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激光粒度仪是一种通用的粒度仪

点击次数:158  发布时间:2019-04-02
   激光粒度仪采用动态光散射原理和光子相关光谱技术,根据液体中粒子的布朗速度来测量粒度。小粒子在布朗运动中运动得很快,而大粒子在布朗运动中运动得很慢。当激光照射这些粒子时,不同大小的粒子会使散射光以不同的速度波动。光子相关光谱学根据光子在特定方向上的涨落来分析粒子的大小。因此,激光粒度仪具有原理先进、精度高的特点,以保证测试结果的真实性和有效性。
 
  激光粒度仪是根据粒子对激光散射的物理现象,测量粒子的粒度分布。由于激光具有良好的单色性和较强的指向性,在不受阻碍的无限空间中,平行激光束将被辐射到无限空间,传播过程中几乎没有发散。当一束光被粒子阻挡时,一些光就会散射。散射光的传播方向将以一个角度超过传播方向的主光斑为主。根据散射理论和结果,折射角的大小与粒子的大小有关。粒子越小,它自身散射的角度就越大。
 
  激光粒度仪由光路发射、接收和测量窗口三部分组成。发射部分由光源和光束处理装置组成,主要为仪器提供单色平行光作为照明灯。接收机是仪器光学结构的关键。测量窗的主要作用是使被测样品以完全分散的悬浮状态通过测量区域,使仪器能够获得样品的粒度信息。
 
  接收机由傅里叶滤波器和光探测器阵列组成。所谓傅里叶透镜选择,是为了消除物体在无穷远处的像差和后焦平面上的像差而进行的透镜选择。激光粒度仪的光学结构是一个光学傅里叶变换系统。从焦平面上的光强分布的模量的平方等于数学光振幅分布函数的傅里叶变换的对象(无论它是放置在镜头前),也就是说,对象的光谱的光振幅分布。激光粒度仪将探测器置于透镜的后焦平面上,使沿同一方向运动的平行光聚焦于探测器的同一点。激光粒度仪由几个以光轴为中心的同心圆组成,每个环是一个独立的检测单元。这种检测器又称为环形光检测器阵列,简称光检测器阵列。
 
  激光经过聚焦、低通滤波和准直后,发出的激光束成为直径为8~ 25mm的平行光。当平行光束击中测量窗口中的粒子时,它就会散射。散射光通过傅里叶透镜后,具有相同散射角的光聚焦在探测器相同半径上。输出的光电信号检测单元代表了散射光能量在一个角度范围内(大小不同检测器的内外半径和透镜的焦距),和每个单元的输出信号构成散射光能量的分布。尽管散射光的强度分布总是大中心和小的优势,由于检测单元的面积总是小内和大外,测量光的峰值能量分布通常是在单元之间的中心和边缘。当粒径变小时,散射光的分布范围变大,光能分布的峰值也向外移动。因此,不同粒径的粒子对应着不同的光能分布,反之,测量到的光能分布可以用来计算样品的粒径分布。
 
  激光粒度仪是一种通用的粒度仪,它根据光的散射原理,利用粒子的布朗运动来测量粉末颗粒的大小。它具有动态范围广、测量速度快、操作方便等特点,特别适用于测量粒度分布范围广的粉末和液滴。应仔细选择粒度均匀的粉末,如磨料粉末。
 
  激光粒度仪将采取集中傅里叶变换技术,单光束双透镜技术和设计多角度辅助探测器,不仅克服了镜头光圈对散射角的限制,有效地扩大了测量的限制,有效的采集测试范围从每一个角度散射光,实现全方位的测试精度和可靠性;
 
  激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已广泛应用于其它粉末加工和应用领域。测试速度快,重复性好,精度高,操作简单。提高产品质量,降低能耗具有重要意义。
 
  激光粒度仪原理
 
  为了测量不同角度散射光的强度,需要对散射光进行光学处理。我们梁放置在适当的位置,一个傅里叶透镜的傅里叶透镜后的一组多个光电探测器放置在焦平面,不同角度的散射光通过透镜的傅里叶接触多个光电探测器,将光信号转换成电信号,传送到电脑,使用特殊软件来处理这些信号,可以准确地获得粒度分布。
 
  粒度仪是根据粒子对激光散射的物理现象,测量粒子的粒度分布。由于激光具有良好的单色性和较强的方向性,所以在无限空间中,激光会毫无阻碍地照射到无限的地方,在传播过程中几乎没有发散现象。
 
  根据迈克尔逊散射理论,当光束被粒子阻挡时,部分光会散射,散射光的传播方向会与主梁的传播方向形成一个角度。角的大小与粒子的大小有关,粒子越大,散射光的角度就越小。粒子越小,激光粒度仪自身散射的角度就越大。也就是说,小角度的散射光是由较大的粒子引起的。较大角度(15 1)的散射光是由较小的粒子引起的。进一步的研究表明,散射光的强度代表了这种大小的粒子的数量。通过测量不同角度散射光的强度,可以得到样品的粒度分布。
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