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激光粒度儀測(cè)量結(jié)果有誤差問(wèn)題的分析

更新時(shí)間:2019-11-25      點(diǎn)擊次數(shù):3450
   激光粒度儀同樣的設(shè)備測(cè)試同一樣品,為什么我測(cè)量所得的結(jié)果與其他人大不相同,這個(gè)問(wèn)題很多人都有這樣的疑惑,是設(shè)備有問(wèn)題嗎?
  不可否認(rèn),設(shè)備問(wèn)題的幾率還是有的,但這僅僅只是很小很小的幾率,大部門原因還是在操作以及使用環(huán)境上,包括:光照度、遮光度、分散介質(zhì)溫度,光路對(duì)中,樣品分散等等。

激光粒度儀

  一、光照度
  儀器的光照度好不好可以反映以下幾方面的內(nèi)容:
  1、激光粒度分析儀的光學(xué)基準(zhǔn)
  只有在保證儀器光學(xué)系統(tǒng)工作正常的情況下,儀器的光照度才能達(dá)到理想高度。光路如果不能*從樣品窗中心小孔穿過(guò)光照度就會(huì)相應(yīng)降低。
  2、樣品窗的清潔度
  樣品窗如果臟了的話會(huì)影響激光的透光率,這樣也會(huì)使光照度相應(yīng)降低。
  3、激光功率
  以上兩點(diǎn)都沒(méi)問(wèn)題的話就有可能是激光功率的問(wèn)題了,這個(gè)您要咨詢粒度儀生產(chǎn)廠家。
  二、光路對(duì)中
  對(duì)中是指激光束的焦點(diǎn)通過(guò)光電探測(cè)陣列的圓心,激光粒度儀在測(cè)試前首先要保證激光束的焦點(diǎn)通過(guò)光電探測(cè)陣列的圓心,并且在測(cè)試過(guò)程中不偏移,才能得到正確的結(jié)果。
  目前粒度儀采用的都是兩維對(duì)中系統(tǒng),一般采用步進(jìn)電機(jī)通過(guò)軸套來(lái)帶動(dòng)移動(dòng)尺來(lái)提供動(dòng)力,步進(jìn)電機(jī)和軸套、軸套和移動(dòng)尺之間都是通過(guò)頂絲連接,導(dǎo)致三個(gè)器件的中心不在一條直線上,且移動(dòng)尺正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的之間的空轉(zhuǎn)間隙較大,導(dǎo)致對(duì)中系統(tǒng)不穩(wěn)定,不能快速而準(zhǔn)確地完成對(duì)中,現(xiàn)有對(duì)中系統(tǒng)都沒(méi)有限位系統(tǒng),如果光路本身出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)中系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)誤判斷,一直朝著一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)損壞機(jī)械傳動(dòng)組件。
  針對(duì)目前現(xiàn)有激光粒度儀的技術(shù)的不足,廠家提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、使用方便的三維自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)。
  為了提高對(duì)中系統(tǒng)的度,減小空轉(zhuǎn)長(zhǎng)度,采用帶絲杠的步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力部件。
  為了提高對(duì)中系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用消隙的滑軌作為機(jī)械傳動(dòng)組件的核心部件。
  為提高對(duì)中速度和防止出現(xiàn)誤操作,采用光電傳感器與限位片結(jié)合的方式來(lái)限位。
  新型的三維自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下*的特點(diǎn):
  1、設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。方便實(shí)用,可用于各型號(hào)激光粒度分析儀。
  2、采用自帶絲杠的步進(jìn)電機(jī)和消隙滑軌結(jié)合的方式能夠穩(wěn)定、快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)三維對(duì)中需求。
