激光粒度儀的標(biāo)準(zhǔn)
點擊次數(shù):1623次 更新時間:2008-07-29
以往的粒度分析方法通常采用篩分或沉降法。常用的沉降法存在著檢測速度慢(尤其對小粒子)、重復(fù)性差、對非球型粒子誤差大、不適用于混合物料(即粒子比生必須一致才能較準(zhǔn)備)、動態(tài)范圍窄等缺點。隨著激光衍謝法的發(fā)明,粒度測量*克服了沉降法所帶來的弊端,大大減輕了勞動強度及加快了樣品檢測速度(從半小時縮短到了1分鐘)。
激光衍射法測量粒度大小基于以下事實:即小粒子對激活的散射角大,大粒子對激光的散射角小。通過散射角的大小測量即可換算出料子大小。其依據(jù)的光學(xué)理念為米氏理念和弗朗霍夫理論。其中弗霍理論為大顆粒米多理論的近似,即略了米氏理論的虛數(shù)子集,并且假定顆粒不透明;并忽略光散射系統(tǒng)和吸收系統(tǒng),即設(shè)定所有分散劑和分散質(zhì)參數(shù)均為1,因此數(shù)學(xué)處理上要簡單得多,對有色物質(zhì)和小粒子誤差也大得多。同樣,近似的米氏理念對乳化液也不適用。
另外,根據(jù)瑞利散射定律,散射光的光強與顆粒直徑的六次方成正比,與散射光的光源波長的四次方成反比,這意味著顆粒直徑減少10倍,散射光強減弱100萬倍!而光源波長越短,散射光強度越高。
再者,由于小粒子散射角大,而主檢測器面積有限,一般只能接受到zui多45度角的散射光(即大于0.5微米的料子)。那么,如何檢測小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主檢測器范圍的問題,就成為評價激光分析技術(shù)的關(guān)鍵。
所以,判斷激光粒度分析儀的優(yōu)劣,主要看其以下幾個方面:
1.粒度測量范圍:粒度范圍寬,適合的應(yīng)用廣。不僅要看儀器所報出的范圍,而是看超出主檢測面積的小粒子散射(<0.5μm)如何檢測。
的途徑是全范圍直接檢測,這樣才能保證本底扣除的一致性。不同方法的混合測試,再用計算機(jī)擬合成一張圖譜,肯定帶來誤差。
2.激光光源:一般選用2mW激光器,功率太小則散射光能量低,造成靈敏度低;另外,氣體光源波長短,穩(wěn)定性擾于固體光源。
檢測器:因為激光衍射光環(huán)半徑越大,光強越弱,極易造成小粒子信/噪比降低而漏栓,所以對小粒子的分布檢測能體現(xiàn)儀器的好壞。檢測器的發(fā)展經(jīng)歷了圓形,半圓形和扇形幾個階段。
3.1 濟(jì)南潤之科技有限公司rise系列激光粒度儀檢測器
采用非均勻性交叉三維扇形矩陣排列 檢測系統(tǒng),實際分辨率zui高, 使 zui大測角達(dá)到135度。充分保證了信號探測的全面性。
3.2通道數(shù)
在激光粒度分析儀中不象計數(shù)器中存在通道的概念,它實際為檢測受光面積數(shù),它有一個理念與實際的*化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,準(zhǔn)確度差﹕偏多﹕靈敏度太高,導(dǎo)致重現(xiàn)性差。
為彌補采樣速度的缺陷,一些廠家才使用更多的通道,以損失重視而達(dá)到靈敏度要求,所以,這樣的測量時間在20秒或1分鐘以上。
4.是否使用*的米氏理念:因為米氏光散理念非常復(fù)雜,數(shù)據(jù)處理量大,所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學(xué)性質(zhì),采用近似的米氏理論,造成適用范圍受限制,漏檢幾率增大等問題。
5.準(zhǔn)確性和重復(fù)指標(biāo):越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測。
6.穩(wěn)定性:儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的影響。一般來講選用氣體激光器,使用光學(xué)平臺,有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路周圍環(huán)境。
穩(wěn)定性指標(biāo)在廠家儀器說明中沒有,用戶只能憑對于儀器 結(jié)構(gòu)的判斷和參觀或詢問其他長時間使用 用戶來判斷。
7.掃描速度: 掃描速度可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,重復(fù)性和穩(wěn)定性。
