激光粒度分析儀TopSizer介紹
激光粒度分析儀TopSizer是公司經(jīng)過多年的技術(shù)積累后研發(fā)出的一款高性能激光粒度分析儀。它具有量程寬、重復(fù)性好、精度高、測試結(jié)果真實(shí)、自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn),真正站在了當(dāng)前粒度檢測領(lǐng)域的前沿,代表了中國粒度檢測與分析技術(shù)的新高度。
一、技術(shù)指標(biāo):
1.測量范圍:0.02-2000μm(濕法),0.1-2000μm(干法)
2.測量原理:全量程米氏散射理論
3.重復(fù)性誤差:≤0.5%(標(biāo)樣D50偏差)
4.準(zhǔn)確性誤差:≤±0.6%(標(biāo)樣D50偏差)
5.測量速度:常規(guī)測量10秒內(nèi)完成
6.進(jìn)樣方式:
濕法自動(dòng)化測試*,進(jìn)樣器采用帶進(jìn)口電機(jī)的大功率精密離心泵,攪拌速度可達(dá)4000轉(zhuǎn)/分鐘,內(nèi)置超聲,均為無級連續(xù)可調(diào)(*配SCF-105B時(shí));
干法自動(dòng)化測試,分散粒度范圍:0.1-2000μm,進(jìn)樣器分散工作壓力:0.05-0.6MPa無級連續(xù)可調(diào),壓電陶瓷晶體振動(dòng)進(jìn)樣速度:0-99% 無級連續(xù)可調(diào)。
7.光路系統(tǒng):雙光源設(shè)計(jì),采用進(jìn)口氦-氖激光器,波長0.6328微米;并有半導(dǎo)體藍(lán)光光源,波長0.466微米,極大地提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。激光功率始終穩(wěn)定,功率波動(dòng)小于0.5%;
儀器設(shè)計(jì)符合國際激光安全規(guī)范,具備激光束自動(dòng)防護(hù)功能;
采用折疊光路,高精度全鋁合金光學(xué)平臺(tái),長期穩(wěn)固可靠;
單鏡頭設(shè)計(jì),采用透鏡后傅立葉變換結(jié)構(gòu)。光路系統(tǒng)全封閉,有效解決粉塵污染問題;
探測器自動(dòng)對中。
8.檢測器:探測通道數(shù)98個(gè),由前向、側(cè)向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統(tǒng),最
大探測角140度,最小探測角0.016度,無盲區(qū)。
9.軟件功能:軟件設(shè)計(jì)模塊化,儀器狀態(tài)可視化,操作界面人性化;
具備SOP標(biāo)準(zhǔn)操作流程功能;
多種數(shù)據(jù)分析模型,滿足不同特性樣品的測試需要;
有導(dǎo)航功能的清晰、明了的流程界面;
具備人工智能,儀器具備自檢功能,自動(dòng)識(shí)別進(jìn)樣系統(tǒng);
每次測量前能自動(dòng)測量電背景,有效消除電噪聲對測試結(jié)果的影響;
多種方式的測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出,方便數(shù)據(jù)交流;
完善、開放的樣品特性參數(shù)數(shù)據(jù)庫,具有常用樣品折射率和吸收率參數(shù);
體積分布、表面積分布、長度分布和數(shù)量分布之間可以相互轉(zhuǎn)換;
具有兼容CFDA/FDA cGMP 21CFR要求的用戶分級、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)完整性及可追溯功能。
10.外觀尺寸
主 機(jī):1310×275×425mm
循環(huán)進(jìn)樣器:265×325×405mm(SCF-108),210×260×345mm(SCF-105B)
干法進(jìn)樣器:305×245×295mm(DPF-110)
二、工作原理:
利用顆粒對光的散射現(xiàn)象,根據(jù)散射光能的分布推算被測顆粒的粒度分布。通過對光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等系統(tǒng)的整合和優(yōu)化,使公司激光粒度儀具備重現(xiàn)性良好、分辨能力高、動(dòng)態(tài)測量范圍寬廣、操作簡單方便等優(yōu)點(diǎn)。
