重法物理秤重法是通过称重的方式来测量物质颗粒的质量,再通过计算密度和粒径来确定粒度大小。
这种方法主要适用于粒径大于1mm的粗颗粒物质。
1.3 激光散射技术激光散射技术是一种用于测量颗粒粒度分布的标准方法。
它是通过将一束激光射向颗粒并测量飞散光的角度和强度来确定颗粒的大小和分布。
这种方法具有测量范围广、精度高和非破坏性等优点,因此被广泛应用于工业、医疗、环保等各个领域。
1.4 图像数字处理法图像数字处理法通过摄像头或显微镜捕捉颗粒图像,并通过数字图像处理技术计算颗粒的轮廓、表面积和体积等参数,从而得到颗粒的粒径大小和分布。
这种方法适用于粒径较小且颗粒形状不规则的物质。
1.5 电阻率法电阻率法是一种通过测量颗粒等离子体电阻率和电导率来计算颗粒的粒径的方法。
它主要适用于测量细粒物质,例如纳米颗粒。
二、颗粒粒度检测仪器目前市面上应用较多的颗粒粒度检测仪器主要有激光粒度分析仪、旋转粉末流量仪、显微镜数字图像处理系统和粉末压密体积仪等。
2.1 激光粒度分析仪激光粒度分析仪是目前应用最广泛的颗粒粒度检测仪器之一。
它是一种基于激光散射技术的仪器,主要用于颗粒的大小和分布分析。
2.2 旋转粉末流量仪旋转粉末流量仪是一种简便易行的颗粒粒度检测仪器,主要适用于颗粒粒径大于45um的物质。
仪器基于物理秤重法, 通过测量旋转杯底部开放孔的流量计算颗粒的粒径。
2.3 显微镜数字图像处理系统显微镜数字图像处理系统是一种通过显微镜拍摄颗粒图像,通过计算机数字图像处理技术得到颗粒分布规律、种类和粒径的仪器。
粒度分析报告的基本概念与知识
粒度测试的基本概念和基本知识前言1. 什么是颗粒?颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。
它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。
2. 什么叫粒度?颗粒的大小称为颗粒的粒度。
3. 什么叫粒度分布?不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。
4. 常见的粒度分布的表示方法?•表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。
通常有区间分布和累计分布。
•图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。
5. 什么是粒径?颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。
6. 什么是等效粒径?当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种:•等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。
激光法所测粒径一般认为是等效体积径。
•等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。
重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。
•等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。
•等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。
图像法所测的粒径即为等效投影面积直径。
7. 为什么要用等效粒径概念?由于实际颗粒的形状通常为非球形的,因此难以直接用粒径这个值来表示其大小,而直径又是描述一个几何体大小的最简单的一个量,于是采用等效粒径的概念。
简单地说,粒径就是颗粒的直径。
从几何学常识我们知道,只有圆球形的几何体才有直径,其他形状的几何体并没有直径,如多角形、多棱形、棒形、片形等不规则形状的颗粒是不存在真实直径的。
但是,由于粒径是描述颗粒大小的所有概念中最简单、直观、容易量化的一个量,所以在实际的粒度分布测量过程中,人们还都是用粒径来描述颗粒大小的。
一方面不规则形状并不存在真实的直径,另一方面又用粒径这个概念来表示它的大小,这似乎是矛盾的。
粒度测试的基本概念和基本知识和基本方法 - 中国化
为使颗粒处于单体状态,在进行粒度测试前要对样品进行分散处理。分散的方法有润 湿、搅拌、超声波振动、分散剂等,有时这些方法往往同时使用。 26. 粒度测试对介质的要求是什么?
16. 影响重复性的因素有那些?
1)
仪器或方法的稳定性。
2)
样品分散是否充分。
3)
取样是否具有代表性。
4)
操作过程是否规范。
5)
环境(包括电压、温度等)因素。
17. 什么是粒度测试的准确性,它是如何计算的?
粒度测试的准确指某一仪器对标准样品的测量结果与该标准样标称值之间的误差。其算
法为:
这里:
D−x
度指标,是粉体生产和应用中一个重要的粒度指标。
11. 常用的粒度测试方法有那些?
