激光粒度儀的檢測準確與否,不僅和儀器本身有關系,儀器的日常維護也很重要。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。
濕法激光粒度儀理論上采用全量程米氏散射原理;
結構上采用單一光源、單一鏡頭和大角度的非均勻交叉的三維扇形探測器陣列;
避免了多光源、多鏡頭帶來的數(shù)據(jù)多重性誤差,保證了儀器寬量程測試范圍以及測試結果的準確性和重復性。
濕法激光粒度儀采用濕法分散,可用蒸餾水、純凈水和酒精等液體作分散介質。
濕法激光粒度儀的工作原理:
濕法激光粒度儀采用全量程米氏散射理論,充分考慮到被測顆粒和分散介質的折射率等光學性質,根據(jù)大小不同的顆粒在各角度上散射光強的變化反演出顆粒群的粒度分布數(shù)據(jù)。
顆粒測試的數(shù)據(jù)計算一般分為無約束擬合反演和有約束擬合反演兩種方法。有約束擬合反演在計算前假設顆粒群符合某種分布規(guī)律,再根據(jù)該規(guī)律反演出粒度分布。
這種運算相對比較簡單,但由于事先的假設與實際情況之間不可避免會存在偏差,從而有約束擬合計算出的測試數(shù)據(jù)不能真實反映顆粒群的實際粒度分布。
無約束擬合反演即測試前對顆粒群不做任何假設,通過光強直接準確地計算出顆粒群的粒度分布。
這種計算前提是合理的探測器設計和粒度分級,給設備本身提出很高的要求。
濕法激光粒度儀采用醉優(yōu)的非均勻叉三維扇形矩陣排列的探測器陣列和合理的粒度分級,從而能夠準確地測量顆粒群的粒度分布。
適用于建材、冶金化工、煤炭礦產(chǎn)、醫(yī)藥農(nóng)藥、保健品、陶瓷磨料、顏料染料、油漆涂料、催化劑、鋰電池材料、硅酸鹽、水處理、貴金屬等領域的粒度分析測試。
激光粒度儀作為一種新型的粒度測試儀器,已經(jīng)在粉體加工、應用與研究領域得到廣泛的應用。它的特點是測試速度快、測試范圍寬、重復性和真實性好、操作簡便等等。
激光粒度儀出現(xiàn)數(shù)據(jù)漂移是一件很讓人頭痛的問題,如何分析原因以及解決問題是關鍵,造成激光粒度儀數(shù)據(jù)漂移的主要原因大致有5種,包括:
1、激光光路偏移
激光器是會發(fā)熱的器件,工作周期內(nèi),它們會周而復始的發(fā)熱-降溫-發(fā)熱。任何物體都會有熱脹冷縮現(xiàn)象,幾何尺寸會隨溫度變化而變化。
而激光粒度儀光路裝配精度要求非常高,隨著儀器使用周期延長,光路幾乎不可避免的會出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。
光路偏移,會導致測量光束光能衰減、探測器排布角度發(fā)生漂移,從而導致測量數(shù)據(jù)漂移。應對這個問題主要靠儀器制造商從儀器設計上盡量減少出現(xiàn)光路偏移的可能性,同時定期校準光路也是非常重要的辦法。
2、鏡頭和測試窗口玻璃污染
光學儀器的鏡頭污染是常見故障。激光粒度儀作為粉體檢測設備,常常會面對多塵環(huán)境,測試窗口鏡片則是會直接接觸粉體樣品的光學器件。
聚焦透鏡或者準直透鏡等光學鏡片受到使用環(huán)境中的浮塵污染或者發(fā)生霉菌污染,會使純凈的測量光束產(chǎn)生雜散光。
這些雜散光會混入樣品的散射光中干擾測試;測量窗口鏡片上的污染物則會直接產(chǎn)生較強的散射光。
因此,光學鏡片污染是激光粒度儀測試結果漂移的首要元兇。應對辦法主要是盡量讓儀器處于干燥無塵的工作環(huán)境。經(jīng)常按照操作規(guī)程清洗鏡片,保證光學鏡片的清潔。
3、進樣系統(tǒng)的循環(huán)、分散效能波動
這個環(huán)節(jié)導致的數(shù)據(jù)漂移比較隱蔽,所以容易被忽視。樣品循環(huán)系統(tǒng)使用的介質特性、介質流速(干法儀器而言則是氣壓和氣流量)、超聲分散設備的工況、水泵轉速這幾個要點會明顯影響測試數(shù)據(jù),需要細心關注。
應對這些問題的主要辦法或者方法如下:
A、關注測試用水的質量,特別是那些以自來水為介質的用戶。
B、干法儀器用戶則需定期檢查和維護保養(yǎng)空壓機,空氣過濾裝置,收塵裝置。保證分散樣品的高壓空氣質量。
C、關注超聲分散設備功率輸出是否正常。
D、觀察進樣器的運轉情況,發(fā)現(xiàn)有轉速波動情況,及時維護。
4、光電探測器及其放大電路參數(shù)漂移
這類問題應該屬于儀器制造質量水平問題,,一般來說任何電子電路和光電探測器都有工況漂移問題,差別只是漂移量不同。
這類問題通常儀器用戶自己是無法解決的,需要儀器制造商對儀器進行專門的電路工況系數(shù)校準。某些高水平的儀器,能夠自行校準自身電路工況漂移。
5、測量參數(shù)、測量條件變動
分析模型、樣品測量參數(shù)、測試環(huán)境(例如濕度、測試介質溫度等)都有可能影響測試數(shù)據(jù)。我們首先要保證測試的分析模型、樣品測量參數(shù)(特別是樣品折射率)選擇正確。
測試環(huán)境的影響,視不同樣品和儀器工作環(huán)境不同,影響也差別很大,很難簡單舉例說明。需要具體情況具體分析。
6、其它類特殊情況影響
A、鏡片結霧問題。
這個問題通常發(fā)生在春季潮濕季節(jié)或者是使用地下水做測試的用戶。測量窗口鏡片溫度遠低于室溫時,很容易結霧。這個是固有的物理現(xiàn)象,只能是提高測試介質溫度來解決。
B、激光器老化,導致光能波動大。這種情況需要更換激光器。
C、分散劑過期失效,這個問題比較隱蔽,但是也偶有遇到。
應對辦法當然是關注分散劑保存環(huán)境及其保質期限。