激光粒度儀作為一種新型的粒度測(cè)試儀器，已經(jīng)在其它粉體加工與應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它的特點(diǎn)是測(cè)試速度快、重復(fù)性好、準(zhǔn)確性好、操作簡(jiǎn)便。對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能源消耗有著重要的意義。

　　（1）測(cè)試電路、控制電路、超聲器、循環(huán)泵、進(jìn)水閥、排水閥、攪拌器均安置在儀器主機(jī)箱內(nèi)，儀器體積小，集成度高，便于運(yùn)輸、安裝和使用。

　　由于儀器集成度高，測(cè)試電路、控制電路及執(zhí)行裝置均在儀器主機(jī)箱內(nèi)，極易產(chǎn)生強(qiáng)、弱電信號(hào)之間的相互干擾，造成測(cè)試不穩(wěn)定現(xiàn)象。噴霧激光粒度儀通過(guò)提高檢測(cè)電路的抗干擾能力、降低和屏蔽控制電路的干擾；合理安排各部分安裝位置，規(guī)范電源線、信號(hào)線布線，合理接地等措施，有效的減小和消除了干擾，保證了測(cè)試的穩(wěn)定性。

　　（2）噴霧激光粒度儀采用USB通訊，所有測(cè)試操作全部由計(jì)算機(jī)控制完成，自動(dòng)化程度高。除加入樣品外，測(cè)試人員始終操作計(jì)算機(jī)即可，不用對(duì)儀器進(jìn)行任何直接操作?？擅黠@減輕測(cè)試者的工作強(qiáng)度，提高工作效率。

　　在自動(dòng)模式下工作時(shí)，操作者只需完成啟動(dòng)程序、加入樣品、保存或打印測(cè)試結(jié)果幾項(xiàng)工作，操作極為簡(jiǎn)單。

　?。?）控制程序人機(jī)界面直觀友好，使用方便，易于操作，并可自動(dòng)進(jìn)行界面切換。全部控制參數(shù)和測(cè)試條件的設(shè)置條目均放在同一界面上，不用更換界面便可一次完成所有設(shè)置。

　　所有操作的過(guò)程狀態(tài)均由進(jìn)程條動(dòng)態(tài)顯示，既能使操作者隨時(shí)掌握測(cè)試進(jìn)程，又增添了畫面的動(dòng)態(tài)感。

　　進(jìn)人測(cè)試狀態(tài)后，控制界面會(huì)自動(dòng)隱藏，測(cè)試界面*展現(xiàn)，便于觀察測(cè)試過(guò)程。測(cè)試完畢，控制界面又會(huì)自動(dòng)彈出，省去了人工點(diǎn)擊的麻煩，體現(xiàn)了人性化的設(shè)計(jì)思想。如果需要，也可隨時(shí)點(diǎn)出控制界面。

　　智能校準(zhǔn)時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)提示操作步驟，給操作者提供zui大方便。

　　接收器由傅立葉選鏡和光電探測(cè)器陣列組成。所謂傅立葉選鏡就是針對(duì)物方在無(wú)限遠(yuǎn)，像方在后焦面的情況消除像差的選鏡。激光粒度儀的光學(xué)結(jié)構(gòu)是一個(gè)光學(xué)傅立葉變換系統(tǒng)，即系統(tǒng)的觀察面為系統(tǒng)的后焦面。由于焦平面上的光強(qiáng)分布等于物體(不論其放置在透鏡前的什么位置)的光振幅分布函數(shù)的數(shù)學(xué)傅立葉變換的模的平方，即物體光振幅分布的頻譜。激光粒度儀將探測(cè)器放在透鏡的后焦面上，因此相同傳播方向的平行光將聚焦在探測(cè)器的同一點(diǎn)上。據(jù)測(cè)器由多個(gè)中心在光軸上的同心圓環(huán)組成，每一環(huán)是一個(gè)獨(dú)立的探測(cè)單元。這樣的探測(cè)器又稱為環(huán)形光電探測(cè)器陣列，簡(jiǎn)稱光電探測(cè)器陣列。

　　激光器發(fā)出的激光束經(jīng)聚焦、低通濾波和準(zhǔn)直后，變成直徑為8~25 mm的平行光。平行光束照到測(cè)量窗口內(nèi)的顆粒后，發(fā)生散射。散射光經(jīng)過(guò)傅立葉透鏡后，同樣散射角的光被聚焦到探測(cè)器的同一半徑上。一個(gè)探測(cè)單元輸出的光電信號(hào)就代表一個(gè)角度范圍(大小由探測(cè)器的內(nèi)、外半徑之差及透鏡的焦距決定)內(nèi)的散射光能量，各單元輸出的信號(hào)就組成了散射光能的分布。盡管散射光的強(qiáng)度分布總是中心大，邊緣小，但是由于探測(cè)單元的面積總是里面小外面大，所以測(cè)得的光能分布的峰值一般是在中心和邊緣之間的某個(gè)單元上。當(dāng)顆粒直徑變小時(shí)，散射光的分布范圍變大，光能分布的峰值也隨之外移。所以不同大小的顆粒對(duì)應(yīng)于不同的光能分布，反之由測(cè)得的光能分布就可推算樣品的粒度分布。

　　測(cè)量下限是激光粒度儀重要的技術(shù)指標(biāo)。激光粒度儀光學(xué)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)基本上都是為了擴(kuò)展其測(cè)量下限或是小顆粒段的分辨率基本思路是增大散射光的測(cè)量范圍、測(cè)量精度或者減少照明光的波長(zhǎng)。

　　激光粒度儀的原理

　　激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測(cè)試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和*的方向性，所以在沒有阻礙的無(wú)限空間中激光將會(huì)照射到無(wú)窮遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過(guò)程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。

　　米氏散射理論表明，當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時(shí)，一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個(gè)夾角θ，θ角的大小與顆粒的大小有關(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越小；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大顆粒引起的；大角度(θ1)的散射光是由小顆粒引起的，如圖2所示。進(jìn)一步研究表明，散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣，測(cè)量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，就可以得到樣品的粒度分布了。

　　為了測(cè)量不同角度上的散射光的光強(qiáng)，需要運(yùn)用光學(xué)手段對(duì)散射光進(jìn)行處理。我們?cè)诠馐械倪m當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€(gè)富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測(cè)器，不同角度的散射光通過(guò)富氏透鏡照射到多元光電探測(cè)器上時(shí)，光信號(hào)將被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳輸?shù)诫娔X中，通過(guò)軟件對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，就會(huì)準(zhǔn)確地得到粒度分布了。