激光粒度粒形分析仪
激光粒度粒形分析仪是一种用于颗粒粒度及粒形分析的特种检测仪器。
典型参数
1.圆度:接近圆形的程度(1为理想圆);
2.长宽比:长轴/短轴,反映颗粒扁平或细长程度;
3.球形度:实际颗粒表面积与同体积球体表面积之比;
4.凹凸度:反映颗粒边缘是否光滑;
5.纤维长度/直径:针对纤维状材料(如碳纤维、石棉替代品);
6.颗粒计数与浓度估算:辅助判断团聚或杂质含量。
性能特点
1.多参数同步输出:粒度分布+粒形参数(圆度、长径比、凸起度、对称性、纤维长度等)。
2.宽动态测量范围:可覆盖纳米级到毫米级颗粒(需配合不同镜头/模块)。
3.高统计代表性:单次测试可分析>104–106个颗粒,结果更具统计意义。
4.干湿法兼容:支持干法分散(气流分散)和湿法分散(液体介质循环),适应不同样品特性。
5.非接触、无损检测:不破坏样品结构,适合贵重或敏感材料。
6.自动化程度高:自动进样、自动清洗、自动校准、一键式操作。
7.符合国际标准:如ISO 13320(激光粒度)、ISO 13322(图像粒形)等。
基本原理
1.粒度测量:激光衍射法
基于夫琅禾费衍射或米氏散射理论;
颗粒通过激光束时产生散射光,散射角与粒径成反比;
探测器阵列接收散射光信号,通过反演算法计算出粒径分布(D10、D50、D90等);
测量范围广:通常0.01μm–3,500μm(依型号而定)。
2.粒形分析:动态图像分析法
颗粒在流动状态下(干法分散或湿法悬浮)高速通过高分辨率相机视场;
实时拍摄数千至数万张颗粒图像;
图像处理软件自动识别单个颗粒轮廓,提取几何与形态学参数。
注意事项
1.样品分散是关键:团聚体会导致粒度偏大、粒形失真,需优化分散参数(气压、超声功率、分散剂等);
2.背景校准:定期进行光学系统清洁与背景测量;
3.图像分辨率匹配粒径:小颗粒需高倍镜头,否则无法准确识别轮廓;
4.避免气泡干扰(湿法):脱气处理样品液;
5.数据解读需结合工艺:例如“高圆度”未必总是优点(如催化剂可能需要粗糙表面)。