常用的粒度测试方法有筛分法、显微镜(图象)法、重力沉降法、离心沉降法、库
尔特(电阻)法、激光衍射/散射法、电镜法、超声波法、透气法等。
12. 各种常用粒度测试方法各有那些优缺点?
1)
筛分法:优点:简单、直观、设备造价低、常用于大于 40μm 的
果。
31. 如何检查分散效果?
1)
显微镜法:看有无”凝聚”现象。
2)
测量法:取经过不同分散过程后的两个样品进行测量,如果两次
测试的数值是稳定不变的,说明样品已经得到良好分散了。
32. 干粉取样的要求:
1)
从车间里取样时要从料流中多点取样。
2)
勺取法缩分样品时要搅拌均匀后多点(至小四点)取样。
粒度测试的基本知识和基本方法
粒度测试的基本知识和基本方法
代码粒度测试是一种非功能性测试,它把代码的语句作为测试的基本单位,通过测试某一段代码的功能性、性能及逻辑是否正确,来对软件项目的整体质量进行评估。
粒度测试主要通过以下几种方法实现:
一,代码覆盖率测试:通过使用覆盖率工具,检测代码的质量,并给出建议以提高软件质量;
二,条件测试:通过测试不同条件下代码的功能正确性、效率及稳定性,来进行评估;
三,输入输出测试:测试代码的输入输出是否符合预期;
四,间接测试:通过去观察代码的运行结果,来检测功能的正确性。
粒度测试也可以使用白盒和黑盒测试进行结合,以测试所有的可能出现的输入和输出的结果,确保程序的正确性和可靠性。
工业物料筛分之粒度测试方法解析
工业物料筛分之粒度测试方法解析粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。
如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。
所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
下面就我具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
一、粒度测试的基本知识1、颗粒:在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。
这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间,颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
2、粉休:由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3、粒度:颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
4、粒度分布:用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
5、粒度分布的表示方法:①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
6、粒径和等效粒径:粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
粒度测试知识
粒度测试的基本概念和基本知识粒度测试是通过特定的粒度仪器或方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粒度仪的制造和应用涉及颗粒学、化学分析、物理学、电子学、计算机、光学等诸多学科的理论知识,又涉及各种各样的粉体和千差万别的用户,是一项理论性和实践性都很强的工作。
它要求从事这方面工作的所有人员要有丰富的理论知识和实践经验,要具备分析问题和解决问题的能力。
为此首先应该熟悉、掌握一些基本知识,并在此基础上逐步提高分析问题和解决问题的能力。
只有这样才能使我们的工作能力、我们的仪器的质量和服务质量不断提高,使企业在激烈的市场竞争中取胜。
我们编写这本《粒度测试基本知识百问百答》小册子的目的就在于此。
本书主要供百特公司工作人员学习业务知识之用,也可供其它从事粒度测试的工作人员参考。
什么是颗粒?颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。
它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。
什么叫粒度?颗粒的大小称为颗粒的粒度。
什么叫粒度分布?不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。
常见的粒度分布的表示方法?表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。
通常有区间分布和累计分布。
图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。
什么是粒径?颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。
