从理论上说,一个颗粒样品在必定的粒径规模内存在各种巨细的颗粒,即粒径的散布应该是接连的。但在实践的处理中,咱们只能够把粒径表明为若干个分立的粒径段,然后核算各个粒径段上的颗粒含量。最简略的分档办法是均匀分档,即各个粒径段的长度是持平的,例如 1-2,2-3,3-4(单位aµm)。在激光粒度仪中,通常用等比准则对粒径分段。这是由于激光粒度仪丈量的动态规模大,例如0.1-1000µm。假如按等长准则分段,则难以一起照料小颗粒端和大颗粒端。比方,为了照料小颗粒端,最小距离最多只能取0.1µm(从0.1µm到0.2 µm,跨度现已很大),这时对最终一个粒径段来说,便是999.9µm-1000µm,这样处理粒径段的数量就会十分多,数据处理变得很费事,也没有必要分这么细。表1是一个粒度散布表的示例,其分段便是依照等比准则,份额是1.128。表中第1个粒径点是0.109µm(即x
另一个主观性的处理是百分含量的计量单位。激光粒度仪中常用体积含量,即用每个粒径段内颗粒的体积占一切颗粒的总体积的百分比来表征粒度散布。有时会用颗粒数或颗粒外表积含量来表达粒度散布。计量的单位不同,会形成粒度散布成果方式上的巨大变化(详见进阶常识4)。【进阶常识3】
?vn),累积散布为(c1,c2,?cn),则微分散布栏的每一格内的数值表明本格左面所示粒径(即
xi-1)之间的颗粒百分含量。例如表1第二栏(黄色)底部的数值为0.49,表明粒径为1.986到2.242µm之间的颗粒含量为0.49%。黄色栏的顶部有“微分(V%)”字样,表明“微分散布,以颗粒体积计量,含量为百分含量”。灰色栏给出的累积散布数值,则表明从表中的最小粒径开端累积到该行左面隔一栏的方位所示的粒径的颗粒百分含量的总和。以表1第3栏底部的数值为例,1.53表明2.242µm以细的颗粒总含量为1.53%。粒度散布曲线
【进阶常识4】以上给出的粒度散布是体积粒度散布(激光粒度仪最常用的表达方式),假如改为外表积散布或颗粒数散布,则相同的样品的丈量成果,散布方式会有很大的不同(见下图)。
的含义如“进阶常识3”所示。D[4,3]是体积加权均匀(简称“体积均匀”)的另一种说法,由于在体积加权的公式中,分子和分母别离有段均匀粒径的4次方和3次方。在表1所示的粒度散布中,D[4,3]=14.17µm
对用户来说,究竟用哪一种均匀粒径表征待测样品的均匀粒径,要看用户的重视点。比方参加化学反应的颗粒,例如催化剂,就比较重视外表积均匀径,即D[3,2]。激光粒度仪的输出陈述中D[4,3]
又称“中位径”,也是均匀粒径的一种表明。它的含义是粒度散布的累积百分比到达50%的点所对应的粒径(见下图)。换个浅显的线便是个头排在中心的那个颗粒的粒径,比它大和比它小的颗粒各占50%,所以能代表均匀粒径。当然,所谓各占50%也是跟计量的物理单位有关的,可所以体积各占50%,也可所以外表积各占50%,也可所以个数各占50%。计量单位不同,D50值也不同。假如粒度散布用的是体积散布,那么D50指的是体积各占50%。激光粒度仪一般默许体积散布。在表1所示的粒度散布中,D50=12.57 µm,这个数值与D[4,3](=14.17 µm)挨近。当粒度散布曲线]简直持平。
粒度散布规模是表征一个颗粒样品粒径均匀度的目标。在激光粒度仪中,一般默许用D10和D90别离表明粒度散布的下鸿沟和上鸿沟。D10的物理含义是:被测样品中小于D10的颗粒含量占10%。同理,D90表明小于D90的颗粒含量占90%,或许大于D90的颗粒含量占10%。D10违背D50越多,表明小颗粒往细的方向延展越多;D90违背D50越大,则表明大颗粒往粗的方向延展越多。在有些使用职业,也有用其他的累积粒径表明粒度散布的展宽状况的,比方在磨料职业,用D6(磨料职业习惯于从大往小累积,原始表述是D94,等于从小往大累积的D6,下同)表明下限,用D97表明上限。一般来说,累积粒径越接近散布的边际,其稳定性就越差。
(或称Dmax)并不意味着被测的粉体产品中的最大颗粒的尺度。这能够从两个层面去了解:从取样层面了解,丈量所取样品量大约是毫克级的,而它所代表的产品量大约是千克至吨级的,取样份额低于百万分之一,因而一次取样要取到那个最大的颗粒的概率是百万分之一(理论上说最大的那个是仅有的,不然就不叫最大)量级,简直不可能被取到。从丈量的层面考虑,即便那个最大的颗粒被取到,以较典型的散布宽度(最大最小比)为10的样品为例,假定粒度散布在对数坐标(即粒径段等比区分)上是对称的,则最大粒与D50之比约为3.16,最大粒一个单位体积的消光面积是一个单位体积的均匀巨细颗粒的3.16分之一。设最大粒的体积含量是1000分之一(最大粒处在粒度散布右侧的结尾,理论上含量占比比这个还要低得多),则最大粒发生的散射光大约是悉数散射光的3000分之一。这么低的光能十分简单被仪器的各种噪声(比方激光功率动摇就大于千分之一,除此以外还有样品浓度的动摇,电子噪声等)所吞没。(2)从激光粒度仪给出的粒度散布数据核算小颗粒的个数是不太靠谱的。这是由于激光粒度仪给出的原始粒度散布是体积散布。小颗粒端的体积的细小动摇会引起颗粒数的巨大变化。设颗粒的均匀粒径为
,其粒度散布的尾端在0.5 µm,二者粒径比为10,体积比为1000。假定尾端的体积呈现1000分之一的动摇,则颗粒个数就会呈现1倍的动摇,1倍便是100%,是极大的动摇,是难以承受的。在激光粒度仪给出的测验陈述中,会给出两个参数表征颗粒的均匀性。最常用的参数有:宽度系数
本文无异所以激光粒度仪初阶使用者的必备宝典,但是激光粒度仪剖析陈述中供给的可不止是粒径和粒度散布的解析,你知道还有激光粒度仪还会供给哪些重要参数吗?对这些参数又该怎么剖析?请等待张福根博士系列专栏——激光粒度仪使用导论之参数拾遗篇。
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