三、的光學(xué)系統(tǒng)
雙光源技術(shù)
TopSizer激光粒度分析儀采用同軸雙光源設(shè)計(jì),紅光主光源為進(jìn)口氦-氖激光器,波長0.6328μm;并有半導(dǎo)體藍(lán)光輔助光源,波長0.466μm,極大地提高了對納米級顆粒及少量大顆粒的分辨力。在國產(chǎn)激光粒度分析儀中,這項(xiàng)技術(shù)為公司獨(dú)jia采用。
穩(wěn)定的激光光源
主光源預(yù)熱時(shí)間短,輸出單模偏振激光偏振比達(dá)500:1以上,光束中TEM00模占比達(dá)95%以上,且激光功率始終穩(wěn)定,功率波動(dòng)小于0.5%,使得儀器的背景很低而且穩(wěn)定,大大提高了系統(tǒng)對有效信號的分辨能力。
直線光路設(shè)計(jì)
TopSizer激光粒度分析儀光路系統(tǒng)采用密閉式直線光路設(shè)計(jì),雜散光影響低,亦無粉塵污染干擾,同時(shí)采用高精度全鋁合金光學(xué)平臺(tái),確保光路穩(wěn)固可靠。
后傅立葉變換單鏡頭設(shè)計(jì)
單鏡頭設(shè)計(jì),采用透鏡后傅立葉變換結(jié)構(gòu),突破了傅立葉透鏡的光瞳制約,使散射光接收角不受傅立葉鏡頭口徑限制;而且單鏡頭光路中的折射、反射雜散光干擾被減到最少,可以進(jìn)一步降低儀器工作時(shí)的背景噪聲低水平,提高了儀器測量時(shí)的信噪比。
長焦距的傅里葉透鏡
TopSizer激光粒度分析儀選用具有長焦距的傅立葉透鏡,這樣增加了測量窗口到光電探測器平面的距離(也就是有效焦距),從而使光電探測器能夠準(zhǔn)確探測到更小散射角度的散射光信號,大大增強(qiáng)了儀器對大顆粒的測試能力,儀器的測量上限達(dá)2000μm。
合理分布、高感光度的進(jìn)口光電探測器
TopSizer激光粒度分析儀光電探測器為特殊定制的進(jìn)口光電探測器,確保儀器具有較高的分辨力和靈敏度。探測通道數(shù)多達(dá)98個(gè),由前向、側(cè)向、大角度和后向光電探測器組成三維立體檢測系統(tǒng),探測角140度,最小探測角0.016度。結(jié)合藍(lán)光散射信號,實(shí)現(xiàn)了空間全角度范圍散射光能信號的無縫接收,有效保證顆粒散射光能信息的全面準(zhǔn)確獲取。
智能自動(dòng)對中
智能軟件控制自動(dòng)對中系統(tǒng)保證了精確的光學(xué)對中。自動(dòng)對中在幾秒內(nèi)即可完成,既可作為自動(dòng)測量的一部分,亦可在屏幕上單擊鼠標(biāo)來完成。智能自動(dòng)對中系統(tǒng)保證了多次測量的重復(fù)性。
出色的分散系統(tǒng)
濕法進(jìn)樣系統(tǒng):標(biāo)配SCF-108循環(huán)進(jìn)樣器,采用的循環(huán)回路設(shè)計(jì),大功率精密離心泵,攪拌速度可達(dá)4000轉(zhuǎn)/分鐘,具有高效率的分散、清洗、排干能力。內(nèi)置功率100W超聲探頭,超聲強(qiáng)度無級連續(xù)可調(diào)。標(biāo)配1000毫升樣品池,可根據(jù)客戶需求更換容量。
可選SCF-105B全自動(dòng)循環(huán)進(jìn)樣器,除加樣外的粒度測試操作均可自動(dòng)控制完成。進(jìn)樣池采用316L不銹鋼,配置高效率50W底部超聲及速度可達(dá)4000轉(zhuǎn)/分鐘的精密攪拌裝置,均無極連續(xù)可調(diào)。
根據(jù)需要可選擇更多不同特性(例如微量、微量循環(huán)、耐腐蝕等)的濕法進(jìn)樣器。
干法進(jìn)樣系統(tǒng):標(biāo)配DPF-110自動(dòng)干法進(jìn)樣器,分散氣壓0.05-0.6MPa無級可調(diào),三重可調(diào)下料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),可適應(yīng)于各種樣品測試對分散強(qiáng)度的要求。內(nèi)置分散壓傳感器和負(fù)壓傳感器,測試窗口全密閉,具有負(fù)壓保護(hù)裝置,可有效防止窗口和主機(jī)的污染。