什么是等效粒径?当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种:等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。
激光法所测粒径一般认为是等效体积径。
等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。
重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。
等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。
等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。
《粒度测量方法》课件
X射线衍射技术
将粒度测量与X射线衍射技术结 合,可实现结晶态颗粒的粒度测
量。
粒度测量技术的标准化与规范化
制定统一的测量标准
01
推动制定国际统一的粒度测量标准,确保不同方法之间的可比
性和一致性。
建立标准化实验室
02
建立国际和国内标准化实验室,开展粒度测量方法的验证和比
对,提高测量精度和可靠性。
沉降法
总结词:操作复杂 详细描述:需要使用大量液体和精密仪器,操作较为复杂,需要专业人员操作。
沉降法
总结词
测量成本高
详细描述
需要使用精密仪器和大量液体,测量成本较高。
激光法
总结词
通过激光散射测量颗粒大小
详细描述
利用激光对颗粒进行散射,通过散射 光的分布计算颗粒大小,测量效率较 高。
激光法
总结词:适用范围较广 详细描述:适用于各种颗粒的测量,测量效率较高,精度较好。
《粒度测量方法》ppt 课件
CONTENTS 目录
• 粒度测量概述 • 粒度测量方法分类 • 粒度测量中的数据处理技术 • 粒度测量技术的发展趋势 • 粒度测量在各领域的应用案例
CHAPTER 01
粒度测量概述
粒度测量的定义与重要性
总结词
粒度测量是测量颗粒物质粒径和粒度分布的方法,对于工业生产、环境保护、医疗健康等领域具有重要意义。
详细描述:操作简单,易于掌 握,不需要专业人员操作。
总结词:测量成本低
详细描述:不需要使用昂贵设 备,测量成本较低。
沉降法
总结词
通过颗粒沉降速度测量颗粒大小
详细描述
根据颗粒在液体中的沉降速度计 算颗粒大小,适用于大颗粒的测 量,精度较高。
粒度测试的基本知识和基本方法概述-基本知识
这就是Stokes 定律,它是沉降法粒度测试的基本理论依据。
从Stokes 定律中我们看到,沉降速度与颗粒直径的平方成正比。
比如两个粒径比为1:10的颗粒,其沉降速度之比为1:100。
就是说细颗粒的沉降速度要慢很多。
为了加快细颗粒的沉降速度,缩短测量时间,现代沉降仪大都引入离心沉降方式。
在离心沉降状态下,颗粒的沉降程度与粒度的关系如下:这就是Stokes 定律在离心状态下的表达式。
由于离心转速都在数百转以上,离心加速度ω2r>> g,所以V c >>V。
就是说在相同的条件下,颗粒在离心状态下的沉降速度远远大于在重力状态下的沉降速度,所以离心沉降将大大缩短测试时间。
2) 比尔定律根据Stokes 定律,只要测量出颗粒的沉降速度,就可以准确地得到颗粒的直径了。
但是,要测量悬浮液中成千上万个颗粒的沉降速度是很困难的,所以在实际应用过程中是通过测量不同时刻透过悬浮液光强的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度的。
光强的变化率与粒径的关系由比尔定律来描述:设在T 1、T 2、T 3、……T i 时刻测得一系列的光强值I 1<I 2<I 3……<I i ,这些光强值对应的颗粒粒径为D 1>D 2>D 3>……>D i ,将这些光强值和粒径值代入式(9),再通过计算机处理就可以得到粒度分布了。
(8)2D 18ηr 2)ωf ρs (ρc V ---------------=(9)dD 02n(D)D k )0lg(I )ilg(I -----------⎰∞-=初始状态 T1 T2 T3I0 I1 I2 I3图11 沉降法颗粒沉降状态示意图3)沉降法粒度仪的代表——BT-1500型离心沉降式粒度仪BT-1500型离心沉降式粒度仪是集重力沉降、重力和离心组合沉降、离心沉降于一体的仪器。
它由光源系统、样品池、离心机构、信号转换与传输系统、控制系统、软件系统等组成。
粒度粒径测试基本知识
原理: 从频闪光源发出的频闪光,经过光束扩束器,得到平行的频闪光,在测试区域频闪光照射在分散好的单个颗粒上,经过拥有专利的光学成像系统,得到每个颗粒清晰的图像和全部样品的粒度分布。
向前的散射
向后的散射
光束通过特殊的广角元件在检测器上测量,在向前的方向(最低测量极限~0.1um),使用的这一设计大约能包含60度范围内的散射角。
为了获得纳米级颗粒的散射光。必须包含明显更大的角度范围。使用了向后的散射光束,在60到180度的角度范围内作为向后的散射面检测。使用这一设计测量的最低下限为10nm.
