激光粒度分析技术基础课件.ppt
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- 激光 粒度 分析 技术 基础 课件
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1、MICROTRAC激光粒度分析仪激光粒度分析仪材料科学与工程实验教学中心材料科学与工程实验教学中心Experimental Teaching Center for Materials Science and Engineering 实验指导书实验指导书 2013年年6月月4日日S3500系列技术规格: 测量范围:0.02 - 2,800m0.02 - 2,800m 分析精度: 误差 0.6% 重复性:误差1% 测量理论:静态激光衍射/散射技术 专利Tri-LaserTri-Laser激光系统,提高纳米微米分辨率 全量程米氏理论,检测角度:0.02-1630.02-163 无需扫描,151151
2、个检测器实时接受个检测器实时接受全量程光强信号 引进“非球形非球形”颗粒校正因子,保证测量的准确性 模块式设计,干/湿法转换方便,提供升级换代服务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。 1. 各种非金属粉非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。 2. 各种金属粉金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉稀土金属粉、合金粉等。 3. 其它粉体其它粉体
3、:如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液等。测试对象测试对象粒度测量方法 目前,粒度仪按其工作原理来分,大致可以分为以下几大类,即:筛分法、显微镜法、沉降法、电阻法(库尔特计数器)、和光学法(光散射法) 一般来说,测得粒径并非颗粒的真实粒径,而是某种当量直径。当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或其组合)最相近时,就把该球体的直径(或其组合)作为被测颗粒的等效粒径(或粒度分布)平均粒度的数学 平均粒径表达式D50:一个样品的累计粒度分布
4、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。 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。 中位径和分布宽度 DV50 表示中位径,样品中小于它和大于他的颗粒各占50% 一一般来说我们用( DV90-DV10 )表示粒径分布宽度 激光衍射法原理测量范围测量范围0.1nm 1 10 100 1um 10 100 1mm测试原理 采用米氏散
5、射理论进行粒度分布测量的。当一束平行的单色光照在颗粒上时没在傅氏透镜的焦平面上将形成颗粒的散射光谱,这种散射光谱不随颗粒的运动而改变,通过米氏散射理论分析这些散射光谱就可以得出颗粒的粒度分布,假设颗粒为球形且粒度相同,则散射光谱会按照艾理圆分布,即在透镜的焦平面会形成一系列的同心圆光环,光环的直径与产生散射的颗粒大小有关,粒径越小,散射角越大,光环的直径也越大;粒径越大,散射角越小,光环的直径也越小。激光衍射原理-简易测量模型直径直径入射光入射光Young Young 双缝衍射示意图双缝衍射示意图亮条纹亮条纹暗条纹暗条纹亮条纹亮条纹 角度角度 基本公式:基本公式:双缝间距双缝间距 /sin /
6、sin 颗粒直径颗粒直径 = = 入射光波长入射光波长激光衍射原理-傅里叶变换光路光束光束样品颗粒样品颗粒 激光发生器激光发生器 样品测量池样品测量池衍射光信号衍射光信号 检测到的衍检测到的衍射光谱射光谱 检测器阵列检测器阵列 傅利叶透镜傅利叶透镜 光学透镜光学透镜悬浮颗粒悬浮颗粒检测器阵列检测器阵列激光束激光束光电信号转换光电信号转换 米氏理论米氏理论数学处理数学处理分析流程分析流程综合考虑综合考虑分散方式,介质性质分散方式,介质性质颗粒折射率,颗粒形状,颜色颗粒折射率,颗粒形状,颜色Measurement: 2Presentation: 1Summary:MV: 15.56MA: 6.57
7、8MN: 2.037CS: 0.9121SD: 11.767Percentiles:10%: 2.668620%: 4.16230%: 6.05740%: 8.35750%: 11.7160%: 15.8770%: 19.9880%: 24.6690%: 32.1195%: 40.51Meas: 15Pres: 1VolumeStandardMeas InfoSummaryMV: 15.56MA: 6.578MN: 2.037 CS: 0.9121SD: 11.767Percentiles10%: 2.6686 20%: 4.16230%: 6.057 40%: 8.35750%: 11.71
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