四、功能強(qiáng)大的分析軟件
軟件設(shè)計(jì)模塊化,儀器狀態(tài)可視化,操作界面人性化
流程界面清晰明了,擁有導(dǎo)航功能
儀器具備智能化自動(dòng)化操作。能夠自檢和自動(dòng)識(shí)別進(jìn)樣系統(tǒng);每次測量前能自動(dòng)測量電背景,有效消除電噪聲對測試結(jié)果的影響。配置自動(dòng)化進(jìn)樣器可以進(jìn)行全自動(dòng)干濕法粒度測試,手動(dòng)測樣亦有清晰的導(dǎo)航測試功能。
完善、開放的樣品特性參數(shù)數(shù)據(jù)庫,具有常用樣品折射率和吸收率參數(shù)
具備SOP標(biāo)準(zhǔn)操作流程,減少人為因素的影響,使分析測試流程標(biāo)準(zhǔn)化
SOP測量控制界面:
當(dāng)儀器配置濕法自動(dòng)化進(jìn)樣器(SCF-105B)時(shí),上左圖為濕法進(jìn)樣器控制面板,用戶可以設(shè)置泵速、超聲功率、定時(shí)超聲時(shí)間、開啟與關(guān)閉定時(shí)超聲,可以執(zhí)行進(jìn)水、排氣泡、清洗、排水與停止操作。 自動(dòng)化進(jìn)樣器控制面板 |
當(dāng)儀器配置干法自動(dòng)化進(jìn)樣器(DPF-110)時(shí),上右圖干法進(jìn)樣器控制面板,用戶可以設(shè)置進(jìn)料速率,選擇氣流控制模式,也可以執(zhí)行自動(dòng)清洗與停止等操作。
多種數(shù)據(jù)分析模型,滿足不同特性樣品的測試需要
體積分布、表面積分布、長度分布和數(shù)量分布之間可以相互轉(zhuǎn)換
多種方式的測量數(shù)據(jù)導(dǎo)出,方便數(shù)據(jù)交流
具有兼容CFDA/FDA cGMP 21CFR 要求的用戶分級、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)完整性及可追溯功能
五、的儀器性能
寬廣的測量范圍
TopSizer的實(shí)測范圍為0.02-2000um,從亞微米顆粒到毫米級顆粒均可一次性實(shí)現(xiàn)檢測,能滿足粉體行業(yè)對顆粒粒度檢測與控制的各種需求。
對大顆粒具有強(qiáng)大測試性能
16-20目玻璃微珠
對納米、亞微米等超細(xì)顆粒具備識(shí)別能力
良好的重復(fù)性
TopSizer采用全自動(dòng)的激光校正系統(tǒng)、自動(dòng)對中系統(tǒng),從而確保了激光角度校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度,避免了光路的飄移,確保測試的重復(fù)性誤差小于0.5%(標(biāo)準(zhǔn)粒子D50)。
取樣/次 | D10/μm | D50/μm | D90/μm |
1 | 13.49 | 36.97 | 71.64 |
2 | 13.46 | 36.94 | 71.73 |
3 | 13.51 | 37.06 | 71.76 |
Average | 13.49 | 36.99 | 71.71 |
SD | 0.03 | 0.06 | 0.06 |
RSD (%) | 0.19 | 0.17 | 0.08 |
良好的再現(xiàn)性
不同主機(jī)或不同進(jìn)樣器之間具有良好的再現(xiàn)性。
杰出的分辨能力
Topsizer能夠精確測定樣品中顆粒分布的微小變化,準(zhǔn)確反映樣品的實(shí)際粒度分布,能充分滿足技術(shù)研究和質(zhì)量控制的需要。
快速的測試速度
TopSizer優(yōu)秀快速的分散系統(tǒng)為儀器的快速測試提供了良好前提,使常規(guī)的測試能在10秒內(nèi)快速完成,大幅提升了測試的效率,更好的滿足了用戶的需求。
超高靈敏度
多達(dá)98個(gè)光電探測通道,由雙光源及前向、側(cè)向、大角度、后向光電探測器組成三維立體無盲區(qū)檢測系統(tǒng),探測角度140度。每次測試之前,軟件自動(dòng)檢測信噪度,使儀器對大小顆粒的微小變化有著超高的靈敏度。
適應(yīng)性
可選具有分散能力分散系統(tǒng),即使對于超大密度的金屬粉末、玻璃粉末均有良好的分散效果而不沉淀,從而最da程度滿足各種不同密度的顆粒粒度測試的需要。