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激光粒度仪的工作原理及选购
  • 发布日期:2017-11-11      浏览次数:448
    •  激光粒度仪的工作原理及选购    
      激光粒度仪是专指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。 根据能谱稳定与否分为静态光散射粒度仪和动态光散射激光粒度仪为什么采用激光作光源? 激光是一种具有良好准直性、单色性的光源,由于它的单色性,当颗粒进入到激光束中时,可以得到清晰的光散射能谱分布,而这些能谱分布与粒径有关。
      半导体激光有什么优点?  
      激光是二十世纪的重要发明之一,而半导体激光器是近二十年来激光科技进步的产物。它的优点是体积小,重量轻,效率高,电压低,寿命长,抗震性强等。早期的半导体激光器发出的激光单色性差,无法作为检测仪器的光源。随着科技的进步,现在高质量的半导体激光器所发出的激光的单色性已经接近或达到氦氖激光器的水平,在很多应用领域已经取代氦氖激光器。由于半导体激光器有众多优点,所以国外品牌激光粒度仪现在也大都改用半导体激光器做光源。

      静态光散射激光粒度仪
      能谱是稳定的空间分布。主要适用于微米级颗粒的的测试,经过改进也可将测量下限扩展到几十纳米。
       
      动态光散射原理的激光粒度仪
      根据颗粒布朗运动的快慢,通过检测某一个或二个散射角的动态光散射信号分析纳米颗粒大小,能谱是随时间高速变化。动态光散射原理的粒度仪仅适用于纳米级颗粒的测试

      沉降粒度分析仪
      沉降粒度仪,依据的原理是斯托克斯沉降定律
      激光粒度仪测量原理  由激光器发出的一束激光,经滤波、扩束、准值后变成一束平行光,在该平行光束没有照射到颗粒的情况下,光束穿过富氏透镜后在焦平面上汇聚形成一个很小很亮的光点——焦点。如图下图所示:
      激光粒度仪测量原理图[4]   当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束中时,激光将发生散射现象,一部分光向与光轴成一定的角度向外扩散。理论与实践都证明,大颗粒引发的散射光的散射角小,颗粒越小,散射光的散射角越大。这些不同角度的散射光通过富氏透镜后将在焦平面上将形成一系列的光环,由这些光环组成的明暗交替的光斑称为Airy斑。Airy中包含着丰富的粒度信息,简单地理解就是半径大的光环对应着较小的粒径的颗粒,半径小的光环对应着较大粒径的颗粒;不同半径上光环的光能大小包含该粒径颗粒的含量信息。这样我们就在焦平面上安装一系列光的电接收器,将这些由不同粒径颗粒散射的光信号转换成电信号,并传输到计算机中,再采用米氏散射理论通过计算机将这些信号进行数学处理,就可以得出粒度分布了。
       
      下边我们就以BJ03-S01型激光粒度仪为例来介绍一下 干法的激光粒度仪
       
      BJ03-S01型激光粒度仪技术参数
          测试范围:0.1μm~500μm
         光    源:半导体激光器(波长635 nm.功率3mw.使用寿命25000小时以上)
         测试方式:湿法测试
         样品浓度:0.5‰~1%(与样品的比重、颗粒大小、折射率有关)
        测试时间:少于1分钟/次,不含样品分散时间
        扫描速度:2000次/秒
         重复性误差:≦1%
         电源:交流220V±10%50Hz或60Hz,功率:80W
         微机接口:标准 RS-232串行接口
        操作系统:可在Windows所有版本的操作系统下运行 
        
      三、BJ03-S01型激光粒度仪产品特点
       
      (1)循环送样器(选配件)
        循环送样器内制超声、循环、搅拌、超声定时功能.循环系统采用了蠕动泵的方式,不会对样品产生任何污染,保证了测试数据的准确性。BJ03-S01型激光粒度仪有微量样品池与循环样品池两种进样方式,微量样品池是针对一些需要用有机溶剂做介质的样品而特殊设计;循环样品池通常用于测试水做介质的样品,而且这两种进样方式无须调换,使用非常方便.(2)激光粒度仪功能强大的软件系统
          BJ03-S01型激光粒度分布仪系统是集光、机、电、计算机
      为一体的高科技产品,数据处理有专用的计算机分析系统软件完成,同时由打印机完成测试报告的输出。(3)激光粒度仪独特的光路一体化技术
          优化的反傅立叶光学变换设计,结合独特的光路一体化结构,使光路更加稳定,长期使用,无须调整;先进的机械设
      计与加工工艺,使仪器的结构更紧凑合理;流线型的设计,美观大方,使用与维护更为方便;有效的屏蔽与抗干扰技术,
      使仪器的电气等性能更加稳定 。(4)激光粒度仪高灵敏大角度光电接收器阵列
          独特的光电接收器阵列设计,有效提高了仪器的分辨率。主向光电接收器,共有71个光电池,zui大探测角达21.5°;
      非均匀交叉排列的侧向光电接收器,共5个光电池,其中,zui大侧向角度达75°。(5)激光粒度仪长久耐用
          采用波长635nm,功率3mw半导全激光器,使用寿命在25000个小时以上有
      效提高了激光粒度分布仪的使用和存放时间。(6)的H.Golub分布反演算法
         BJ03-S01型激光粒度仪激光粒度测试系统完全采用先进的全Mie散射理论作为基础,并采用优良的H.Golub分布反演算法,结合独特的仪器硬件设计,使您测试的样品无论是单分布的,还是混合的,都能够使测试数据更加、快捷。
      (7)输出结果格式灵活    报告单格式的输出格式灵活,可根据使用者需要,编辑包括累计粒度分布数据与曲线、区间粒度分布数据与直方图和各种典型粒径值等内容。
      (8)符合国际标准ISO13320-1
       为了满足用户对测试结果的准确性及重复性等可追踪性的要求, HYL系
      列激光粒度分布仪完全符合ISO13320-1国际标准。每台激光粒度仪都严格经
      国家标准物质的检验,各项指标完全合格后方可投入市场。
     
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