光子交叉相关光谱法(PCCS)
工作原理:光子交叉相关光谱法(PCCS) 从光源发出的两束频率相同、相位一致的激光束,在测试区域相交,在两个检测器上得到两份相似的光强信号的涨落变化,两份光强信号涨落变化相同的部分为颗粒的实际光强信号,而不相同的部分则是干扰信号,被滤除。光电倍增管将相同的真实的颗粒信号送给相关器处理,相关器将处理结果输送给计算机,得出最后的测试报告。
市场汇报
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粒度测试 grain size,particle size 基本知识和基本方法
汇报人姓名
粒度
颗粒的大小称为“粒径”,又称为“粒度”或者“直径”。
粒度 颗粒的大小称为粒度。一般颗粒的大小又以直径表示 , 故也称为粒径。用一定方法反映出一系列不同粒径区间颗粒分别占试样总量的百分比称为粒度分布。
激光法应用领域
应用领域包括制药,生物医药,纳米材料等行业。典型样品:氧化铝/铜/金钢粉、半导体、硅盐等无机材料,聚合物乳胶、乳液、油漆、颜料、药物、甾体等有机体。
夫琅和费理论:当颗粒直径比入射波长大得多时发生衍射散射,这时由夫琅禾费衍射理论求得的光强度和米氏散射理论求得的光强度大体一致,但前者计算过程较简便,因此当D > >λ时用夫琅禾费衍射理论作为散射理论的近似处理。
粒度测试基本知识培训
在水质监测领域,粒度测试用于研究 水体中悬浮颗粒物、泥沙、藻类等物 质的粒径分布,评估水质状况和水处 理效果。
农业领域
肥料
粒度测试用于评估化肥、有机肥等肥料颗粒的粒径分布和溶解性能,提高肥料的利用率和施肥效果。
农药
在农药领域,粒度测试用于研究农药制剂的粒径分布和悬浮稳定性,提高农药的防治效果和降低对环 境的污染。
一体化
一体化测试系统将粒度测试与其他相关测试 整合在一起,实现多种测试项目的集成和自 动化,提高测试效率和精度,降低测试成本
。
06
粒度测试案例分享
工业原料的粒度测试案例
要点一
总结词
工业原料的粒度对产品质量和生产工艺具有重要影响,通 过粒度测试可以确保原料粒度的合格性和稳定性。
要点二
详细描述
在工业生产中,许多原料都需要进行粒度测试,以确保其 粒度分布符合生产要求。例如,在陶瓷、磨料、涂料等行 业中,原料的粒度对产品的性能和外观具有重要影响。通 过粒度测试,可以了解原料的粒度分布、粒径大小以及粒 度形状等信息,从而为生产提供可靠的依据。
分散方法选择
01
根据样品性质选择合适的分散方法,如超声分 散、机械搅拌等,确保样品在测试过程中充分
分散。
操作规范
03
严格按照仪器操作规范进行测试,避免因操作 不当导致测试结果偏离。
测试参数设置
02
根据样品特性及测试需求,合理设置测试参数 ,如测试时间、测试模式等。
异常情况处理
04
在测试过程中如遇到异常情况,应立即停止测 试,检查原因并采取相应措施。
THANKS
医药领域
药物制备
粒度测试在医药领域用于研究药物颗粒的粒径和粒径分布,优化药物制剂的制备工艺和 释放性能。
粒度测试的基本常识
粒度测试的基本常识1粒度测试,是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。
如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。
所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
下面具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
1基本知识颗粒在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。
这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间,颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
粉休由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
粒度颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
粒度分布用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
