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激光粒度儀的準(zhǔn)確率和哪些因素有關(guān)?

更新時(shí)間:2022-07-08      點(diǎn)擊次數(shù):1709
激光粒度儀是通過激光散射的方法來測(cè)量懸浮液,乳液和粉末樣品顆粒分布的多用途儀器 。具有測(cè)試范圍寬、測(cè)試速度快、結(jié)果準(zhǔn)確可靠、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)便等突出特點(diǎn),是集激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電子技術(shù)于一體的新一代粒度測(cè)試儀器。

準(zhǔn)確率是激光粒度儀很重要的一個(gè)指標(biāo),那么影響激光粒度儀準(zhǔn)確率的因素有哪些呢?

1、復(fù)折射率

激光散射法粒度測(cè)量的對(duì)象一般是微米級(jí)的粒子,這些粒子的光學(xué)常數(shù)并不能簡(jiǎn)單看成粒子材料的光學(xué)性質(zhì),而是指顆粒的復(fù)折射率n’,其定義為:n‘=n+ik。其中n為通常所說的折射率,虛部k表示光在介質(zhì)中傳播時(shí)光強(qiáng)衰減的快慢,即吸收系數(shù),有時(shí)也被稱作吸收率。

復(fù)折射率的選擇合適與否直接影響到粒度檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性,但是影響待測(cè)顆粒復(fù)折射率的因素較多,難以確定其準(zhǔn)確值,所以到目前為止在激光粒度測(cè)量領(lǐng)域中仍舊沒有確定復(fù)折射率的統(tǒng)一方法。在實(shí)際的粒度檢測(cè)過程中,一般只是對(duì)同種物質(zhì)使用一個(gè)固定的復(fù)折射率,這樣的測(cè)量結(jié)果必然會(huì)與樣品的真實(shí)值有較大偏差。但是如果針對(duì)不同粒度區(qū)間的顆粒都去尋找其復(fù)折射率,卻又不現(xiàn)實(shí)的。


2、內(nèi)外復(fù)折射率

球形石英粉等顆粒,在高溫環(huán)境下燒灼成型。由于既要成球,又要熔透轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷突虿欢ㄐ?,其技術(shù)難度很高。所以在過程中會(huì)有部分無(wú)定形態(tài)的熔融石英包裹在結(jié)晶石英上,以及熔融石英內(nèi)部含有空心氣泡。這種顆粒被稱為雙層顆粒,顆粒內(nèi)外復(fù)折射率不同,導(dǎo)致激光法測(cè)量時(shí)可能帶來較大誤差,據(jù)相關(guān)文獻(xiàn),**誤差可能超過50%。
 

3、內(nèi)置算法

由于光強(qiáng)分布的差異,不同粒度儀所采用的軟件內(nèi)置算法不同,造成系數(shù)矩陣的計(jì)算結(jié)果差異,由此給反演帶來不同程度的誤差。


4、分散狀態(tài)

使用激光粒度儀檢測(cè)過程中,需注意保證待測(cè)顆粒處于良好的分散狀態(tài)。當(dāng)前市面上的主流激光粒度儀,基本上都帶有離心循環(huán)分散和超聲分散兩種分散模式,所以對(duì)于這種類型儀器的用戶,不建議測(cè)試前的機(jī)外分散,因?yàn)樵谟脽瓕⒎稚⒑蟮娜芤簩?dǎo)入循環(huán)槽的過程中極易在杯底殘留部分大顆粒,導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差。在儀器中分散樣品時(shí),應(yīng)注意根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)整超聲和離心循環(huán)分散的功率,太大容易導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生,太小則容易導(dǎo)致分散效果變差和大顆粒沉底。對(duì)于氣泡消除,我們有免排氣泡功能。


5、反常異動(dòng)現(xiàn)象

有研究者發(fā)現(xiàn)在有些折射率下對(duì)于部分粒徑區(qū)間,隨著粒徑的變小,散射光強(qiáng)分布主峰會(huì)向探測(cè)器內(nèi)側(cè)移動(dòng),而正常情況下應(yīng)向探測(cè)器外側(cè)移動(dòng),從而影響粒度檢測(cè)的結(jié)果。這種現(xiàn)象被稱為散射光能分布的反常移動(dòng)現(xiàn)象。


6、儀器的保養(yǎng)程度

激光粒度儀的保養(yǎng)程度,對(duì)檢測(cè)結(jié)果有較大影響。激光粒度儀需要定期標(biāo)定維護(hù)。在實(shí)際的使用過程中發(fā)現(xiàn),部分樣品極易在測(cè)試過程中附著在儀器的管路內(nèi)部,從而混入之后的測(cè)試樣品中帶來測(cè)試誤差。而儀器自帶的清洗功能很難解決這類問題,需要在激光粒度測(cè)量中引起足夠重視。

有些樣品有吸附性、腐蝕性、PH過大或者過小等,具體情況還需根據(jù)樣品的特性來選擇合適的管路材料。

 

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