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微纳分享激光粒度测试的三大定律
时间:2015-07-30 点击次数:1032


沉降法的粒度测试原理--Stokes定律:
沉降法就是通过测量颗粒物在液体中的沉降速度来反映粉体粒度分布的一种方法。我们知道,在液体中大颗粒的沉降速度会快,小颗粒的沉降速度会慢。沉降速度跟粒径的数量关系我们可以从Stokes定律的数学表达式得到:在Stokes定律中我们可以看到,颗粒的沉降速度跟粒长的平方成正比,可见在重力的沉降中颗粒越细沉降速度就会越慢。
比如在相同条件下的时候,两个粒径比会为10:1,那么这两个颗粒的沉降速度之比为100:1。为了加快细颗粒的沉降速度,缩短测试时间,提高测试精度,许多沉降仪引入了离心沉降手段来加快细颗粒的沉降速度。
沉降法粒度测试原理--比尔定律:
从Stokes定律可知,只要测到颗粒的沉降速度,就可以得到该颗粒的粒径了。在实际测量过程中,直接测量颗粒沉降速度是很困难的,因此在沉降法粒度测试过程中,常常用透过悬浮液的光强的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度。那么,光强的变化率与粒径之间的关系是怎样的呢?比尔定律给出了某时刻的光强与粒径之间的数量关系。
这样我们就可以通过测试某时刻的光强来得到光强的变化率,再通过计算机的处理就可以得到粒度分布了
激光粒度测试原理:
由激光器发出的激光束,经滤波、扩束、准值后变成一束平行光,在该平行光束没有照射到颗粒的情况下,光束经过富氏透镜后将汇聚到焦点上。
当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束中时,激光将发生衍射和散射现象,一部分光将与光轴成一定的角度向外扩散。理论与实践都证明,大颗粒引发的散射光的散射角小,颗粒越小,散射光的散射角越大。这些不同角度的散射光通过富氏透镜后将在焦平面上将形成一系列的光环,由这些光环组成的明暗交替的光斑称为Airy斑。Airy中包含着丰富的粒度信息。简单地理解就是半径大的光环对应着较小的粒径的颗粒,半径小的光环对应着较大粒径的颗粒;不同半径上光环的光能大小包含该粒径颗粒的含量信息。这样我们就在焦平面上安装一系列光的电接收器,将这些由不同粒径颗粒散射的光信号转换成电信号,并传输到计算机中,再采用米氏散射理论通过计算机将这些信号进行数学处理,就可以得出粒度分布了。
济南微纳颗粒仪器股份有限公司——一直以“发展与普及当代zui先进的颗粒测试技术"为己任,研制的湿法、干法、医用喷雾、工业喷雾等系列的激光粒度测试设备,均代表了国内同行业的zui高水平。

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