隨著激光和微電子技術(shù)應(yīng)用到粒度測(cè)量領(lǐng)域,粒度分析在大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí),加快了樣品的檢測(cè)速度,提高了檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量。激光粒度分析方法,因測(cè)量速度快、精度高及準(zhǔn)確度好等特點(diǎn)被人們普遍認(rèn)同。
激光粒度分析儀顧名思義是利用激光具有的單色性和極強(qiáng)的方向性等特性對(duì)顆粒進(jìn)行檢測(cè)的儀器,是全球范圍內(nèi)公認(rèn)的先進(jìn),較快捷的顆粒測(cè)試儀器。
激光粒度分析方法是近年來(lái)發(fā)展較快的一種測(cè)試方法,其主要特點(diǎn)是:
1)測(cè)量的粒徑范圍廣,可進(jìn)行從納米到微米量級(jí)如此寬范圍的粒度分布。約為 :20nm ~ 2000μm , 某些情況下上限可達(dá) 3500μm;
2)適用范圍廣泛,不僅能測(cè)量固體顆粒 ,還能測(cè)量液體中的粒子;
3)重現(xiàn)性好,與傳統(tǒng)方法相比,激光粒度分析儀能給出準(zhǔn)確可靠的測(cè)量結(jié)果;
4)測(cè)量時(shí)間快,整個(gè)測(cè)量過(guò)程1-2分鐘即可,某些儀器已實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測(cè)和實(shí)時(shí)顯示,可以讓用戶在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中觀察并監(jiān)視樣品。
激光粒度分析的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,如 :
1)醫(yī)藥中的粒度控制著藥物的溶解速度和藥效;
2)催化劑的粒度影響著生成反應(yīng)效率 ;
3)制陶原料的粒度影響著燒結(jié)后的物理特性;
4)礦物的粒度影響著長(zhǎng)途海運(yùn)的安全;
5)食品的保質(zhì)期受粒度影響;
6)橡膠原料粒度影響著其壽命;
7)電池原料的粒度影響著電池的充放電效率和壽命 ;
8)涂料、染料中的粒度影響著產(chǎn)品染色時(shí)的發(fā)色、光澤 、退色;
9)塑料原料的粒度影響著塑料的透明度和加工以及使用性能。
激光粒度分析儀的測(cè)量原理
當(dāng)光線照射到顆粒上時(shí)會(huì)發(fā)生散射、衍射其衍射、散射光強(qiáng)度均與粒子的大小有關(guān)。觀測(cè)其光強(qiáng)度,可應(yīng)用 Fraunhofer 衍射理論和 Mie 散射理論求得粒子徑分布(激光衍射/散射法)。
使用Mie散射理論進(jìn)行計(jì)算光入射到球形粒子時(shí)可產(chǎn)生三類(lèi)光:
第一類(lèi),在粒子表面、通過(guò)粒子內(nèi)部、經(jīng)粒子內(nèi)表面的反射光;第二類(lèi),通過(guò)粒子內(nèi)部而折射出的光;第三類(lèi),在表面的衍射光。
這些現(xiàn)象與粒子的大小無(wú)關(guān),全都可以作為光散射處理。一般地,光散射現(xiàn)象可以用經(jīng) Maxwell電磁方程式嚴(yán)密解出的 Mie 散射理論說(shuō)明。
在線濁度分析儀是表現(xiàn)水中懸浮物對(duì)光線透過(guò)時(shí)所發(fā)生的阻礙程度。水中含有泥土、粉塵、細(xì)微有機(jī)物和其他微生物和膠體物可使水中呈現(xiàn)濁度。
傳感器上發(fā)射器發(fā)送的光波在傳輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)被測(cè)物的吸收、反射和散 射后,有一部分透射光線能照射到180°方向的檢測(cè)器上,有一部分散射光散射到90°方向的檢測(cè)器上。
在180°和90°方向檢測(cè)器上接收到的光線強(qiáng)度與被測(cè)污水的濁度有一定的關(guān)系,因此通過(guò)測(cè)量透射光和散射光的強(qiáng)度就可以計(jì)算出污水的濁度。
在線濁度分析儀測(cè)量原理:
從傳感器光源組件發(fā)出的白熾光,向下進(jìn)入濁度儀內(nèi),遇到樣品中的懸浮顆粒產(chǎn)生散射光。傳感器浸在水樣中的光電檢測(cè)器能夠檢測(cè)到與入射光束呈90°角的散射光。
連續(xù)流動(dòng)的水樣流經(jīng)獲得磚利的氣泡脫除系統(tǒng),該系統(tǒng)能脫除樣品流中夾帶的空氣泡,從而消除低濁度測(cè)量中顯著的干擾;該脫泡系統(tǒng)不受樣品流速及壓力變化的影響。
在線濁度分析儀運(yùn)用紅外單色光散射的濁度測(cè)量技術(shù),其獨(dú)特的參考光技術(shù),用于校正光強(qiáng)、顏色變化和鏡頭污垢的影響。
中英文菜單操作,大屏幕液晶顯示測(cè)量結(jié)果,并根據(jù)使用環(huán)境可以選配帶自清洗功能。
在線濁度分析儀產(chǎn)品特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì):
傳感器材質(zhì)優(yōu),防護(hù)等級(jí)高
測(cè)量過(guò)程響應(yīng)速度快,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠
低信號(hào)傳輸時(shí),靈敏度高
具有色度補(bǔ)償功能,使光學(xué)透鏡過(guò)濾的任何散射光得到補(bǔ)償
精度高,高信噪比,體積小,功耗低
在線濁度分析儀典型應(yīng)用:
自來(lái)水廠進(jìn)水口、沉淀池等環(huán)節(jié)的濁度在線監(jiān)測(cè);
污水廠、各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程用水和廢水處理過(guò)程等環(huán)節(jié)的濁度在線監(jiān)測(cè)。