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激光粒度仪主要粒度测试原理

发表时间:2014-01-17      点击次数:877
 激光法:激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已经在粉体加工、应用与研究领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便等等。
 激光法的粒度测试原理:
激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。
  当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象, 散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射理论和实验结果都告诉我们,散射角θ的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。 散射光I1是由较大颗粒引起的;散射光I2是由较小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,在不同的角度上测量散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。
为了有效地测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在图8所示的光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,这样不同角度的散射光通过富氏透镜就会照射到多元光电探测器上,将这些包含粒度分布信息的光信号转换成电信号并传输到电脑中,通过软件用Mie散射理论对这些信号进行处理,就会准确地得到所测试样品的粒度分布了,如图9所示。(2) 激光粒度仪的代表--BT-9300H激光粒度仪:
   激光粒度仪是一种性能优良的国产激光粒度仪。它包括进口半导体激光器、76个多元光电探测器、光路系统、电路系统、软件系统、循环分散系统等。该仪器连续两年的产销量突破100台,还出口到韩国、中国台湾、土耳其、巴基斯坦等国家和地区。在中国台湾,经台北科技大学叶正涛教授对比测试, 激光粒度仪的主要测试指标与国外某品牌激光粒度仪非常接近,某些样品D50的偏差甚至小于5%。我们的实验同样证明了这一点。激光粒度仪用户与国外品牌激光粒度仪的测试结果对照表。从中可以看出,两种仪器的一致性很好。
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