粒度儀是用物理的方法測試固體顆粒的大小和分布的一種儀器。根據(jù)測試原理的不同分為沉降式粒度儀、沉降天平、激光粒度儀、光學顆粒計數(shù)器、電阻式顆粒計數(shù)器、顆粒圖像分析儀等。
粒度儀的選購注意事項
?。?)根據(jù)被測樣品的性質如何,確定購買干法還是濕法粒度儀:激光粒度儀分散方式分為干法和濕法,如果能夠找到適合的分散介質(水或其他液體)能夠不與被測樣品發(fā)生任何反應,則推薦使用濕法粒度儀,測試結果穩(wěn)定且價格便宜。如果樣品性質特殊,很難找到合適分散介質則推薦干法粒度儀。
?。?)根據(jù)測試樣品的大致分布范圍,選擇適合自己樣品的測試范圍的儀器型號:測試范圍越大價格越高,一般來說,如果選擇比樣品分布范圍略寬的儀器即可。市面上的激光粒度儀大都是跨越3-4個數(shù)量級的,但是大多數(shù)工業(yè)測試的樣品分布僅在一個數(shù)量級內(nèi),如果樣品分布范圍窄而選擇超寬量程的測試范圍,則如同磅秤稱一粒豆子,會降低精確度。國內(nèi)有廠家研發(fā)了分檔測試的產(chǎn)品,可根據(jù)樣品情況調(diào)節(jié)檔位,在一定程度上解決這個問題。
?。?)根據(jù)用途,選擇粒度儀種類:用戶不應該盲目跟風,選擇高端型號,如果僅是放到工廠里面進行常規(guī)產(chǎn)品檢測,就不需要購買較新型的產(chǎn)品,老產(chǎn)品往往經(jīng)過多年的改進,結構成熟,測試效果比較穩(wěn)定,而且價格便宜。測試任務比較重的,則應該選擇自動化智能型產(chǎn)品,能夠大大降低測試者的工作量。大多數(shù)高端產(chǎn)品是為高?;蛘呖蒲性核妊芯啃涂蛻魷蕚涞?,這種產(chǎn)品大都分布范圍廣、精度高且結構復雜,而且往往價格比較昂貴。
1.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。
2.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。
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:
3.1.關注測試用水的質量,特別是那些以自來水為介質的用戶。
3.2.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。
3.3.關注超聲分散設備功率輸出是否正常。
3.4.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
6.1.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。
6.2.激光器老化,導致光能波動大。這種情況需要更換激光器。
6.3.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。
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?;虍攦x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。