粒度分布的表示方法①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
粒径和等效粒径2粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
粒度测试的基本知识和基本方法
粒度测试的基本知识和基本方法基本知识:1. 粒度:指的是颗粒或颗粒群的大小。
粒度测试是用来确定颗粒的直径或尺寸分布,通常以毫米或微米为单位。
2. 目的:粒度测试的主要目的是确定颗粒的大小分布,例如颗粒的最大直径、中间直径、平均直径等,这对于材料的工程应用和物质的性质评估非常重要。
3. 效果:粒度分布对于颗粒性质的影响非常显著,包括流动性、通透性、密度等,因此进行粒度测试对于理解物料的行为和特性至关重要。
基本方法:1. 筛分法:通过筛子筛选颗粒并称重,再根据颗粒的重量比例来确定颗粒的大小。
2. 沉降法:通过分析颗粒在液体中的沉降速度来确定颗粒的大小。
3. 气雾法:通过对颗粒的落下速度进行测量来确定颗粒的大小。
4. 光学方法:使用显微镜或其他光学设备观察颗粒大小并进行测量。
在进行粒度测试时,需要根据具体的实验目的和样品特性选择合适的测试方法。
此外,粒度测试的精确性和可靠性也需要通过合适的实验设计和数据分析来保证。
因此,在进行粒度测试时,需要仔细选择测试方法,并结合实际情况合理解释测试结果。
粒度测试是材料科学、土壤力学、颗粒物理学等领域中非常重要的测试方法。
在工程实践中,粒度测试常用于评估材料的物理性质、工程行为特性和可行性,对于建筑材料的选取、土壤力学参数的计算、颗粒物理学特性的研究等方面具有重要意义。
粒度测试的基本知识和基本方法对于理解颗粒材料的性质和特性,指导工程实践具有重要作用。
首先,了解粒度测试的基本知识是十分重要的。
粒度是指颗粒或颗粒集合的大小,通常以直径为衡量标准。
在进行粒度测试时,一般需要考虑颗粒的最大直径、平均直径以及颗粒尺寸分布等因素。
通过粒度测试可以确定不同尺寸颗粒的含量百分比和尺寸分布。
这对于评估物料的整体特性和行为具有重要的实际意义。
粒度测试的目的是为了确定颗粒的尺寸分布,通过了解颗粒的粒度特性,可以深入研究材料的力学性质、工程应用特性以及环境影响等方面。
粒度分布对材料的流动性、通透性以及其它物理特性有着显著的影响,因此进行粒度测试对于材料工程领域非常重要。
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粒度测试的基本知识和基本方法(丹东市百特仪器有限公司董青云)粒度测试是通过特定的仪器和方法对粉体粒度特性进行表征的一项实验工作。
粉体在我们日常生活和工农业生产中的应用非常广泛。
如面粉、水泥、塑料、造纸、橡胶、陶瓷、药品等等。
在的不同应用领域中,对粉体特性的要求是各不相同的,在所有反映粉体特性的指标中,粒度分布是所有应用领域中最受关注的一项指标。
所以客观真实地反映粉体的粒度分布是一项非常重要的工作。
下面就我具体讲一下关于粒度测试方面的基知识和基本方法。
一、粒度测试的基本知识1、颗粒:在一尺寸范围内具有特定形状的几何体。
这里所说的一尺寸一般在毫米到纳米之间,颗粒不仅指固体颗粒,还有雾滴、油珠等液体颗粒。
2、粉休:由大量的不同尺寸的颗粒组成的颗粒群。
3、粒度:颗粒的大小叫做颗粒的粒度。
4、粒度分布:用特定的仪器和方法反映出的不同粒径颗粒占粉体总量的百分数。
有区间分布和累计分布两种形式。
区间分布又称为微分分布或频率分布,它表示一系列粒径区间中颗粒的百分含量。
累计分布也叫积分分布,它表示小于或大于某粒径颗粒的百分含量。
5、粒度分布的表示方法:①表格法:用表格的方法将粒径区间分布、累计分布一一列出的方法。
②图形法:在直角标系中用直方图和曲线等形式表示粒度分布的方法。
③函数法:用数学函数表示粒度分布的方法。
这种方法一般在理论研究时用。
如著名的Rosin-Rammler分布就是函数分布。
6、粒径和等效粒径:粒径就是颗粒直径。
这概念是很简单明确的,那么什么是等效粒径呢,粒径和等效粒径有什么关系呢?我们知道,只有圆球体才有直径,其它形状的几何体是没有直径的,而组成粉体的颗粒又绝大多数不是圆球形的,而是各种各样不规则形状的,有片状的、针状的、多棱状的等等。
这些复杂形状的颗粒从理论上讲是不能直接用直径这个概念来表示它的大小的。
而在实际工作中直径是描述一个颗粒大小的最直观、最简单的一个量,我们又希望能用这样的一个量来描述颗粒大小,所以在粒度测试的实践中的我们引入了等效粒径这个概念。
