激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。
由于激光具有很好的單色性和極強的方向性,所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠的地方,并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。
下面介紹下儀器的日常維護:
在日常存放和使用儀器時,以下幾點都是必須做到的:
1、儀器的全套設備不論是否處于工作狀態(tài),都應放置在清潔干燥的環(huán)境中。
2、粒度儀的全套設備不用時應蓋上致密的防塵布。
3、當測完一種樣品,必須取下進樣料斗,讓儀器自動執(zhí)行清洗料倉程序,確保下一種樣品的測量的可靠性。并且用毛刷清除進樣料斗上的殘余樣品。
4、粒度儀測量單元連續(xù)開機時間不宜超過5小時。
5、空氣壓縮機應參照說明書定期更換機油。
6、吸塵器收到的測試廢料要定期清理。或當儀器指示負壓不足時,必須清理。
7、計算機關機必須按規(guī)定的步驟進行,切不可貿(mào)然關斷電源,否則可能造成難以彌補的損失。
激光粒度儀的光路由發(fā)射、接受和測量窗口等三部分組成。
發(fā)射部分由光源和光束處理器件組成,主要是為儀器提供單色的平行光作為照明光。接收器是儀器光學結構的關鍵。
測量窗口主要是讓被測樣品在完全分散的懸浮狀態(tài)下通過測量區(qū),以便儀器獲得樣品的粒度信息。
激光粒度儀系列產(chǎn)品采用全程米氏理論和多種分布模型的數(shù)據(jù)處理方式,使該儀器具有準確可靠、測試速度快、重復性好、操作簡便等突出特點。
激光粒度儀是通過顆粒的衍射或散射光的空間分布(散射譜、來分析顆粒大小的儀器,采用Furanhofer衍射及Mie散射理論,測試過程不受溫度變化、介質(zhì)黏度,試樣密度及表面狀態(tài)等諸多因素的影響,只要將待測樣品均勻地展現(xiàn)于激光束中,即可獲得準確的測試結果。
激光粒度儀應用領域:
1、磨料
磨料既有天然的也有合成的,用于研磨、切削、鉆孔、成形以及拋光。磨料是在力的作用下實現(xiàn)對硬度較低材料的磨削。磨料的質(zhì)量取決于磨料的粗糙度和顆粒的均勻性。
2、化學機械拋光(CMP)
化學機械拋光是半導體制造加工過程中的重要步驟?;瘜W機械拋光液是由腐蝕性的化學組分和磨料(通常是氧化鋁、二氧化硅或氧化鈰)兩部分組成。拋光過程很大程度上取決于晶片表面構型。晶片的加工誤差通常以埃計,對晶片質(zhì)量至關重要。拋光液粒度越均勻、不聚集成膠則越有利于化學機械拋光加工過程的順利進行。
3、陶瓷
陶瓷在工業(yè)中的應用非常廣泛,從磚瓦到生物醫(yī)用材料及半導體領域。在生產(chǎn)加工過程中監(jiān)測陶瓷顆粒的粒度及其粒度分布可以有效地控制最終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。
4、粘土
粘土是一種含水細小顆粒礦物質(zhì)天然材料。粉砂與粘土類似,但粉沙的顆粒比粘土大。粘土中易于混雜粉砂從而降低粘土的等級和使用性能。ISO14688定義粘土的顆粒小于63μm。
5、涂料
涂料種類繁多,用途廣泛。涂料的顆粒大小及粒度分布直接影響涂料的質(zhì)量和性能。
6、污染監(jiān)測
粒度檢測分析在產(chǎn)品的污染監(jiān)測方面起著重要作用,產(chǎn)品的污染對產(chǎn)品的質(zhì)量影響巨大。絕大多數(shù)行業(yè)都有相應的標準、規(guī)程或規(guī)范,必須嚴格遵守和執(zhí)行,以保證產(chǎn)品滿足質(zhì)量要求。
