激光粒度測定儀采用激光器光源,激光功率更加穩(wěn)定,預(yù)熱時間進一步縮短。結(jié)合其現(xiàn)代化的智能測量控制分析軟件和全自動進樣測量硬件系統(tǒng),使得的使用體驗得到提升,粒度測試流程更加簡潔高效、測試結(jié)果更穩(wěn)定可靠、粒度檢測報告的解讀對比更加直觀簡單。
那么影響激光粒度測定儀準確率的因素有哪些呢?
1、復(fù)折射率
激光散射法粒度測量的對象一般是微米級的粒子,這些粒子的光學(xué)常數(shù)并不能簡單看成粒子材料的光學(xué)性質(zhì),而是指顆粒的復(fù)折射率n’,其定義為:n‘=n+ik。其中n為通常所說的折射率,虛部k表示光在介質(zhì)中傳播時光強衰減的快慢,即吸收系數(shù),有時也被稱作吸收率。
復(fù)折射率的選擇合適與否直接影響到粒度檢測結(jié)果的準確性與可靠性,但是影響待測顆粒復(fù)折射率的因素較多,難以確定其準確值,所以到目前為止在激光粒度測量領(lǐng)域中仍舊沒有確定復(fù)折射率的統(tǒng)一方法。在實際的粒度檢測過程中,一般只是對同種物質(zhì)使用一個固定的復(fù)折射率,這樣的測量結(jié)果必然會與樣品的真實值有較大偏差。但是如果針對不同粒度區(qū)間的顆粒都去尋找其復(fù)折射率,卻又不現(xiàn)實的。
2、折射率
Mie散射理論是麥克斯韋電磁方程組的嚴格解,激光法檢測的前提假設(shè)是粉體粒子是球形且各向同性的,大多數(shù)晶體在不同的方向上有不同的折射率。由于不同**的設(shè)備中光能探測器的數(shù)量、空間分布位置、靈敏度的不同也會導(dǎo)致檢測結(jié)果的差異。
3、內(nèi)置算法
由于光強分布的差異,不同粒度儀所采用的軟件內(nèi)置算法不同,造成系數(shù)矩陣的計算結(jié)果差異,由此給反演帶來不同程度的誤差。
4、內(nèi)外復(fù)折射率
球形石英粉等顆粒,在高溫環(huán)境下燒灼成型。由于既要成球,又要熔透轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷突虿欢ㄐ?,其技術(shù)難度很高。所以在過程中會有部分無定形態(tài)的熔融石英包裹在結(jié)晶石英上,以及熔融石英內(nèi)部含有空心氣泡。這種顆粒被稱為雙層顆粒,顆粒內(nèi)外復(fù)折射率不同,導(dǎo)致激光法測量時可能帶來較大誤差,據(jù)相關(guān)文獻,**誤差可能超過50%。
5、反常異動現(xiàn)象
有研究者發(fā)現(xiàn)在有些折射率下對于部分粒徑區(qū)間,隨著粒徑的變小,散射光強分布主峰會向探測器內(nèi)側(cè)移動,而正常情況下應(yīng)向探測器外側(cè)移動,從而影響粒度檢測的結(jié)果。這種現(xiàn)象被稱為散射光能分布的反常移動現(xiàn)象。
6、分散狀態(tài)
使用激光粒度儀檢測過程中,需注意保證待測顆粒處于良好的分散狀態(tài)。當(dāng)前市面上的主流激光粒度儀,基本上都帶有離心循環(huán)分散和超聲分散兩種分散模式,所以對于這種類型儀器的用戶,不建議測試前的機外分散,因為在用燒杯將分散后的溶液導(dǎo)入循環(huán)槽的過程中極易在杯底殘留部分大顆粒,導(dǎo)致測試結(jié)果產(chǎn)生誤差。在儀器中分散樣品時,應(yīng)注意根據(jù)物料性質(zhì)調(diào)整超聲和離心循環(huán)分散的功率,太大容易導(dǎo)致氣泡的產(chǎn)生,太小則容易導(dǎo)致分散效果變差和大顆粒沉底。對于氣泡消除,我們有免排氣泡功能。
7、儀器的保養(yǎng)程度
激光粒度儀的保養(yǎng)程度,對檢測結(jié)果有較大影響。激光粒度儀需要定期標定維護。在實際的使用過程中發(fā)現(xiàn),部分樣品極易在測試過程中附著在儀器的管路內(nèi)部,從而混入之后的測試樣品中帶來測試誤差。而儀器自帶的清洗功能很難解決這類問題,需要在激光粒度測量中引起足夠重視。
有些樣品有吸附性、腐蝕性、PH過大或者過小等,具體情況還需根據(jù)樣品的特性來選擇合適的管路材料。
總之,影響激光粒度儀測試準確的因素以上為主要原因,不過還有很多不確定因素在,比如人為因素、環(huán)境因素、材料本身等決定。
激光粒度儀的日常維護有以下幾點注意事項:
1、清潔維護。每次做完實驗后,一定要及時清洗,避免污染實驗內(nèi)部系統(tǒng),影響試驗結(jié)果。使用一段時間后,也要定期清洗樣品窗。
2、儀器硬件是否正常,能不能和電腦正常連接,能做出基準為正常;超聲攪拌循環(huán)系統(tǒng)是否能夠正常工作。循環(huán)主要是儀器內(nèi)水泵為動力,樣品池上方圓孔有水流出且沒有明顯氣泡為正常。
3、光路是否正常。首先,激光管是不是可以正常工作,能出光;其次,光路是不是有偏光現(xiàn)象,可以在樣品窗前遮擋,近似圓為正常;后,光線能不能從正面向儀器右手邊綠色探測器出來,出來光近似圓為正常。
4、基準的判斷。儀器正不正常大部分問題可有基準判斷出來,如何做基準顯得尤為重要。在樣品池里加上水(以水為例),點擊排液按鈕,有水排出關(guān)閉,打開循環(huán)按鈕,樣品池上孔有水出來為準。而后操作軟件做基準,出來的一系列藍色的小柱子即基準圖。
激光粒度儀可廣泛適用于化工、材料、醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥、核工業(yè)、電子、電池材料、冶金、建材、化妝品、催化劑、石墨、顏料等各種行業(yè)粉料的粒度測試。