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分析激光粒度測(cè)試儀的測(cè)量原理

更新時(shí)間:2019-07-28      點(diǎn)擊次數(shù):2058
    激光粒度測(cè)試儀就是利用光的散射原理測(cè)量粉顆粒大小的,是一種當(dāng)前粒度測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的的粒度儀。其特點(diǎn)是測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍寬、測(cè)量速度快、操作方便,尤其適合測(cè)量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。激光粒度測(cè)試儀作為一種測(cè)試性能優(yōu)異和適用領(lǐng)域極廣的粒度測(cè)試儀器,已經(jīng)在其它粉體加工與應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用
  激光粒度測(cè)試儀的測(cè)量原理:
  當(dāng)光束前進(jìn)過程中遇到顆粒時(shí),將發(fā)生散射現(xiàn)象,散射光與光束初始傳播方向形成一個(gè)夾角θ,散射角的大小與顆粒的粒徑相關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射光的θ角就越小;顆粒越小,產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。這樣,測(cè)量不同角度上的散射光的強(qiáng)度,就可以得到樣品的粒度分布了。
  隨著粉體技術(shù)的發(fā)展,對(duì)粒度分析儀的性能要求在逐步的提高,特別是粒度儀的量程要求越來越寬。測(cè)量下限要求達(dá)到幾百甚至幾十個(gè)納米,測(cè)量上限要求達(dá)到一千甚至幾千微米。這對(duì)新型激光粒度測(cè)試儀設(shè)計(jì)者提出了極大的挑戰(zhàn)。
  顆粒越細(xì),散射光的角度越小,微小顆粒的散射光甚至在360度范圍內(nèi)都有分布。為了拓展儀器的測(cè)量下限。需要有非常規(guī)的光學(xué)設(shè)計(jì)。顆粒越小,分布在360度空間范圍的散射光光強(qiáng)差越小,當(dāng)顆粒小到一定極限,光強(qiáng)差將小得幾乎難以被分辨出來。這時(shí)就到了激光粒度測(cè)試儀的測(cè)量下限了。光學(xué)設(shè)計(jì)上的障礙和散射光本身的特性決定了常規(guī)激光粒度測(cè)試儀的測(cè)量下限一般在0.02微米左右。當(dāng)顆粒較大時(shí),同樣也會(huì)遇到技術(shù)困難。大顆粒的散射角度很小,不容易分辨和測(cè)量。要想有效分辨大顆粒的光強(qiáng)分布。可以簡單的拉長聚焦鏡頭的焦距(例如500甚至1000毫米以上),但是焦距大將導(dǎo)致激光粒度測(cè)試儀的體積大幅增加,且非常不便于小顆粒的大角度散射光探測(cè)。同時(shí)對(duì)鏡頭的加工精度要求也會(huì)更高。這個(gè)技術(shù)難點(diǎn)使得常規(guī)設(shè)計(jì)的激光粒度測(cè)試儀的真實(shí)測(cè)量上限很難超過1200微米。
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