不同廠家的儀器掃描速度不同,從1次/秒到1000次/秒。一般來講,循環(huán)掃描測試次數(shù)越多,平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好,故速度越高越好;噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好;自由降落式干法雖然速度不快,但由于粒子只通過樣品一次,速度也是快一些好。
用戶每天需要處理的樣品量,也是考慮速度的因素。
8. Rise系列激光粒度儀不需要自動校正,可長期穩(wěn)定使用
9.使用維護(hù)的簡便性:關(guān)于這一點,在購買之前往往被忽視,而實際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶的反映。
拆卸、清洗是否方便:粒度儀分主機(jī)和分散系統(tǒng)兩部分。 將主機(jī)和分散系統(tǒng)合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部,取出和拆卸均很繁瑣,且極易碰壞光路系統(tǒng)。濟(jì)南潤之科技有限公司清洗方便,省時省力。
10.是否符合標(biāo)準(zhǔn):ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)是對激光粒度分析儀的基本要求。但并不是所有制造商都按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在測量亞微米粒子分布過程中,采用非激光衍射方法是不符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)的。Rise系列激光粒度儀產(chǎn)品設(shè)計符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn),吸取了英、美、德等國家的粒度測試先進(jìn)經(jīng)驗,博采眾家之長。產(chǎn)品的一切指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi),先進(jìn)水平。獲得國家,號ZL200520087017.1
11. 分散系統(tǒng) 是否具有超聲和攪拌等物理分散功能,超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào),是保證分析結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵。
11.2 濕法 Rise系列激光粒度儀采用濕法測試,可用蒸餾水,純凈水,酒精和溶劑油等液體做分散介質(zhì)。
激光衍射法測量粒度大小基于以下事實:即小粒子對激活的散射角大,大粒子對激光的散射角小。通過散射角的大小測量即可換算出料子大小。其依據(jù)的光學(xué)理念為米氏理念和弗朗霍夫理論。其中弗霍理論為大顆粒米多理論的近似,即略了米氏理論的虛數(shù)子集,并且假定顆粒不透明;并忽略光散射系統(tǒng)和吸收系統(tǒng),即設(shè)定所有分散劑和分散質(zhì)參數(shù)均為1,因此數(shù)學(xué)處理上要簡單得多,對有色物質(zhì)和小粒子誤差也大得多。同樣,近似的米氏理念對乳化液也不適用。
另外,根據(jù)瑞利散射定律,散射光的光強與顆粒直徑的六次方成正比,與散射光的光源波長的四次方成反比,這意味著顆粒直徑減少10倍,散射光強減弱100萬倍!而光源波長越短,散射光強度越高。
再者,由于小粒子散射角大,而主檢測器面積有限,一般只能接受到zui多45度角的散射光(即大于0.5微米的料子)。那么,如何檢測小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主檢測器范圍的問題,就成為評價激光分析技術(shù)的關(guān)鍵。
所以,判斷激光粒度分析儀的優(yōu)劣,主要看其以下幾個方面:
1.粒度測量范圍:粒度范圍寬,適合的應(yīng)用廣。不僅要看儀器所報出的范圍,而是看超出主檢測面積的小粒子散射(<0.5μm)如何檢測。
的途徑是全范圍直接檢測,這樣才能保證本底扣除的一致性。不同方法的混合測試,再用計算機(jī)擬合成一張圖譜,肯定帶來誤差。
2.激光光源:一般選用2mW激光器,功率太小則散射光能量低,造成靈敏度低;另外,氣體光源波長短,穩(wěn)定性擾于固體光源。
