激光粒度儀的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：2785 發(fā)布時間：2019-01-23
激光粒度儀作為一種新型的粒度測試儀器，已經(jīng)在其它粉體加工與應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它的特點(diǎn)是測試速度快、重復(fù)性好、準(zhǔn)確性好、操作簡便。對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能源消耗有著重要的意義。
激光粒度儀經(jīng)典的光路由發(fā)射、接受和測量窗口等三部分組成。發(fā)射部分由光源和光束處理器件組成，主要是為儀器提供單色的平行光作為照明光。接收器是儀器光學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。測量窗口主要是讓被測樣品在*分散的懸浮狀態(tài)下通過測量區(qū)，以便儀器獲得樣品的粒度信息。
接收器由傅立葉選鏡和光電探測器陣列組成。所謂傅立葉選鏡就是針對物方在無限遠(yuǎn)，像方在后焦面的情況消除像差的選鏡。激光粒度儀的光學(xué)結(jié)構(gòu)是一個光學(xué)傅立葉變換系統(tǒng)，即系統(tǒng)的觀察面為系統(tǒng)的后焦面。由于焦平面上的光強(qiáng)分布等于物體（不論其放置在透鏡前的什么位置）的光振幅分布函數(shù)的數(shù)學(xué)傅立葉變換的模的平方，即物體光振幅分布的頻譜。激光粒度儀將探測器放在透鏡的后焦面上，因此相同傳播方向的平行光將聚焦在探測器的同一點(diǎn)上。據(jù)測器由多個中心在光軸上的同心圓環(huán)組成，每一環(huán)是一個獨(dú)立的探測單元。這樣的探測器又稱為環(huán)形光電探測器陣列，簡稱光電探測器陣列。
激光粒度儀的原理
為了測量不同角度上的散射光的光強(qiáng)，需要運(yùn)用光學(xué)手段對散射光進(jìn)行處理。我們在光束中的適當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器，不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時，光信號將被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸?shù)诫娔X中，通過軟件對這些信號進(jìn)行處理，就會準(zhǔn)確地得到粒度分布了。
歐美克激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和*的方向性，所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。
米氏散射理論表明，當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時，一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個夾角θ，θ角的大小與顆粒的大小有關(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越小；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。即小角度（θ）的散射光是有大顆粒引起的；大角度（θ1）的散射光是由小顆粒引起的，如圖2所示。進(jìn)一步研究表明，散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣，測量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，就可以得到樣品的粒度分布了。
激光粒度儀使用方法
基于光散射理論的激光粒度儀己經(jīng)廣泛用于粉末冶金、薄膜、膜片料、催化劑、絕緣材料、潤滑油、超導(dǎo)體、無線電技術(shù)等行業(yè)，涉及化學(xué)、制藥、食品、建材等工業(yè)領(lǐng)域并發(fā)揮著越來越大的作用。激光粒度儀可以直接測定大氣中煙塵與灰塵在不同時間、不同位置的含量，從而得出大氣中煙塵灰塵時間-空間分布圖，為解決環(huán)境污染和性氣候預(yù)測起到一定的指導(dǎo)作用。近年來 ，大氣污染、金屬氧化物和水力部門對江河的檢測等都是激光粒度儀應(yīng)用的新焦點(diǎn)。
歐美克噴霧激光粒度儀有什么特點(diǎn)？
?。?）測試電路、控制電路、超聲器、循環(huán)泵、進(jìn)水閥、排水閥、攪拌器均安置在儀器主機(jī)箱內(nèi)，儀器體積小，集成度高，便于運(yùn)輸、安裝和使用。
由于儀器集成度高，測試電路、控制電路及執(zhí)行裝置均在儀器主機(jī)箱內(nèi)，極易產(chǎn)生強(qiáng)、弱電信號之間的相互干擾，造成測試不穩(wěn)定現(xiàn)象。噴霧激光粒度儀通過提高檢測電路的抗干擾能力、降低和屏蔽控制電路的干擾；合理安排各部分安裝位置，規(guī)范電源線、信號線布線，合理接地等措施，有效的減小和消除了干擾，保證了測試的穩(wěn)定性。
?。?）噴霧激光粒度儀采用USB通訊，所有測試操作全部由計算機(jī)控制完成，自動化程度高。除加入樣品外，測試人員始終操作計算機(jī)即可，不用對儀器進(jìn)行任何直接操作?？擅黠@減輕測試者的工作強(qiáng)度，提高工作效率。
在自動模式下工作時，操作者只需完成啟動程序、加入樣品、保存或打印測試結(jié)果幾項工作，操作極為簡單。
?。?）控制程序人機(jī)界面直觀友好，使用方便，易于操作，并可自動進(jìn)行界面切換。全部控制參數(shù)和測試條件的設(shè)置條目均放在同一界面上，不用更換界面便可一次完成所有設(shè)置。
所有操作的過程狀態(tài)均由進(jìn)程條動態(tài)顯示，既能使操作者隨時掌握測試進(jìn)程，又增添了畫面的動態(tài)感。
進(jìn)人測試狀態(tài)后，控制界面會自動隱藏，測試界面*展現(xiàn)，便于觀察測試過程。測試完畢，控制界面又會自動彈出，省去了人工點(diǎn)擊的麻煩，體現(xiàn)了人性化的設(shè)計思想。如果需要，也可隨時點(diǎn)出控制界面。
智能校準(zhǔn)時，計算機(jī)會自動提示操作步驟，給操作者提供zui大方便。
?。?）具有人工和自動兩種操作模式。
人工模式：可以人工手動點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕，控制測試過程和超聲器、循環(huán)泵、進(jìn)水閥、排水閥、攪拌器的工作狀態(tài)，符合傳統(tǒng)操作習(xí)慣。該模式適用于測試條件不明確或較難分散，測試不太穩(wěn)定樣品的測試，特別是研究性的測試。
自動模式：可以對超聲器、循環(huán)泵、進(jìn)水閥、排水閥及攪拌器的工作狀態(tài)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置，計算機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的狀態(tài)自動完成測試過程。特別適用于測試條件較明確樣品的測試，可以保證測試條件的統(tǒng)一，消除由于不同操作者帶來的測試誤差。
?。?）具有智能校準(zhǔn)功能。
加入標(biāo)準(zhǔn)樣品后，不需人工挪動鏡頭、樣品窗或修改程序及校正參數(shù)，計算機(jī)利用先進(jìn)的智能化校正算 法，自動消除測量誤差，完成儀器的自動校準(zhǔn)。
（6）能對測量結(jié)果自動分析處理。
激光粒度儀對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，自動剔除不良結(jié)果，并對測試結(jié)果自動進(jìn)行綜合處理，免除了人工數(shù)據(jù)處理的麻煩和失誤。
