激光粒度仪原理与应用

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  射光的theta角就越小颗粒越小产生的散射光的theta角就越大进一步研究表明散射光的强度代表该粒径颗粒的数量为了有效地测量不同角度上的散射光的光强需要运用光学手段对散射光做处理在所示的光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器这样不同角度的散射光散射光通过富氏棱镜就会照射到多元光电探测器上将这些包含粒度分布信息的光信号转换成电信号并传输到电脑中通过专用软件用Mie米氏散射理论对这些信号做处理就会准确地得到所测试样品的粒度分布了根据瑞利散射定律ID6411-1式中Imdashmdash为散射光强Dmdashmdash粒子直径mdashmdash光源波长粒子直径减少10倍散射光强减弱一百万倍激光粒度分布仪的工作原理是基于夫朗和费衍射和米氏散射理论相结合物理光学推论颗粒对于入射的散射服从经典的米氏理论低能源半导体激光器发出的波长为06328微米的单色光经空间滤波和扩束透镜滤去杂光形成直径最大10mm的平行单色光束该光束照射测量区中的颗粒时会产生光的衍射现象衍射光的强度分布服从夫朗和费衍射理论在测量区后的付立叶转换透镜是接收透镜已知透镜的范围在它的后聚平面上形成散射光的远磁场衍射图形在接收透镜后聚焦平面上放置一多环光电检测器它接收衍

  射光的能量并转换成电信号输出激光粒度仪的结构与主要性能1仪器系统的组成最重要的包含三部分1主机光学元件标志为MasterSizer2000主机用来收集测量样品内粒度大小的原始数据2附件进样器标识为Hydro2000G普通湿法附件唯一的目的是将样品分散混匀充分并传送到主机以便于测量3计算机和Malvern测量软件Malvern软件可定义控制整个测量过程并同时处理测量的粒度分布数据显示结果并打印报告2仪器主要性能指标1单量程检验测试范围002～2000muｍ的颗粒直径无需更换镜头2检测速度快扫描速度1000次s任何粒度分布在此范围以内的固体液体样品都可以在30s之内完成光路校正背景扣除取样6000次数据处理报告生成等全部操作3真正的激光衍射方法全部符合1997年颁布的ISO13320激光衍射方法粒度分析国际标准4MS2000具有SOPStandardOperationProgramme功能即标准操作规程在软件的指引下完成设置和自动操作消除人为操作误差和外部环境影响误差所以SOP很适合跨地域的质量控制为不同试验室的试验数据对比带来了方便在水利行业可保证各泥沙室的颗粒分析在相同控制参数下完成使资料更具一致性5高度智能化MS2000采用最先进的模块化设计思想干湿进样器转换方便当进样器与

  主机连接时软件自动识别干法或湿法进样器当操作者遇上问题或对仪器操作不熟悉时能够最终靠软件提示功能处理问题6结果报告形式多样可提供粒度分布数据图形平均值中数粒径峰值等大量信息按照每个用户要求粒度可自由分级自由修改报告界面加所需内容所有操作不需要重新编程所得数据和图形可和WINDOWS应用软件如MicrosoftWordExcel动态连接一激光粒度仪的操作步骤1分析用水和样品制备激光粒度仪分析时需用较多的洁净水来稀释样品浓度和清洗样品池等一般将自来水存放24小时把过多的气体释放后即可作为分析用水样品制备内容有过筛去杂质反凝剂分散同吸管法取代表样等2开机关机及预热开机顺序附件如Hydro2000MU等rarr仪器主机关机顺序仪器主机rarr附件仪器开机后一般要求预热不少于20分钟3测量1启动测量程序和建立测量文件双击Mastersizer2000图标启动测量程序在MeasurementData目录下建立存放原始测量数据的文件其后缀为mea2新建SOP标准操作程序测量有手动和SOP两种方法点击图标ldquo配置rdquorarrldquo新建SOPrdquorarrldquo下一步rdquorarrldquoHydro2000MUrdquorarrldquo下一步rdquorarr在该处

  称rdquo中的测次和相对水深等内容做修改rarr完成后按ldquo确定rdquo保存如果不同测站或样品种类不同操作步骤与前面相同只是保存时另存文件名即可4使用SOP测量完成SOP设置后点击图标ldquo测量rdquorarr启动SOP系统自动对光测量背景加入试样至合理的遮光度范围测量样品显示测量结果点击ldquo关闭rdquo等根据信息提示逐步进行即完成一个样品的测量并自动保存结果完成一个样品的测量后必须用干净水清洗循环系统清洗不少于三次二结果数据的合理性检查当一个样品的测量完成后应对其测量结果进行合理性检查主要内容有结果图形拟合与残差重现性等理想的结果图形应该是圆滑单峰图形残差值一般宜小于2一个样品一般重复测量3次取平均值作为测量结果如重现性差则要剔除不正常的结果或重新取样测量三结果输出1设置用户粒度分级粒径级划分粒径级设置点击编辑菜单rarr用户粒度分级rarr添加或删除rarr生成粒度分级rarr保存2创建平均结果创建平均结果有2种方式一种在SOP中事先设置好测量完成后自动创建平均结果另一种在测量完成后选择相关的测量记录单击右键rarr创建平均结果rarr输入新名rarr保存即可3结果输出结果数据的合理性检查完成可用模板的方式输出测量参数和数据等内容谢谢

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  技术学院会计学毕业后掌握基本的会计知识技能，取得会计从业资格证，多年的财务工作经验，现认多家小企的财务会计！