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    激光法檢測磨料粒度,為什么有些大顆粒檢不出來?

    點擊次數:222 發布時間:2021-08-12

    激光法檢測磨料粒度,為什么有些大顆粒檢不出來?

            激光粒度儀是近二十年來發展迅速的一種新型粒度儀。由于該儀器采用先進的計算機技術和激光原理相結合,充分發揮了各自的優勢,使粉體粒度分析變得快捷方便,滿足了粉體行業粒度分析的基本需求。加之儀器生產廠家的廣泛宣傳(儀器分析快速、準確、準確度高,分析精度為0.001μ),因此儀器得到了迅速的開發和應用。磨料行業的主要微粉制造商也購買了激光粒度分析儀。但是,隨著激光粒度儀的廣泛應用,激光粒度儀用于磨料粒度分析的問題也暴露出來。例如,無法分析大顆粒,無法有效準確地反映粒度組成的變化,儀器可校準且溯源性差。這些問題嚴重影響了測試結果的準確性和可靠性。
    ??激光粒度儀的基本原理
    ??激光照射粉末顆粒產生光衍射效應。粒子的大小差異導致激光衍射角的變化,在探測器上的投影顯示衍射光暈大小的變化。激光粒度儀根據光暈的大小來分析粒徑的粗細,根據光暈的強弱來判斷一定粒徑的量。然后計算機根據衍射光暈的大小和光強,按照預定的數學關系進行擬合近似分析,得到樣品的粒度組成分析結果。
    ??激光粒度儀的優勢
    ??操作簡單,分析速度快,中值粒度分析結果更加準確穩定,滿足粉體行業的基本需求。例如,已廣泛應用于水泥、粉末冶金、選礦、食品、涂料、石油化工、磨料磨具等行業。
    ??激光粒度儀的缺點
    ??分辨率低,未標定,難以驗證,物理意義不明確,擬合近似分析,不利于磨料的質量控制。由于其他行業對粒度組成的要求沒有磨料行業那么嚴格,所以這些問題并不突出。
    ??儀器缺點分析
    ??⑴ 分辨率低。激光顆粒分析儀的分辨率主要取決于傳感器的數量。例如目前分析范圍為0-2000的通用型激光粒度儀最多有150個傳感器,即平均分布距離為:2000/150=13.3μ。傳感器相當于標尺的標線。標線越近,標尺的分辨率越高。普通的尺子標記等距。激光粒度儀的傳感器是按照1:1.15的比例排列,保證相對分布距離差為15%,分辨率為距離差的一半。也就是說,激光粒度儀的最高分辨率為7.5%。再加上其他因素的影響,激光粒度儀的實際相對分辨率不到10%。
    ?? ⑵ 無法校準。只要將激光粒度儀制成產品,傳感器的布局就不能改變或調整。目前的儀器沒有軟件校準功能,所以即使知道分析誤差,也不能通過二次校準來改變,只能對分析結果進行人工修正。由于激光粒度儀傳感器多,且不是線性分布,系統誤差既不是wei一的,也不是線性分布的,給后期分析結果的科學準確修正帶來很大的麻煩。
    ?? ⑶ 難以核實。由于激光粒度儀無法分析特定的一種或某些顆粒,因此通過第二種方法很難驗證激光粒度儀分析結果的準確性。通常使用顆粒標準材料進行對比驗證,通過顆粒標準材料測試結果的準確性來判斷激光粒度儀的準確性。這只是間接驗證。如果兩種儀器的測試結果不同,就很難討論和達成共識。
    ?? ⑷物理意義不明確。激光粒度儀給出的粒度就是被測粒子的粒度。不得而知,所以很難追根溯源。目前,測量粒徑的物理意義通常包括體積等圓整粒徑,投影面積等圓整粒徑、粒徑、粒徑、橢圓短軸粒徑、粒徑寬度粒徑等。這些物理意義不是激光粒度分析儀。物理意義不明確,不便用試驗結果指導微粉生產過程。
    ?? ⑸ 擬合近似分析。由于激光粒度分析儀是擬合近似分析,擬合分析照顧主要參數的準確性,次要參數的偏差比較大。
    ??例如,以中值粒徑為22.2的顆粒標準材料為例,顆粒標準材料的粒徑濃度比較好(最大粒徑26.0,最小粒徑18.0),激光顆粒分別使用尺寸分析儀和成像儀。進行分析。分析結果如圖1-a、b、c所示。
    ??圖 1a 是顆粒標準材料的顯微照片。最小顆粒為18μ,最大為26μ,中值粒徑為22.2μ。成像儀和激光粒度儀的中值粒徑測量結果基本一致,分別為21.8和21.9,比較準確,如圖1b、c顯示。對于D95、D90、D10、D5特征粒徑,激光粒度儀分析結果的偏差有點離譜。激光粒度儀測得D95=27.2μ,也就是說根據激光粒度儀的檢測結果,顆粒體系中至少含有5%的粒徑大于27.2μ的大顆粒,但實際上系統中沒有這么大的粒子。同樣,D5也無中生有這樣的結果。 “無中生有"是近似擬合分析的最大缺點。因此,不要對激光粒度儀的分析結果有誤解,也不要認為激光粒度儀是先進的儀器,檢測結果一定要準確。事實上,激光粒度儀只有中值粒度D50的分析結果比較準確。 D95、D90、D10、D5等特征粒徑分析結果偏差較大,不能滿足磨料質量控制要求。
    ??結論
    ??激光粒度儀用于分析磨料粉的粒度組成。不能真實有效地反映粒度組成的變化,不適合磨料差異化的質量控制。尤其是磨料應用企業,磨料供應商來源不統一,會造成磨料質量差異較大。因此,不適合用激光粒度儀來控制磨料的質量。激光粒度儀用戶應根據實際情況選擇使用激光粒度儀的分析結果。不要一味地認為激光粒度儀是“高精度、準確、可靠"。這是一種誤解,不利于正確選擇激光粒度儀。和使用。

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