等效粒径是指当一个颗粒的某一物理特性与同质的球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。
那么这个球形颗粒的粒径就是该实际颗粒的等效粒径。
等效粒径具体有如下几种:① 等效体积径:与实际颗粒体积相同的球的直径。
一般认为激光法所测的直径为等效体积径。
② 等效沉速径:在相同条件下与实际颗粒沉降速度相同的球的直径。
沉降法所测的粒径为等效沉速径,又叫Stokes 径。
③ 等效电阻径:在相同条件下与实际颗粒产生相同电阻效果的球形颗粒的直径。
库尔特法所测的粒径为等效电阻径。
④ 等效投进面积径:与实际颗粒投进面积相同的球形颗粒的直径。
显向镜法和图像法所测的粒径大多是等效投影面积直径。
7、表示粒度特性的几个关键指标:① D50:一个样品的累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径大于它的颗粒占50%,小于它的颗粒也占50%,D50也叫中位径或中值粒径。
D50常用来表示粉体的平均粒度。
② D97:一个样品的累计粒度分布数达到97%时所对应的粒径。
它的物理意义是粒径小于它的的颗粒占97%。
D97常用来表示粉体粗端的粒度指标。
其它如D16、D90等参数的定义与物理意义与D97相似。
③ 比表面积:单位重量的颗粒的表面积之和。
比表面积的单位为m 2/kg 或cm 2/g 。
比表面积与粒度有一定的关系,粒度越细,比表面积越大,但这种关系并不一定是正比关系。
8、粒度测试的重复性:同一个样品多次测量结果之间的偏差。
重复性指标是衡量一个粒度测试仪器和方法好坏的最重要的指标。
它的计算方法是:其中,n 为测量次数(一般n>=10);x i 为每次测试结果的典型值(一般为D50值);x 为多次测试结果典型值的平均值;σ为标准差;)2(%100-------------⨯=x σδ)1(1)(2-----------------=∑n x x i σδ为重复性相对误差。
影响粒度测试重复性有仪器和方法本身的因素;样品制备方面的因素;环境与操作方面的因素等。
粒度测试应具有良好的重复性是对仪器和操作人员的基本要求。
9、粒度测试的真实性:通常的测量仪器都有准确性方面的指标。
由于粒度测试的特殊性,通常用真实性来表示准确性方面的含义。
由于粒度测试所测得的粒径为等效粒径,对同一个颗粒,不同的等效方法可能会得到不同的等效粒径。
如图所示:可见,由于测量方法不同,同一个颗粒得到了两个不同的结果。
也就是说,一个不规则形状的颗粒,如果用一个数值来表示它的大小时,这个数值不是唯一的,而是有一系列的数值。
而每一种测试方法的都是针对颗粒的某一个特定方面进行的,所得到的数值是所有能表示颗粒大小的一系列数值中的一个,所以相同样品用不同的粒度测试方法得到的结果有所不同的是客观原因造成的。
颗粒的形状越复杂,不同测试方法的结果相差越大。
但这并不意味着粒度测试结果可以漫无边际,而恰恰应具有一定的真实性,就是应比较真实地反映样品的实际粒度分布。
真实性目前还没有严格的标准,是一个定性的概念。
但有些现象可以做为测试结果真实性好坏的依据。
比如仪器对标准样的测量结果应在标称值允许的误差范围内;经粉碎后的样品应比粉粉碎前更细;经分级后的样品的大颗粒含量应减少;结果与行业标准或公认的方法一致等。
二、粒度测试的基本方法粒度测试的方法很多,具统计有上百种。
目前常用的有沉降法、激光法、筛分法、图像法和电阻法五种,另外还有几种在特定行业和领域中常用的测试方法。
1、沉降法:沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。
它的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液,悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。
不同粒径颗粒的沉降速度是不同的,大颗粒的沉降速度较快,小颗粒的沉降速度较慢。
那么颗粒的沉降速度与粒径有怎样的数量关系,通过什么方式反映颗粒的沉降速度呢?① S tokes 定律:在重力场中,悬浮在液体中的颗粒受重力、浮力和粘滞阻力的作用将发生运动,其运动方程为:这就是Stokes 定律。
从Stokes 定律中我们看到,沉降速度与颗粒直径的平方成正比。
比如两个粒径比为1:10的颗粒,其沉降速度之比为1:100,就是说细颗粒的沉降速度要慢很多。
