粒度分析儀

granulometer；研究細粒物料(<37～40μ)粒度組成所用的儀器。

基本介紹

• 中文名：粒度分析儀
• 外文名：granulometer
• 定義：研究細粒物料粒度組成所用的儀器
• 類型：圖像分析儀、光衍射儀

概念

granulometer；grainsize analyzer研究細粒物料(<37～40μ)粒度組成所用的儀器。

如圖像分析儀、光衍射儀、粒度分析儀及小角度光散射儀等。

粒徑粒度

粒徑的定義

當被測顆粒的某種物理特性或物理行為與某一直徑的同質球體（或其組合）最相近時，就是把該球體的直徑（或其組合）作為被測顆粒的等效粒徑（或粒度分布）。

其含義：

1. 粒度測量實質上是通過把被測顆粒和同一種材料構成的圓球相比較而得出的；
   

2.不同原理的儀器選不同的物理特性或物理行為作為比較的參考量，例如：沉降儀選用沉降速度、雷射粒度儀選用散射光能分布、篩分法選用顆粒能否通過篩孔等等；

3.將待測顆粒的某種物理特性或物理行為與同質球體作比較時，有時能找到一個（或一組）在該特性上完全相同的球體（如庫爾特計數器），有時則只能找到最相近的球體。

由於理論上可以把“相同”作為“近似”的特例，所以在定義中用“相近”一詞，使定義更有一般性；

4.將待測顆粒的某種物理特性或物理行為與同質球體作比較時，有時能找到某一個確定的直徑的球與之對應，有時則需一組大小不同的球的組合與之對應才能最相近

粒度分布的定義

所謂粒度分布，就是粉體樣品中各種大小的顆粒占顆粒總數的比例。當樣品中所有顆粒的真密度相同時，顆粒的重量分布和體積分布一致。在沒有特別說明時，儀器給出的粒度分布一般指重量或體積分布。

1.公式法表達粒度分布：Rosin-Rammler公式：W(x)=1-exp[-(x/De)^N]

式中，De是與x50(中位徑)成正比的常數，N則決定粒度分布的範圍，N越大，力度分布範圍越窄，表示樣品中顆粒分布的均勻性越好。

2.中位徑：中位徑記作x50,表示樣品中小於它和大於它的顆粒各占50%可以認為x50是平均粒徑的另一種表示形式。在大多數情況下，x50與x(3, 4)很接近。

只有當樣品的粒度分布出現嚴重不對稱時，x50與x(3, 4)才表現出顯著的不一致。

3.邊界粒徑：邊界粒徑用來表示樣品粒度分布的範圍，由一對特徵粒徑組成，例如：（x10, x90）、（x16 x84）、(x3 x94)等等。為便於闡明其物理意義，先假定粒度分布是重量分布，並且累積方向是從小到大的。

這時xy就表示粉體樣品中，粒徑小於xy的顆粒重量占總量的y%. 一對邊界粒徑大體上概括了樣品的粒度分布範圍。以（x10, x90）為例，表示小於x10的顆粒占顆粒總數的10%，大於x90的顆粒也占顆粒總數的10%，亦即80%的顆粒分布在區間[x10, x90]內。

有的儀器用戶希望用最大顆粒描述樣品粒度分布的上限，實際上這是不科學的。

從統計理論上講，任何一個樣品的粒度分布範圍都可能小到無限小，大到無限大，因此我們一般不能用最小顆粒和最大顆粒來代表樣品的下、上限，而是用一對邊界粒徑來表示下、上限。

三.粒度分布的離散度：離散度用來描述粒度分布的相對寬度或不均勻程度，定義為：離散度=分布寬度/平均粒度

如果用x50代表平均粒徑，那么就用（x90-x10）代表粒度分布範圍。

工作原理

1. 全量程米氏散射理論 winner 系列雷射粒度分析採用全量程米氏散射理論，充分考慮了分散介質和被測顆粒的折射率，結合專利的測量裝置，根據大小不同的顆粒在各角度上散射光強的變化來反演出顆粒群的粒度大小和粒度分布規律；
   

2.雷射粒度分析儀採用獨創的無約束擬合反演方法、頻譜放大技術，數據處理後可以獲得更加真實的分布情況，對於高校、研究所等科學研究型客戶具有非常重要的實用價值；

納米顆粒測試必須採用“動態光散射”技術，而實現此技術的重要部件--相關器一直由國外壟斷，Winner納米雷射粒度分析儀率先打破了此項技術的國際壟斷，為國內填補了技術空白，可測試1-3500nm大小的顆粒。

套用

----雷射粒度分析儀在黃河水文泥沙顆粒分析中的套用

雷射粒度分析儀採用濕法分散技術,具有操作簡便、輸出數據直觀等優點.與傳統儀器比較，提高了時效和分析精度。該儀器在黃河調水調沙試驗、小北幹流放淤試驗、小浪底水庫異重流測驗等黃河水文泥沙顆粒分析專項任務中展示了其良好的推廣套用前景，發揮了巨大的效益。