
激光粒度仪的优缺点
发布时间:2025-12-18 09:36激光粒度仪是一种基于光散射原理(如米氏散射或瑞利散射)测量颗粒粒径分布的现代分析仪器,广泛应用于材料、化工、制药、食品、环境等领域。激光粒度仪的优缺点如下:
一、优点
1.测量范围宽
单台仪器通常可覆盖0.01μm至3000μm(部分高端型号甚至可达纳米级至毫米级),远超筛分法、显微镜法等传统手段。
2.测试速度快
一次测量通常在几秒到1分钟内完成,适合大批量样品快速检测和在线过程控制。
3.重复性与准确性高
采用统计平均原理,对数万至数百万颗粒同时采样,结果具有良好的统计代表性。
高端设备重复性误差可控制在<0.5%。
4.自动化程度高
支持自动进样、自动分散、自动清洗、自动数据分析和报告生成,减少人为操作误差。
5.非接触、无损检测
样品在液体或气流中悬浮测量,不破坏颗粒原始形貌(尤其适用于脆性或活性材料)。
6.适用样品类型广
可测干粉、乳液、悬浮液、浆料等多种形态;
干法模式适用于易吸湿、易氧化或不溶于水的样品(如金属粉末、锂电池材料);
湿法模式适用于易团聚或需强力分散的细颗粒。
7.提供丰富粒度参数
不仅给出D10、D50(中位粒径)、D90,还可输出粒径分布曲线、比表面积估算、多峰分布识别等。
二、缺点
1.结果为“等效粒径”,物理意义间接
激光粒度仪给出的是光学等效球体直径,即假设颗粒为理想球形时产生相同散射光的直径。
对于非球形、片状、纤维状或高度不规则颗粒,结果可能与真实几何尺寸存在偏差。
2.对样品分散要求高
颗粒必须充分分散成单个状态,否则团聚会导致测量结果偏粗。
湿法需选择合适分散剂和超声条件;干法对易团聚或超细粉体(<1μm)分散效果有限。
3.分辨率有限
尽管量程宽,但对多峰分布中相邻峰的分辨能力较弱(尤其当峰间距小于2倍时)。
传感器数量和光学设计限制了实际分辨率,通常不如电子显微镜直观。
4.校准依赖标准物质
仪器需定期使用国家认证的粒度标准微粒(如聚苯乙烯乳胶球)进行校准。
若标准物与待测样品折射率差异大,可能引入系统误差。
5.光学参数设置影响结果
需正确输入样品的折射率和吸收率(尤其湿法测量),错误设置会导致反演计算偏差。
6.不适用于极低浓度或高粘度体系
样品浓度过低,散射信号太弱;过高则多重散射干扰严重。
高粘度浆料难以均匀输送,影响测量稳定性。
7.设备成本较高
高精度全自动激光粒度仪价格通常在十几万至百万元人民币,维护和耗材(如分散剂、泵管)也有一定成本。
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