为了加快细颗粒的沉降速度,缩短测量时间,现代沉降仪大都引入离心沉降方式。
在离心沉降状态下,颗粒的沉降事度与粒度的关系如下:这就是Stokes 定律在离心状态下的表达式。
由于离心转速都在数百转以上,离心加速度ω2r 远远大于重力加速度g ,V c >>V ,所以在粒径相同的条件下,离心沉降的测试时间将大大缩短。
② 比尔定律:如前所述,沉降法是根据颗粒的沉降速度来测试粒度分布的。
但直接测量颗粒的沉降速度是很困难的。
所以在实际应用过程中是通过测量不同时刻透过悬浮液光强的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度的。
那么光强的变化率与粒径之间的关系又是怎样的呢?比尔是律告诉我们:设在T 1、T 2、T 3、……T i 时刻测得一系列的光强值I 1<I 2<I 3……<I i ,这些光强值对应的颗粒粒径为D 1>D 2>D 3>……>D i ,将这些光强值和粒径值代入式(5),再通过计算机处理就可以)3(18)(2--------------=D gV f s ηρρ)4(18)(22---------------=D rV f s c ηωρρ)5()()lg()lg(020------------=⎰∞dD D D n k I I i得到粒度分布了。
2、激光法:激光法是根据激光照射到颗粒后,颗粒能使激光产生衍射或散射的现象来测试粒度分布的。
由激光器的发生的激光,经扩束后成为一束直径为10mm左右的平行光。
在没有颗粒的情况下该平行光通过富氏透镜后汇聚到后焦平面上。
如下图所示:当通过适当的方式将一定量的颗粒均匀地放置到平行光束中时,平行光将发生散现象。
一部分光将与光轴成一定角度向外传播。
如下图:那么,散射现象与粒径之间有什么关系呢?理论和实验都证明:大颗粒引发的散射光的角度小,颗粒越小,散光与轴之间的角度就越大。
这些不同角度的散射光通过富姓氏透镜后在焦平面上将形成一系列有不同半径的光环,由这些光环组成的明暗交替的光斑称为Airy斑。
Airy斑中包含着丰富粒度信息,简单地理解就是半径大的光环对应着较小的粒径;半径小的光环对应着较大的粒径;不同半径的光环光的强弱,包含该粒径颗粒的数量信息。
这样我们在焦平面上放置一系列的光电接收器,将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,通过米氏散理论对这些信号进行数学处理,就可以得到粒度分布了。
3、筛分法:筛分法是一种最传统的粒度测试方法。
它是使颗粒通过不同尺寸的筛孔来测试粒度的。
筛分法分干筛和湿筛两种形式,可以用单个筛子来控制单一粒径颗粒的通过率,也可以用多个筛子叠加起来同时测量多个粒径颗粒的通过率,并计算出百分数。
筛分法有手工筛、振动筛、负压筛、全自动筛等多种方式。
颗粒能否通过筛几与颗粒的取向和筛分时间等素因素有关,不同的行业有各自的筛分方法标准。
4、电阻法:电阻法又叫库尔特法,是由美国一个叫库尔特的人发明的一种粒度测试方法。
这种方法是根据颗粒在通过一个小微孔的瞬间,占据了小微孔中的部分空间而排开了小微孔中的导电液体,使小微孔两端的电阻发生变化的原理测试粒度分布的。
小孔两端的电阻的大小与颗粒的体积成正比。
当不同大小的粒径颗粒连续通过小微孔时,小微孔的两端将连续产生不同大小的电阻信号,通过计算机对这些电阻信号进行处理就可以得到粒度分布了。
如图所示:用库尔特法进行粒度测试所用的介质通常是导电性能较好的生理盐水。
5、显微图象法:显微图象法包括显微镜、CCD摄像头(或数码像机)、图形采集卡、计算机等部分组成。
它的基本工作原理是将显微镜放大后的颗粒图像通过CCD摄像头和图形采集卡传输到计算机中,由计算机对这些图像进行边缘识别等处理,计算出每个颗粒的投影面积,根据等效投影面积原理得出每个颗粒的粒径,再统计出所设定的粒径区间的颗粒的数量,就可以得到粒度分布了。
由于这种方法单次所测到的颗粒个数较少,对同一个样品可以通过更换视场的方法进行多次测量来提高测试结果的真实性。
除了进行粒度测试之外,显微图象法还常用来观察和测试颗粒的形貌。
6、其它颗粒度测试方法:除了上述几种粒度测试方法以外,目前在生产和研究领域还常用刮板法、沉降瓶法、透气法、超声波法和动态光散射法等。
(1) 刮板法:把样品刮到一个平板的表面上,观察粗糙度,以此来评价样品的粒度是否合格。
此法是涂料行业采用的一种方法。
是一个定性的粒度测试方法。