7、化妝品
無論是普通化妝品還是保濕劑、止汗劑,它們的性能都直接與粒度的大小和分布有關。化妝品的顆粒大小會影響其在皮膚表面的涂抹性能、分布均勻性能以及反光性能。保濕乳液(一種乳劑)的粒度小于200納米時才能被皮膚良好吸收,而止汗劑的粒度只有足夠大時才能阻塞毛孔起到止汗的作用。
8、乳劑
乳劑是兩種互不相溶的液體經(jīng)乳化制成的非均勻分散體系,通常是水和油的混合物。乳劑有兩種類型,一種是水分散在油中,另一種是油分散在水中。常見的乳劑制品有牛奶(水包油型、和黃油(油包水型、,加工過程中它們均需均質(zhì)化處理到所需的粒徑大小以期延長保質(zhì)期。
9、食品
食品的原料(粉末及液體、通常來源于不同的加工廠,不同來源的原料必須滿足某些特定的標準以使最終制品的質(zhì)量均一穩(wěn)定。原料性質(zhì)的任何波動都會對食品的口味和口感產(chǎn)生影響。用原料的粒度分布作為食品質(zhì)量保證和質(zhì)量控制(QA/QC、的一個指標可確保生產(chǎn)出質(zhì)量均以穩(wěn)定的食品制品。
10、液體工作介質(zhì)/油
液體工作介質(zhì)(如:油、越來越昂貴,延長液體介質(zhì)的壽命是目前普遍關心的問題。機械設備運轉過程中會產(chǎn)生金屬屑或顆粒落入工作介質(zhì)中(如:油浴潤滑介質(zhì)或液力傳遞介質(zhì)、,因此需要一種方法來確定介質(zhì)(油、的更換周期。通過監(jiān)測工作介質(zhì)(油、中顆粒的分布和變化可以確定更換工作介質(zhì)的周期以及延長其使用壽命。
11、墨水
隨著打印機技術的不斷發(fā)展,打印機用的墨水變得越來越重要。噴墨打印機墨水的粒度應當控制在一定的尺度以下,且分布均勻,大的顆粒易于堵塞打印頭并影響打印質(zhì)量。墨水是通過研磨方法制得的,可用粒度檢測分析儀器設備監(jiān)測其研磨加工過程,以保證墨水的顆粒粒度分布均勻,避免產(chǎn)生聚集的大顆粒。
12、膠束
膠束是表面活性劑在溶液中的濃度超過某一臨界值后,其分子或離子自動締合而成的膠體尺度大小的聚集體質(zhì)點微粒,這種膠體質(zhì)點與離子之間處于平衡狀態(tài)。
一、準確度和重復性
因為粒度儀是一個測試粒度范圍的精密儀器,如果它的測試的精確度不好、重復性差,那你就不要選擇激光粒度儀。因為這樣會給你出錯誤的數(shù)據(jù),無法給你的生產(chǎn)和工藝做出指導,進而耽誤您的加工工藝。
二、看廠家的技術實力
首先關注主要發(fā)明人是誰,其在顆粒界的知名度如何?是否是這方面的專家,如果其廠家說不出其發(fā)明人的姓名和具有什么技術水平,你就要小心,有些可能是侵權產(chǎn)品,買了這種產(chǎn)品將來也等于侵權,要惹上官司。而且這種廠家是干不長的,你買了這種產(chǎn)品要受到連累,并不可能得到長期的技術支持。
三、測試亞微米和微米的激光粒度儀的比較好的理論是全程米氏散射理論,如果其廠家沒有水平比較高的技術人員是不可能研究出全程米氏理論的數(shù)字模型,光靠偷一點點東西是無法解決根本問題的。分辨是否只要用亞微米的標準顆粒測試一下就可分辨。
四、了解其分散方式
一個樣品要得到一個客觀的測試結果,只有分散的好,才能測出正確的結果。如果分散系統(tǒng)不能使樣品一直處于動態(tài)測試中,或者顆粒經(jīng)過的管道過長使大顆粒迅速地沉淀下去,對大顆粒捕捉的信息較少,而小顆粒的信息相對較多,實際測出的數(shù)據(jù)就會偏小,就不是客觀的數(shù)據(jù),沒有實際的指導意義。