激光粒度儀的產品意義以及相關知識概念

　　激光粒度儀是通過顆粒的衍射或散射光的空間分布來分析顆粒大小的儀器，那為什么要測量顆粒的大小呢?

　　顆粒大小與粉體材料性能密切相關，如水泥的水化反應、涂料的附著力、電池材料的容量、藥物被人體的吸收程度、過濾器的過濾效率、磁性材料的磁導率和矯頑力、殺蟲劑效力與殘留、大氣和環境污染等等，無不與顆粒大小有關。

　　顆粒大小是影響粉體材料性能的主要指標，因此使用粒度儀對顆粒大小的測試已經成為粉體材料產生、應用、研究的一項重要的基礎工作。

　　顆粒的大小叫做顆粒的粒度。度量顆粒大小的單位一般用微米或納米，個別領域也用毫米。在粒度測試中通常用顆粒的直徑(粒徑)來描述顆粒的粒度。

　　顆粒的分類方法很多，按粒徑大小可大致分為納米顆粒(1-100nm)、超細顆粒(0.1-1um)、細顆粒(1-100um)、粗顆粒(100-1000um)等。在不同行業里，上述分類的粒度范圍可能有所不同。

　　二、粒度的相關概念

　　用特定方法測定的不同粒徑區間內的顆粒占總量的百分數稱為粒度分布。粒度分布有多種基準，如數量分布、長度分布、面積分布、體積分布、重量分布等。

　　激光法的基準是體積分布，沉降法的基準是重量分布，電阻法的基準是數量分布。不同基準的粒度分布數值不同，理論上不同基準的粒度分布可以通過數學方法轉換，但由于粉體形狀千差萬別，有時這種轉換的誤差較大。

　　等效粒徑的定義：當一個顆粒的某一物理特性(如體積、重量、沉降速度等)與同質的球形顆粒相同或相近時，我們就用該球形顆粒的直徑來代表這個非球形顆粒的直徑。根據不同的粒度測試方法，等效粒徑可具體分為下列幾種：

　　1.等效體積徑：即與所測顆粒具有相同體積的同質球形顆粒的直徑。激光法所測粒徑就是等效體積徑。

　　2.等效電阻徑：即與所測顆粒具有相同電阻的同質球形顆粒的直徑。庫爾特法所測的粒徑就是等效電阻粒徑。

　　3.等效沉速粒徑：即與所測顆粒具有相同沉降速度的同質球形顆粒的直徑。重力沉降法、離心沉降法所測的粒徑就是等效沉速粒徑，也叫Stokes粒徑。

　　4.等效投影面積徑：即與所測顆粒具有相同的投影面積的球形顆粒的直徑。顯微圖像法所測的粒徑就是等效投影面積直徑。

　　那么為什么要引入等效粒徑呢?我們知道，只有圓和球才有直徑，能用直徑這個簡單又直觀的量來描述其大小。那么，直接用直徑(粒徑)來表示實際顆粒的大小可不可行呢，不行，因為實際顆粒(特別是固體顆粒)通常都不是圓形和球形的，因此無法直接用粒徑這個概念來描述它的大小。為了用粒徑這個簡單的量來描述非球形顆粒的大小，在粒度測試中引入了等效粒徑的概念。

　　三、常見粒度分布的表示方法

　　圖形法：用直方圖、區間分布曲線和累積分布曲線等圖形方式表示粒度分布的方法。圖形法也是常用的粒度分布表述形式。

　　表格法：用表格將所有粒徑區間及其所對應的含量百分數一一列出方法，分區間分布和累積分布兩種形式。表格法是常用的粒度分布表述形式。

　　函數法：用數學函數形式表示粒度分布的方法。常見有正態分布函數等、對數正態分布函數、羅辛-拉母勒 (Rosin-Rammler) 分布函數即R-R分布函數等。