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粒度测试的方法很多振动筛分法

日期:2018-06-15 13:41:19 来源:http://www.caculture.com/

粒度测试的方法很多振动筛分法成本低使用容易,具统计有上百种。目前常用的有沉降法、激光法、振动筛分法、图像法和电阻法五种,另外还有几种在特定行业和领域中常用的测试方法。

几种粒度测量方法及其范围

振动筛分法

振动筛分法是一种较早使用的粒度测试方法。它是使颗粒通过不同尺寸的筛孔来测试粒度的。筛分法分干筛和湿筛两种形式,可以用单个筛子来控制单一粒径颗粒的通过率,也可以用多个筛子叠加起来同时测量多个粒径颗粒的通过率,并计算出百分数。

筛分法有手工筛、振动筛、负压筛、全自动筛等多种方式。颗粒能否通过筛几与颗粒的取向和筛分时间等素因素有关,不同的行业有各自的筛分方法标准。

优点:成本低,使用容易。

缺点:对小于400目(38um)的干粉很难测量。测量时间越长,得到的结果就越小;不能测量射流或乳浊液;在测量针状样品时这会得到一些奇怪的结果,比如加工前和加工后的筛余量差不多。

沉降法

沉降法是根据不同粒径的颗粒在液体中的沉降速度不同测量粒度分布的一种方法。它的基本过程是把样品放到某种液体中制成一定浓度的悬浮液,悬浮液中的颗粒在重力或离心力作用下将发生沉降。不同粒径颗粒的沉降速度是不同的,大颗粒的沉降速度较快,小颗粒的沉降速度较慢。

在实际操作中, 由于测试颗粒的沉降速度存在较大困难,因此,沉降仪都是测量与沉降速度相关的其它物理参数,如压力、密度、重量、浓度或光透过率等。进而求得颗粒的粒径分布.沉降法又分为重力沉降和离心沉降两种, 重力沉降的测试范围通常为0.5~100μm,离心沉降可测量的粒径范围为0.05~5 μm.目前, 沉降式颗粒仪一般都采用重力沉降和离心沉降相结合的方式。

优点:原理直观,分辨率较高,价格及运行成本低。

缺点:测量速度慢,不能处理不同密度的混合物。结果受环境因素(比如温度)和人为因素影响较大。

激光法

激光衍射法(又称小角前向散射法)是散射式激光测粒技术中发展为成熟、应用为普遍的一种方法,它通过测量颗粒在前向某一小角度范围内的散射光能分布,利用经典的Mie散射理论和对大颗粒适用的夫琅和费理论,求得颗粒粒径的大小和分布。对于粒径较大的颗粒,由于在前向小角度范围内的散射以衍射为主,因此,小角前向散射法又称为衍射法。

激光衍射法的适用性广,粒径测量范围宽,测量准确,精度高,重复性好,测量速度快,需要提供的物理参数少,可在线测量等,故而得到应用。

优点:测试范围宽(激光粒度仪的测量范围是0.04-2000um,一般的也能达到0.1-300um),测试速度快(1-3分钟/次),自动化程度高,操作简便,重复性和真实性好,可以测试干粉样品,可以测量混合粉、乳浊液和雾滴等。

缺点:不宜测量粒度分布很窄的样品,分辨率相对较低。

电阻法

电阻法又叫库尔特法,是由美国一个叫库尔特的人发明的一种粒度测试方法。这种方法是根据颗粒在通过一个小微孔的瞬间,占据了小微孔中的部分空间而排开了小微孔中的导电液体,使小微孔两端的电阻发生变化的原理测试粒度分布的。小孔两端的电阻的大小与颗粒的体积成正比。当不同大小的粒径颗粒连续通过小微孔时,小微孔的两端将连续产生不同大小的电阻信号,通过计算机对这些电阻信号进行处理就可以得到粒度分布了。

电阻法测量粒径原理图

用库尔特法进行粒度测试所用的介质通常是导电性能较好的生理盐水。

优点:测量精度高,操作简便,测量速度快, 重复性较好,通常范围在0.5~100μm。

缺点:动态范围较小,容易发生堵孔故障,测量下限不够小,不适合测量小于0.1μm的颗粒样品。


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