智能激光粒度分析仪
智能激光粒度分析仪是一种利用激光散射技术测量物质颗粒尺寸分布的仪器,具有高精度、高速度和自动化等特点。
技术参数
测试原理:全量程米氏散射理论
测试范围:0.1-750μm
进样方式:湿法
重复性误差:<1%(标样D50偏差)
扫描频率:1kHz
测试时间:1-2分钟
独立探测单元数:49个
光源种类:氦-氖激光,功率2.0mW,波长0.6328μm
工作环境:5-35℃(温度),<85%(相对湿度)
输出数据:粒度分布表、粒度分布曲线、平均粒径、中位径、比表面积等。
工作原理
智能激光粒度分析仪是一种基于激光散射原理,用于测量颗粒大小分布的精密仪器。其工作原理基于米氏散射理论。当激光束照射到颗粒上时,颗粒会将光能散射到各个方向。散射光的强度与颗粒的大小、形状、折射率以及激光波长等因素密切相关。通过测量散射光的强度分布,并结合颗粒的散射特性,可以推算出颗粒的粒径大小及其分布。
智能激光粒度分析仪主要由激光发射器、光学系统、光电探测器、数据处理系统等部分组成。在测量过程中,激光发射器发出激光束,经过光学系统聚焦后照射到待测样品上。样品中的颗粒在激光束中发生散射,散射光经过光学系统收集后,由光电探测器转换为电信号。数据处理系统对电信号进行处理,最终得到颗粒的粒径大小及其分布。
操作步骤
一、检查仪器与系统
1.电源与连接
确保仪器和电源完好无损,所有连接都有效。启动计算机,并打开仪器电源开关。
2.激光器检查
打开前门,用小块白纸插入光路,观察白纸上是否出现均匀圆形红色的光斑,以确认激光器工作正常。
3.搅拌器与排水
打开仪器上盖,使搅拌器处于直立位置,按下排水键排出气泡后,加入蒸馏水至样品桶的2/3高度。
4.超声与循环
调整超声时间(不能为零),按下超声键检查是否正常工作;按下循环键和排水键,检查循环泵和电磁阀是否正常工作。
5.软件连接
运行软件,单击“测试”菜单中的“连接”,使系统进入联机状态。
二、进行背景测量
1.背景视图
单击“测试”菜单中的“背景测量”,显示“背景视图”,观察能谱分布是否均匀连续,如果均匀且侧窗光斑为亮度均匀的圆斑,则认为光路正常。
2.异常处理
如果背景出现异常,需参照维护与保养手册重新调试光路。
三、执行测试操作
1.湿法操作
提前将水浴箱与仪器主机连接,控制选项卡中选择自动清洗,设定泵的转速和超声强度及时间,在烧杯中加入适量分散介质(通常是蒸馏水)。打开泵,设置测量选项卡中的参数,输入样品编号或名称,点击开始按钮缓慢加入样品,待激光遮光度处于设定范围内时开始测量。
2.干法操作
提前将干粉台及吸尘器与主机连接,对试样进行预处理(干燥、研磨等),避免结块。将软件测试模式切换为干法,打开吸尘器,用专用刷清扫载物台及量筒,将试样均匀置于量筒内,选择测试内容及相关参数,输入样品编号或名称,点击开始按钮测试。
四、数据处理与报告
1.结果计算
选择模型选项卡中的通用模式,确定后进行结果计算。
2.报告生成
测量结束后,软件会自动生成测试报告,可通过打印机输出硬拷贝。
维护保养
一、日常维护
1.表面清洁
定期用柔软的布擦拭仪器外壳,保持表面清洁。
2.电源和连接部件检查
定期检查电源线、联机电缆等连接部件是否完好,如有破损应及时更换。
3.测量区域清洁
定期检查测量区域是否有杂质或残留物,如有应及时清理。
二、光学部件维护
1.清洁光学部件
使用专用的清洁剂和棉签轻轻擦拭光学部件表面,避免使用粗糙的布或纸巾。注意避免直接用手触摸光学部件,以免留下指纹或油脂。
2.透镜维护
光学透镜在正常使用时一般不用擦洗,确实需要擦洗时,应有专门的技术人员指导下进行,使用乙醇和C4H10O的混合液进行擦拭。
三、软件与数据维护
1.备份数据
定期备份测试软件和数据,以防数据丢失或软件故障。
2.更新软件
更新测试软件至最新版本,以获取更好的测量性能和功能。
3.数据整理
定期对测量数据进行整理和分析,以便更好地了解样品的粒径分布情况。
四、校准与检查
1.定期校准
使用标准物质进行校准,确保激光粒度分析仪的测量精度和重复性符合要求,并记录校准结果和日期。
2.校准记录
详细记录校准日期、使用的校准物质、校准结果以及任何必要的调整措施。
五、环境控制
1.温度和湿度控制
激光粒度分析仪对环境条件非常敏感,尤其是温度和湿度的变化会影响测量精度。应保持适宜的环境条件,避免温度过高、过低以及湿度过大的情况。
2.防尘措施
实验室应采取有效的防尘措施,如安装空气净化器、定期清洁实验室等,以减少空气中的尘埃对仪器的影响。
应用领域
1.科研和工业生产
智能激光粒度仪能够准确测量颗粒的粒径分布,为科研和工业生产提供可靠的数据支持。其高精度测量和快速测量的特点,使得它在需要实时监测和控制的场景中表现出色,如生产过程中的粒度监控和质量控制。
2.粉末冶金
在粉末冶金中,激光粒度仪用于测量金属粉末的粒度分布,这对材料的烧结性能和最终产品的质量至关重要。
3.薄膜材料
在薄膜材料的生产中,粒度控制对薄膜的性能和均匀性有重要影响,激光粒度仪在此过程中扮演关键角色。
4.催化剂
催化剂的活性与其粒度密切相关,激光粒度仪能够提供催化剂粒度的精确数据,有助于优化催化过程。
5.超导体
在超导体材料的研究中,粒度是影响其性能的关键因素之一,激光粒度仪在此领域的应用有助于提高超导材料的性能。
6.水泥生产
在水泥生产过程中,粒度分析是质量控制的重要环节,激光粒度仪能够预测水泥颗粒的8天强度,从而指导生产过程。
7.环境监测
激光粒度仪可以测定大气中烟尘与灰尘在不同时间、不同位置的含量,为环境污染控制和全球气候预测提供数据支持。
8.水利部门
在水利部门,激光粒度仪用于检测江河的泥沙含量,帮助评估水质和河流健康状况。
9.其他应用
智能激光粒度仪还广泛应用于环保、食品、制药等领域。在环保领域,它用于颗粒物排放的监测和治理;
在食品领域,用于食品原料和加工产品的粒度分析;在制药领域,用于药物颗粒的粒度分析和质量控制。