  3、實(shí)現(xiàn)了三維自動(dòng)對(duì)中。
  4、采用光電傳感器與限位片結(jié)合的方式來(lái)限位,能夠防止因光路問(wèn)題引起的傳動(dòng)系統(tǒng)損壞。
  三、樣品分散
  1、粉體溶液濃度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
  蒸餾水作分散介質(zhì),不要加表面活性劑,配制不同濃度的金剛砂試樣溶液3份,超聲攪拌1 min,然后進(jìn)行粒度測(cè)定。
  粉體試樣濃度較小時(shí),所測(cè)得的粒徑較小、粒度分布范圍也較窄(由其粒度分布曲線可看出);當(dāng)粉體試樣濃度較大時(shí),因復(fù)散射及顆粒容易團(tuán)聚,所測(cè)得的粒徑偏大、粒度分布范圍較寬(由其粒度分布曲線可看出),測(cè)試結(jié)果誤差較大。但以上結(jié)果并不能說(shuō)明粉體試樣濃度越小越好,因?yàn)闈舛刃〉揭欢ǔ潭葧r(shí),樣品中的顆粒已經(jīng)大大減少,太少的顆粒數(shù)會(huì)產(chǎn)生較大的取樣及測(cè)量隨機(jī)誤差,這時(shí)的樣品已無(wú)代表性,所以測(cè)量時(shí)也應(yīng)該控制濃度的下限范圍,在一般測(cè)試情況下,樣品遮光度一般儀器10%-15%為宜。
  2、分散介質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
  進(jìn)行粉體的粒度測(cè)試時(shí),選擇的分散介質(zhì)不僅應(yīng)該對(duì)粉體有浸潤(rùn)作用,同時(shí)又要成本低、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性。通常使用的分散介質(zhì)有水、水+甘油、乙醇、乙醇+水、乙醇+甘油、環(huán)乙醇等,粉末較粗時(shí)可選用水或水加甘油作分散介質(zhì),粉末較細(xì)時(shí)可選用乙醇或乙醇加水作分散介質(zhì)。乙醇的浸潤(rùn)作用比水強(qiáng),因而更容易使顆粒得到充分分散。
  3、分散劑種類及濃度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
  分散時(shí)間對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
  以蒸餾水作分散介質(zhì),不加表面活性劑,配制一定濃度的試樣溶液3份,分別用超聲波分散器分散不同時(shí)間,然后進(jìn)行粒度測(cè)定,結(jié)果表明在一定的時(shí)間段內(nèi)分散時(shí)間越長(zhǎng),測(cè)試效果小,但是也應(yīng)考慮樣品破碎的情況。
  4、選擇合適的分散劑是當(dāng)今研究的熱點(diǎn),而分散劑中使用多的是表面活性劑。表面活性劑的類型主要有:陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑、特殊類型表面活性劑等。粉體在水中通常是帶電的,加入具有同種電荷的表面活性劑,由于電荷之間的相互排斥而阻礙了表面吸附,從而可達(dá)到分散粉體的目的。不同的表面活性劑對(duì)不同種類的粉體分散效果不同,在測(cè)定時(shí)要比較幾種表面活性劑的分散效果,后確定一種理想的表面活性劑。
  分散劑的濃度對(duì)測(cè)定結(jié)果也有一定影響,使用時(shí)應(yīng)加以控制。以聚丙烯酰胺為例,比較不同分散劑濃度下的玻璃粉體分散效果。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),分散劑濃度過(guò)高時(shí),溶液內(nèi)發(fā)生了絮凝現(xiàn)象(這也是導(dǎo)致粒度測(cè)定結(jié)果升高的原因之一)。
  5、粉體試樣溶液溫度對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
  以蒸餾水作分散介質(zhì),不用表面活性劑,配制相同濃度的礦渣粉體試樣溶液6份,用超聲波分散器分散5 min,分別在不同溫度下測(cè)試,隨著溫度的升高,顆粒粒度有變小的趨勢(shì)。這是因?yàn)闇囟雀哂欣陬w粒分散,溫度低則顆粒易團(tuán)聚,增大了測(cè)量誤差。但試驗(yàn)溫度不宜過(guò)高,因35℃以上粒度減小的趨勢(shì)已不明顯,且粒度儀也不適宜在高溫下運(yùn)行。由此可見,粉體試樣溶液的溫度宜保持在20~35℃范圍內(nèi)。
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