粒度仪实验报告

实验一 ls230/vsm+激光粒度仪测定果汁饮料粒度

1实验目的

1.1了解激光粒度仪的基本操作；

1.2了解激光粒度仪测定的基本原理。

2实验原理

激光粒度分析仪的原理是基于激光的散射或衍射，颗粒的大小可直接通过散射角的大小

表现出来，小颗粒对激光的散射角大，大颗粒对激光的散射角小，通过对颗粒角向散射光强

的测量（不同颗粒散射的叠加），再运用矩阵反演分解角向散射光强即可获得样品的粒度分布。

激光粒度仪原理图如图1所示，来自固体激光器的一束窄光束经扩充系统扩充后，平行

地照射在样品池中的被测颗粒群上，由颗粒群产生的衍射光或散射光经会聚透镜会聚后，利

用光电探测器进行信号的光电转换，并通过信号放大、a/d变换、数据采集送到计算机中，

通过预先编制的优化程序，即可快速求出颗粒群的尺寸分布。

3实验试剂与仪器

3.1实验样品：果汁饮料。

3.2实验仪器：ls230/vsm+激光粒度仪。

4实验步骤

4.1按照粒度仪、计算机、打印机的顺序将电源打开，并使样品台里充满蒸馏水，开泵，

仪器预热10分钟。

4.2进入ls230的操作程序，建立连接，再进行相应的参数设置：

启动run-run cycle（运行信息）

（1）选择measure offset(测量补偿)，alignment（光路校正），measure background（测量空白），loading（加样浓度），start 1 run（开始测量

（2）输入样品的基本信息，并将分析时间设为60秒，点击start（开始）。

如需要测量小于0.4μm以下的颗粒，选择include pids，并将分析时

间改为90秒后，点击start（开始）

（3）泵速的设定根据样品的大小来定，一般设在50，颗粒越大，泵速越高，

反之亦然。

4.3在测量补偿，光路校正，测量空白的工作通过后，根据软件的提示，加入样品控制

好浓度，obscuration应稳定在8-12%：假如选择了pids，则要把pids稳定在40-50%，待软

件出现ok提示后，点击done（完成）。

4.4分析结束后，排液，并加水清洗样品台，准备下一次分析。

4.5作平行试验，保存好结果，根据要求打印报告。

4.6退出程序，关电源，样品台里加满水，防止残余颗粒附着在镜片上。

5实验结果与讨论

5.1实验结果

由实验结果显示：

平均粒径：141.7μm 6思考题

6.1 ls230/vsm+激光粒度仪的技术特点

ls230/vsm+激光粒度仪的特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合

测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。

（1）双镜头专利技术：避免了更换镜头的麻烦，测量宽分布颗粒时，大、小颗粒的信息

在一次分析中都可得到，大大提高了分析精度。

（2）pids（偏振光强度差）专利技术：用三种方法改进了对小颗粒的测定：多波长（450nm，

600nm，900nm）测量、大角测量（150°）及偏振效应，保证0.04μm~0.4μm小颗粒测量的

准确性。

（3）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。

（4）测试操作简便快捷：放入分散介质和被测样品，启动超声发生器使样品充分分散，

然后启动循环泵，实际的测试过程只有几秒钟。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。

（5）输出数据丰富直观：本仪器的软件可以在各种计算机视窗平台上运行，具有操作简

单直观的特点，不仅对样品进行动态检测，而且具有强大的数据处理与输出功能，可以选择

和设计最理想的表格和图形输出。

6.2激光粒度分析仪的精度影响因素

影响粒度分析精度的因素主要有三点

（1）仪器的内在性能，如信噪比、运作的稳定性等；

（2）操作是否符合规范；

（3）维护和保养是否得当。篇二：粒度仪实验报告

粒度的测定实验报告

1.实验名称：利用ls230/vsm+激光粒度仪对果珍果汁进行粒度分析

2.实验目的：（1）

了解粒度仪的原理及使用方法；

（2）对果珍果汁的粒径进行测定分析。

3.实验步骤：（1）前期准备：去离子水，果汁，滴管；

（2）利用粒度仪对果汁的粒度进行测定；（3）对数据进行分析处理。

4.粒度仪原理：通过动态光散射进行粒度测量 4.1粒子的布朗运动

悬浮在液体中的粒子由于同溶剂分子的随机碰撞而产生布朗运动。这种运动会造成粒子

在整个媒介中扩散。根据斯托克斯爱因斯坦方程，扩散系数d与粒度成反比：

d：扩散系数；kb：波耳兹曼常数；t：绝对温度；η0：粘度；d：流体力学直径此方程

表明，对于较大的粒子，d会相对较小，因而粒子会缓慢移动；而对于较小粒子，d会较大，

并且粒子将更快速地移动。因此，通过观察布朗运动以及测定液体媒介中粒子的扩散系数，

便可以测定粒子的粒径。 4.2来自布朗运动中粒子的光散射

在动态光散射中，测量布朗运动中粒子所散射光线随时间的波动。图2.1.2通过动态光

散射测定粒度通过示意图表明如何通过光散射法来测定粒度及其粒度分布。当激光向粒子照

射时，激光光线会向所有方向散射。所观察到的散射光线来源于在一个散射量内的一组散射

元素，散射量通过散射角度和检测孔来确定。在任何时刻所观察到的散射光的强度将是每个

元素所散射光的干涉的结果，因此将取决于元素的相对位置。如果微粒在运动，则微粒的相

对位置将随时间变化，并且因此将会观察到散射强度在时间上的波动。

由于布朗运动中的粒子是随机移动的，所以散射强度的波动也是随机的。对于快速运动

的较小粒子，波动将会快速地发生；而对于较慢运动的较大粒子，波动会慢一些。使用自相

关函数对散射光的波动进行分析。

图1：通过动态光散射测定粒度

5.粒度仪的操作：

（1）打开电源，是样品台里充满蒸馏水，开泵，一起预热10min；（2）进入ls230的

操作程序，进行参数设定：

①measure offset→alignment→measure background→loading→start 1 run

②输入样品信息，分析时间60s→start。若需测量小于0.4μm一下的颗粒，选择