MD-1型粉尘粒度分析仪操作手册

MD-1型粉尘粒度分布测定仪采用斯托克斯原理和比尔定律进行分析检测，能准确测定粉尘粒度分布。与常规方法相比省去天平称重和显微镜数数等繁杂工作。读数直观，测定结果自动储存，也可由用户根据需要选择，把结果通过显示屏或打印机输出。仪器具有掉电保护功能，可储存40 次粒度分布数据，储存的数据可根据用户意图进行清除。

主要用途及使用范围：

本仪器主要用于粉尘粒度分布测定。

品种、规格：

本仪器粉尘粒度分布测量范围：0∽150µm。测定粉尘累积质量筛上分布，粉尘粒度分级为150、100、80、60、50、40、30、20、10、8、7、6、5、4、3、2、1µm。

型号的组成及其代表意义：

M D - 1

第一代

粒径

使用环境条件：

贮存温度：-40℃～60℃；

工作温度：15℃～35℃；

相对湿度：≤95%；

大气压：86kPa～110kPa。

工作条件：

本仪器应在温度可控制的室内使用。

对环境及能源的影响：

本仪器对环境及能源无任何影响。

安全：

本仪器为非防爆仪器，不能用于具有爆炸危险性的环境中。

1.结构特征与工作原理

本仪器主要由沉降池组、制动系统、粉尘光学传感器、打印机和单片机数据处理系统等部分组成。仪器外观见下图。

1 活动罩

2 光路对准标志

3 圆盘

4 锁定旋钮

5 光强调节旋钮

6 电源开关

7 操作面板

8 显示窗口

9 打印机

图1 MD-1型粉尘粒度分析仪结构图

粉尘粒度分布测定原理：根据斯托克斯沉降原理和比尔定律测定粉尘粒度分布。粉尘溶液经过混合后，移入沉降池中，通过旋转圆盘，使沉降池中的粉尘溶液处于均匀状态。溶液中的粉尘颗粒在自身重力的作用下产生沉降现象。在沉降初期，光速所处平面溶质颗粒动态平衡，即离开该平面与从上层沉降到此的颗粒数相同。所以该处的浓度是保持不变的。当悬浮液中存在的最大颗粒平面穿过光束平面后，该平面上就不再有相同大小的颗粒来替代，这个平面的浓度也开始随之减少。此时刻t和深度h处的悬浮液浓度中只含有小于d st的颗粒。d st由斯托克斯公式决定：

()gt h

d l p st ρρη-=

18 (1 )

式中：d st -——粉尘斯托克斯粒径，µm； h ——粉尘溶液在沉降池中的高度，m ； t ——沉降时间，s ；

η——测量时温度对应的分散液的运动粘度，g/cm.s ； ρl ——测量时温度对应的分散液体真密度，g/cm 3； ρp ——粉尘真密度，g/cm 3；

g ——重力加速度，9.8m/s 2。

图2 沉降原理图

2. 技术指标

粉尘粒度分布测定范围：0∽150µm 。测定粉尘累积质量筛上分布，粉尘粒度分级为150、100、80、60、50、40、30、20、10、8、7、6、5、4、3、2、1µm 。

测定误差：d<40µm 时，粉尘粒度分布重复测定误差≤10%，粉尘粒度测量误差（用GBW （E ）120004a 微粒标准物质为试验粉尘）:d50=10μm ～13μm.

工作电源：220V AC。

3.尺寸、重量

外形尺寸：430㎜×285㎜×300㎜；

重量：15㎏±

4.安装与调试

MD-1型粉尘粒度分布测定仪属实验室用精密仪器，测量时应安装在平坦的试验台上固定使用。

5.使用与操作

6.1使用前准备：

使用仪器前应仔细阅读说明书，熟练掌握仪器的操作步骤和方法。

实验室房间温度波动在±1℃以内。

6.2 制样

6.2.1 滤膜粉尘样

用粉尘采样器等仪器收集的滤膜粉尘样品进行粒度分析时，将滤膜样品放入25mL的称量瓶中，倒入适量的溶液，放置15~30min，待滤膜上的粉尘全部容入溶液中，或用镊子取出滤膜，取出滤膜时应尽量将滤膜上粉尘脱落。

6.2.2 研磨产生的粉尘或其它粉尘

对于研磨产生的粉尘或其它粉末在进行粒度分析前，应将粉尘放入烘箱中烘干，然后过200目标准筛。筛下粉尘方可进行粒度分析。

6.3 选择分散剂

液体的选择应满足下列要求：

——液体的密度应小于所测颗粒固体的理论密度；

——粉尘不溶解于液体且不与其发生反应；

——液体的粘度要合适，既不能使实验时间过长，也不能让粗大颗粒沉降太快。 6.4 仪器背景值调整

在进行测试之间应调整好背景值，使该值在2500~3800之间，保证测量的准确。

图3 背景值调整步骤

6.5 仪器的使用操作

把沉降池装好分散剂后在状态4下按ENT 键

该值在2500~3800否？ 调节调节光强调节旋钮

按RET 键，按GO 键在状态4下按ENT 键

N

调节结束

Y

完成准备工作之后，确认仪器完好时，可进行粒度分布测定工作。

1）连接好电源线，打开电源开关，仪器显示状态1（state 1）。

2）按进行键GO，使仪器进入状态2（state 2）后，按ENT键，仪器提示输入参数：粉尘真密度ρp、液体真密度ρ1、粘度系数V和沉降池高度H。

参数输入步骤：

根据仪器提示，正确输入参数。

若输入参数有误，在按ENT键之前，可按CLS键消除，用户可重新输入。参数输入正确，按ENT 键加以确认。

参数的确定：

粉尘真密度ρp可以采用真密度测试装置测定。

液体真密度ρ1、粘度系数V根据实验时温度查附录表1、表2。

沉降池高度以沉降池上的刻度线为准，从低到高依次是1、2、3、4，当液面高度与刻度线重合时的刻度线高度值就是沉降池高度H。

参数输入正确后，仪器提示显示OK。

3）用吸管往沉降池中移入适量的分散剂，液面高度高于1即可。

把沉降盒向右旋转45度，将沉降池放入沉降盒内，然后再将沉降盒旋回原位，并确认已将沉降池顶紧，旋转圆盘上的光路对准标志线与仪器上的标志线重合后，即可进行下一步工作。

注：在进行背景值、光密度值测量时，都应保证沉降池顶紧，旋转圆盘上的光路对准标志线与仪器上的标志线重合，重合后旋转锁定旋钮锁定圆盘。后面不再重复叙述。

4）按进行键GO，仪器进入状态4（state 4）后，按ENT键测出背景值。

若分散剂用乙酸丁酯，为准确起见，测背景时应在乙酸丁酯溶液放入一张空白滤膜，然后将沉降池放入沉降盒；若分散剂用无水乙醇，则无需在分散剂放空白滤膜。