激光粒度分析 粉末细度大小检测

 激光粒度分析 粉末细度大小检测 

激光粒度分析仪是一种利用激光散射原理测量粒子大小分布的仪器。激光散射原理是指当一束平行的单色光（如激光）照射到一个粒子上时，会产生散射光，散射光的强度和方向与粒子的大小、形状、折射率以及入射光的波长有关。通过测量不同角度上的散射光强度，可以反推出粒子的大小分布。

激光粒度分析仪的主要组成部分有激光器、样品池、散射光接收器、信号处理器和计算机等。如图1所示：

图1 激光粒度分析仪示意图

2. 激光粒度分析仪应用范围

激光粒度分析仪可以广泛应用于各种领域，如冶金、化工、建材、环保、食品、医药、农业、地质等。激光粒度分析仪可以测量液体、固体或气体中的微小颗粒，如金属粉末、矿物颗粒、水泥、沙土、陶瓷、颜料、乳液、气溶胶等。激光粒度分析仪可以测量的粒子大小范围从纳米到毫米，覆盖了大部分工业和科学领域中的颗粒物。

3. 常见问题解答

Q: 激光粒度分析仪的测试结果与其他方法（如筛分法、显微镜法等）的结果不一致，是什么原因？

A: 激光粒度分析仪的测试结果与其他方法的结果不一致，可能有以下几种原因：

• • 不同方法使用的粒径定义不同。激光粒度分析仪使用的是等效体积径，即与实际颗粒体积相同的球形颗粒的直径。而其他方法可能使用的是等效投影面积径、等效沉降速度径、等效电阻径等不同的等效粒径。这些等效粒径与实际颗粒的形状、密度、折射率等因素有关，不同方法得到的结果可能有差异。

• • 不同方法使用的测试条件不同。激光粒度分析仪使用的是激光散射原理，需要将样品分散在透明或半透明的介质中，并添加适量的分散剂。而其他方法可能使用的是干法或湿法，需要将样品研磨、干燥、筛分等处理。这些处理过程可能会改变样品的物理性质，如颗粒大小、形状、表面状态等，从而影响测试结果。

• • 不同方法使用的数据处理方式不同。激光粒度分析仪使用的是数学模型和算法，根据散射光强度数据反演出样品的粒径分布。而其他方法可能使用的是经验公式或图表，根据样品的重量、面积、沉降速度等参数推算出样品的粒径分布。这些数据处理方式可能存在一定的误差或偏差，导致不同方法得到的结果不一致。

Q: 激光粒度分析仪如何选择合适的测试方法和参数？

A:激光粒度分析仪如何选择合适的测试方法和参数，主要取决于样品的类型和特性，以及测试目的和要求。一般来说，可以参考以下几个方面：

• • 根据样品的类型和范围，选择合适的数学模型和算法。常用的数学模型和算法有米氏散射理论（Mietheory）、菲涅尔散射理论（Fraunhofer theory）和经验公式（Empiricalformula）等。一般来说，米氏散射理论适用于任何大小和形状的颗粒，但计算复杂，需要知道颗粒的折射率和吸收系数；菲涅尔散射理论适用于相对较大且近似球形的颗粒，但忽略了颗粒的折射率和吸收系数；经验公式适用于特定类型和范围的颗粒，但缺乏理论依据。

• • 根据样品的特性和要求，选择合适的分散介质和分散剂。分散介质和分散剂的作用是使样品中的颗粒充分分散，避免颗粒之间的聚集和沉降，从而提高测试的准确性和稳定性。分散介质和分散剂的选择应考虑以下几个因素：与样品的相容性，即不会改变样品的物理和化学性质；与激光的透过性，即不会吸收或散射激光；与仪器的兼容性，即不会损坏仪器的部件或影响仪器的性能。

• • 根据测试目的和要求，选择合适的测试模式和参数。测试模式和参数包括测试时间、测试次数、数据平滑度、数据显示方式等。测试时间和次数应根据样品的稳定性和重复性而定，一般来说，测试时间越长，测试次数越多，测试结果越稳定和准确。数据平滑度是指对原始数据进行平滑处理的程度，一般来说，数据平滑度越高，数据噪声越小，但也可能导致数据细节丢失。数据显示方式是指对数据进行不同的表示和描述，如体积分布、数量分布、面积分布、平均粒径、中位数、模态值、偏度、峰度等。不同的数据显示方式可以反映不同的样品特征和信息。

Q: 激光粒度分析仪如何进行校准和维护？

A: 激光粒度分析仪如何进行校准和维护，主要取决于仪器的型号和规格，以及使用频率和环境条件。一般来说，可以参考以下几个方面：

• • 定期使用校准标准物质进行校准。校准标准物质是指具有已知且稳定的组成和性质的参考物质，用于检验仪器的性能和准确性。常用的校准标准物质有国家标准物质（NISTSRM）、guojibiaozhun物质（ISORM）和商业标准物质（CRM）等。校准过程应按照仪器说明书或厂家指导进行，一般包括零点校准、线性校准、粒径校准等步骤。

• • 定期进行清洁和保养。清洁和保养是指去除仪器内外部的灰尘、污垢、水渍等杂物，以及检查仪器部件是否完好无损，是否需要更换或修理。清洁和保养过程应按照仪器说明书或厂家指导进行，一般包括清洁激光器、样品池、散射光接收器、信号处理器等部件，以及润滑机械部件、更换耗材等步骤。

• • 定期进行检测和评估。检测和评估是指通过专业的软件或服务机构对仪器的性能和状态进行检测和评估，以及对仪器使用过程中出现的问题或异常进行诊断和解决。检测和评估过程应按照仪器说明书或厂家指导进行，一般包括检测激光功率、散射光强度、信噪比、重复性等