什么是粒度分布測(cè)量裝置？
粒度分布測(cè)量裝置是測(cè)量物質(zhì)中微小顆粒尺寸分布的裝置。
光散射、光透射、電阻和超聲測(cè)量等技術(shù)可用于測(cè)量微粒的尺寸分布。顆粒物質(zhì)種類(lèi)繁多，包括藥品和食品、洗滌劑、油漆和油墨中的顏料以及工業(yè)中使用的各種化學(xué)品。即使顆粒是相同的物質(zhì)，如果它們的尺寸不同，特性、外觀和易于處理也會(huì)存在差異。
例如，固體顆粒表面積的差異會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)的速率。顆粒越小，化學(xué)反應(yīng)越快。顆粒越小，溶解速度越快。
顆粒尺寸的差異導(dǎo)致產(chǎn)品裝瓶時(shí)堆積密度的差異。此外，尺寸不均勻的顆粒不具有良好的外觀或質(zhì)地。這樣，在顆粒產(chǎn)品的制造過(guò)程中調(diào)整顆粒大小對(duì)于調(diào)整產(chǎn)品的特性和質(zhì)量極為重要。
然而，測(cè)量顆粒產(chǎn)品中每個(gè)單獨(dú)顆粒的尺寸是不切實(shí)際的。粒度分布測(cè)定裝置是通過(guò)測(cè)定粒子的粒度分布來(lái)進(jìn)行粒度管理的裝置。
粒度分布測(cè)量裝置的應(yīng)用
粒度分布測(cè)量裝置應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，包括化學(xué)、制藥、食品工業(yè)等各個(gè)行業(yè)，以及環(huán)境研究和材料科學(xué)。
1、化學(xué)工業(yè)
在化學(xué)工業(yè)中，粒度分布測(cè)量裝置用于評(píng)價(jià)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的分散程度、反應(yīng)速率和產(chǎn)品質(zhì)量。
2、醫(yī)藥行業(yè)
藥物的有效性可能取決于顆粒大小。因此，粒度分布測(cè)量設(shè)備在藥品質(zhì)量控制中發(fā)揮著重要作用。
3、食品工業(yè)
在食品工業(yè)中，粒度分布測(cè)量設(shè)備用于通過(guò)測(cè)量添加到食品中的添加劑和調(diào)味劑的細(xì)顆粒尺寸來(lái)改善產(chǎn)品質(zhì)量和風(fēng)味。
4.環(huán)境科學(xué)
在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，測(cè)量大氣中細(xì)顆粒的大小使我們能夠評(píng)估空氣污染的程度及其對(duì)健康的影響。
材料的物理性質(zhì)可能取決于顆粒尺寸和分散程度。粒度分布測(cè)量設(shè)備對(duì)于材料質(zhì)量評(píng)估和改進(jìn)很有用。
粒度分布測(cè)量裝置原理
長(zhǎng)期以來(lái)一直使用的 的粒度分布測(cè)量裝置是使用不同網(wǎng)目尺寸的漏勺的“篩子"。篩子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易損壞，是按尺寸分離全部材料的 方法。
目前工業(yè)粒度分布測(cè)量裝置有激光衍射/散射法、動(dòng)態(tài)光散射法、離心沉降法、顆粒軌跡分析法等，每種方法都有各自的特點(diǎn)。
在激光衍射/散射法中，將激光束照射到含有適量顆粒的材料容器上，照射到顆粒上并被散射的光被檢測(cè)器捕獲，并得到每個(gè)顆粒的散射光的強(qiáng)度分布。計(jì)算相對(duì)于光的入射角的散射角，由此測(cè)量粒度分布。這是基于散射角的大小由激光的波長(zhǎng)和照射顆粒的尺寸決定的原理。
激光衍射/散射法可以測(cè)量從0.01μm到3,500μm的廣泛顆粒形狀，并且一些設(shè)備只需更換樣品容器即可進(jìn)行干法和濕法測(cè)量。
濕式測(cè)量
濕式測(cè)量是一種通過(guò)將顆粒放入水等液體中來(lái)測(cè)量顆粒的方法。適合濕式測(cè)量的顆粒包括易于在空氣中聚集的顆粒和納米尺寸的顆粒。
干法測(cè)量
干法測(cè)量是一種通過(guò)將顆粒分散在空氣中來(lái)測(cè)量顆粒的方法。適合干法測(cè)量的顆粒包括非團(tuán)聚顆粒和尺寸為幾毫米的大顆粒。干法測(cè)量也用于測(cè)量溶解在水中的顆粒。
測(cè)量結(jié)果以直方圖形式表示為粒度分布。在直方圖中，縱軸顯示該粒子出現(xiàn)的頻率。從粒度分布中，可以找到中值、平均值等代表值，以及偏差、方差等表示變化的值。這些值用作評(píng)估顆粒特性和質(zhì)量的控制指標(biāo)。
如何選擇粒度分布測(cè)量裝置
粒度分布測(cè)定裝置除了激光衍射/散射法以外，還有各種測(cè)定方法。另外，一些待測(cè)量的顆粒是糊狀的。對(duì)于測(cè)量膏體形式的顆粒，最好將膏體干燥，然后使用圖像分析方法進(jìn)行測(cè)量。
測(cè)量結(jié)果以直方圖形式表示為粒度分布。在直方圖中，縱軸顯示該粒子出現(xiàn)的頻率。頻率的計(jì)數(shù)方法有多種，標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)數(shù)方法稱(chēng)為“粒徑標(biāo)準(zhǔn)"。
由于測(cè)量方法不同，使用的粒度標(biāo)準(zhǔn)也不同，因此如果使用不同測(cè)量方法的設(shè)備測(cè)量同一樣品，結(jié)果可能會(huì)有所不同。
除了測(cè)量方法外，選擇粒度分布測(cè)量設(shè)備時(shí)還有許多其他考慮因素，例如樣品的形狀以及如何解釋測(cè)量結(jié)果，因此選擇適合使用情況的設(shè)備非常重要。
