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激光粒度仪应用领域的逐渐拓展前景日渐广阔《资讯》

发布时间:2020-08-17 11:53:08 阅读: 来源:COC厂家

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激光粒度仪是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小的仪器,采用Furanhofer衍射及Mie散射理论,测试过程不受温度变化、介质黏度,试样密度及表面状态等诸多因素的影响,自动化程度较高、操作方便、测量结果准确、可靠、重复性好,受到了广大用户的青睐,市场前景一片大好。

目前,基于光散射理论的激光粒度仪已经广泛应用于建材、化工、冶金、能源、食品、电子、实验室,研究机构等领域并发挥着越来越大的作用。此外,激光粒度仪还可以直接测定大气中烟尘与灰尘在不同时间、不同地点的含量,从而得出大气中烟尘灰尘时间-空间分布图,为解决环境污染和全球性气候预测起到一定的指导作用。并且,近年来环保问题越发严峻,国家加大了对环境的检测力度,大气污染、金属氧化物和水力部门对江河的检测等也成为了激光粒度仪应用的新焦点。

随着激光粒度仪应用领域的逐渐拓展,以及国家对激光粒度仪市场的大力扶持,一批批企业如欧美克、丹东百特、真理光学等潜心发展,为我国的激光粒度仪的研究做出了不小的贡献。

在激光粒度仪测量技术迅速发展的当下,我们可以预计,在线粒度测量与监测的发展将会给相关粉体工业带来巨大的效益和变革,激光在线测试技术将成为颗粒测试领域竞争的焦点并将会被逐步推广和应用。在这个领域,研制和开发更先进的取样和分散装置(尤其是对超微颗粒),提高在线激光粒度仪的测试精度,使在线与离线的测量结果相吻合,及工业在线安装和应用的安全性和稳定性等问题都值得进一步探讨和解决。

目前激光法测量出来的是等效散射光强球径,而人们在用严格的电磁波理论求解椭圆形等非球形颗粒的光散射理论问题上做了许多工作,也对其应用进行了研究。随着粉体工业和计算机运算能力的发展,颗粒形状的测定将日益重要。

另外,由光能分布反演计算出颗粒粒度分布的可靠准确算法,尤其是对多峰和窄分布颗粒样品的反演,也是国内外关注的焦点。Mie理论的测量极限使得激光粒度仪在纳米颗粒的测量上有较大的局限性,国外在用动态光散射粒度仪来测量纳米颗粒方面做了很大的努力并已有产品面世,而国内正在研发这一技术。

不可否认,我国的激光粒度仪技术与国外相比确实还有不小的差距,国产激光粒度仪品牌只占据较小的市场份额,国外品牌主导市场的情况依然较为明显。

主要原理

激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已经在粉体加工、应用与研究领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便等等。

激光法的粒度测试原理:

激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。

当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,如图8。散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射理论和实验结果都告诉我们,散射角θ的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。在图8中,散射光I1是由较大颗粒引起的;散射光I2是由较小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,在不同的角度上测量散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。

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