激光粒度儀是經(jīng)過丈量顆粒群的衍射光譜經(jīng)計算機處理來剖析其顆粒散布的。它可用來丈量各種固態(tài)顆粒、霧滴、氣泡及任何兩相懸浮顆粒狀物質(zhì)的粒度散布、丈量運動顆粒群的粒徑散布。它不受顆粒的物理化學性質(zhì)的約束。該類儀器因具有超聲、拌和、循環(huán)的樣品分散系統(tǒng),所以丈量規(guī)模廣(丈量規(guī)??蛇_0.02~2000微米,有的乃至更寬);自動化程度程度高;操作便利;測試速度快;丈量成果準確、可靠、重復性好??蓮V泛用于石油化工、陶瓷、染料、水泥、煤粉、研磨資料、金屬粉末、泥沙、礦石、霧滴、乳濁液等粒度的測定。如國產(chǎn)JL、WJL系列激光粒度剖析儀,英國產(chǎn)Mastersizer系列激光粒度剖析儀,以及可用來測定納米級的PCS納米粒度剖析儀。
激光粒度儀是依據(jù)顆粒能使激光發(fā)作散射這一物理現(xiàn)象測驗粒度散布的。由于激光具有很好的單色性和*的方向性,所以一束平行的激光在沒有阻止的無限空間中將會照射到無限遠的當?shù)?,并且在傳達過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。當光束遇到顆粒阻撓時,一部分光將發(fā)作散射現(xiàn)象。散射光的傳達方向?qū)⑴c主榮耀的傳達方向構(gòu)成一個夾角θ。散射理論和成果證明,散射角θ的巨細與顆粒的巨細有關(guān),顆粒越大,發(fā)作的散射光的θ角就越??;顆粒越小,發(fā)作的散射光的θ角就越大。
基于光散射理論的激光粒度儀己經(jīng)廣泛用于粉末冶金、薄膜、膜片料、催化劑、絕緣材料、潤滑油、超導體、無線電技能等行業(yè),觸及化學、制藥、食物、建材等工業(yè)領(lǐng)域并發(fā)揮著越來越大的效果。激光粒度儀可以直接測定大氣中煙塵與灰塵在不同時刻、不同位置的含量,從而得出大氣中煙塵灰塵時刻-空間分布圖,為解決環(huán)境污染和性氣候猜測起到必定的指導效果。近年來,大氣污染、金屬氧化物和水力部門對江河的檢測等都是激光粒度儀使用的新焦點。
水泥激光粒度分析儀在水泥生產(chǎn)過程中的應(yīng)用實踐)利用激光粒度分析儀對水泥顆粒級配散布進行了猜測,在水泥配比及熟料燒成條件不變的情況下,而水泥的顆粒散布同水泥的28天強度存在很好的相關(guān)性,水泥顆粒級配對水泥功能產(chǎn)生的各種影響,主要是因為不同巨細顆粒的水化速度不同,實驗測定的成果為:0~10μm顆粒,一天水化達75%,28天接近*;10~30μm顆粒,7天水化接近一半;30~60μm顆粒,28天水化接近一半;>60μm顆粒,3個月后水化還不到一半。因此可通過水泥的顆粒散布猜測其28天強度,猜測成果基本上能滿意我們的操控要求,實現(xiàn)了超前操控。
近年來,國外的水泥激光粒度分析儀丈量技術(shù)開展迅速,由于其具有接連自動取樣、抗干擾才能強、實時顯示報告、數(shù)據(jù)有代表性等特點,而國內(nèi)在這方面的開發(fā)和使用則剛剛起步,距離較大。能夠預計,在線粒度丈量與監(jiān)測的開展將會給相關(guān)粉體工業(yè)帶來巨大的效益和革新,激光在線測驗技術(shù)將成為顆粒測驗范疇競賽的焦點并將會被逐步推廣和使用。在這個范疇,研發(fā)和開發(fā)更先進的取樣和分散裝置(尤其是對超微顆粒),提高在線激光粒度儀的測驗精度,使在線與離線的丈量成果相吻合,及工業(yè)在線裝置和使用的安全性和穩(wěn)定性等問題都值得進一步討論和解決。
目前激光法丈量出來的是等效散射光強球徑,而人們在用嚴厲的電磁波理論求解橢圓形等非球形顆粒的光散射理論問題上做了許多工作,也對其使用進行了研究。激光還能夠在顆粒形狀的丈量中發(fā)揮作用,在考慮到形狀系數(shù)的同時主要的難題是散射函數(shù)繁雜、計算量龐大,但隨著粉體工業(yè)和計算機運算才能的開展,顆粒形狀的測定將日益重要。