檢測器:因為激光衍射光環(huán)半徑越大,光強越弱,極易造成小粒子信/噪比降低而漏栓,所以對小粒子的分布檢測能體現(xiàn)儀器的好壞。檢測器的發(fā)展經(jīng)歷了圓形,半圓形和扇形幾個階段。
3.1 濟(jì)南潤之科技有限公司rise系列激光粒度儀檢測器
采用非均勻性交叉三維扇形矩陣排列 檢測系統(tǒng),實際分辨率zui高, 使 zui大測角達(dá)到135度。充分保證了信號探測的全面性。
3.2通道數(shù)
在激光粒度分析儀中不象計數(shù)器中存在通道的概念,它實際為檢測受光面積數(shù),它有一個理念與實際的*化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,準(zhǔn)確度差﹕偏多﹕靈敏度太高,導(dǎo)致重現(xiàn)性差。
為彌補采樣速度的缺陷,一些廠家才使用更多的通道,以損失重視而達(dá)到靈敏度要求,所以,這樣的測量時間在20秒或1分鐘以上。
4.是否使用*的米氏理念:因為米氏光散理念非常復(fù)雜,數(shù)據(jù)處理量大,所以有些廠家忽略顆粒本身折光和吸收等光學(xué)性質(zhì),采用近似的米氏理論,造成適用范圍受限制,漏檢幾率增大等問題。
5.準(zhǔn)確性和重復(fù)指標(biāo):越高越好。采用NIST標(biāo)準(zhǔn)粒子檢測。
6.穩(wěn)定性:儀器穩(wěn)定性包括光路的穩(wěn)定性和分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周圍環(huán)境的影響。一般來講選用氣體激光器,使用光學(xué)平臺,有助于光路的穩(wěn)定。內(nèi)部發(fā)熱部件(如50瓦的鎢燈)將影響光路周圍環(huán)境。
穩(wěn)定性指標(biāo)在廠家儀器說明中沒有,用戶只能憑對于儀器 結(jié)構(gòu)的判斷和參觀或詢問其他長時間使用 用戶來判斷。
7.掃描速度: 掃描速度可提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,重復(fù)性和穩(wěn)定性。
不同廠家的儀器掃描速度不同,從1次/秒到1000次/秒。一般來講,循環(huán)掃描測試次數(shù)越多,平均結(jié)果的準(zhǔn)確性越好,故速度越高越好;噴射式干法和噴霧更要求速度越高越好;自由降落式干法雖然速度不快,但由于粒子只通過樣品一次,速度也是快一些好。
用戶每天需要處理的樣品量,也是考慮速度的因素。
8. Rise系列激光粒度儀不需要自動校正,可長期穩(wěn)定使用
9.使用維護(hù)的簡便性:關(guān)于這一點,在購買之前往往被忽視,而實際上直接決定了儀器使用效率和壽命。了解的方法是對儀器結(jié)構(gòu)的了解和其他已有用戶的反映。
拆卸、清洗是否方便:粒度儀分主機(jī)和分散系統(tǒng)兩部分。 將主機(jī)和分散系統(tǒng)合二為一的儀器往往將樣品池深置于儀器內(nèi)部,取出和拆卸均很繁瑣,且極易碰壞光路系統(tǒng)。濟(jì)南潤之科技有限公司清洗方便,省時省力。
10.是否符合標(biāo)準(zhǔn):ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)是對激光粒度分析儀的基本要求。但并不是所有制造商都按照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。在測量亞微米粒子分布過程中,采用非激光衍射方法是不符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn)的。Rise系列激光粒度儀產(chǎn)品設(shè)計符合ISO 13320標(biāo)準(zhǔn),吸取了英、美、德等國家的粒度測試先進(jìn)經(jīng)驗,博采眾家之長。產(chǎn)品的一切指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi),先進(jìn)水平。獲得國家,號ZL200520087017.1
11. 分散系統(tǒng) 是否具有超聲和攪拌等物理分散功能,超聲功率和攪拌速度是否連續(xù)可調(diào),是保證分析結(jié)果重復(fù)性的關(guān)鍵。
11.2 濕法 Rise系列激光粒度儀采用濕法測試,可用蒸餾水,純凈水,酒精和溶劑油等液體做分散介質(zhì)。
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