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全自動干濕二合一激光粒度儀

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更新時間:2023-12-12 11:04:12瀏覽次數(shù):194次

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? 全自動干濕二合一激光粒度儀型號:HELOS-OASIS?粒徑:0.1µm–875µm?目錄引言激光粒度儀的原理儀器介紹1.HELOS激光系統(tǒng)特點2.OASIS全自動干濕二合一分散系統(tǒng)的技術(shù)特點3.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)4.儀器的精度5.實際樣品檢測結(jié)果舉例結(jié)論引言在當今國際上

詳細介紹

? 全自動干濕二合一激光粒度儀

型號:HELOS-OASIS?

粒徑:0.1 µm –875 µm?

目錄

引言

激光粒度儀的原理

儀器介紹

1HELOS激光系統(tǒng)特點

2OASIS全自動干濕二合一分散系統(tǒng)的技術(shù)特點

3.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

4.儀器的精度

5.實際樣品檢測結(jié)果舉例

結(jié)論

全自動干濕二合一激光粒度儀

引言

在當今國際上,通常采用基于激光衍射原理(Laser Diffraction)的激光粒度儀來對各種物料和樣品進行粒度檢測,這種儀器的特點是能夠在較短的時間內(nèi)給出比較詳細的粒度分布數(shù)據(jù),很多行業(yè)如醫(yī)藥、水泥、涂料、油墨、化工、金屬、陶瓷、材料、稀土等都需要用到激光粒度儀。

激光粒度儀的原理

利用光的衍射現(xiàn)象,即大顆粒產(chǎn)生的衍射角小,小顆粒產(chǎn)生的衍射角大,通過計算探測器上收集到的不同衍射圖形的光強分布,來給出顆粒的粒度大小和粒度分布。(見下圖)

全自動干濕二合一激光粒度儀

相同大小顆粒的衍射光強集中在探測器的相同部位,不同大小的顆粒的衍射光強集中在探測器的不同部位,根據(jù)在多元探測器上得到的衍射光強的分布,通過顆粒大小和光強分布之間的相關(guān)公式來計算得到顆粒的粒度分布:

顆粒大小和光強分布之間的關(guān)系:

顆粒大小和光強分布之間的關(guān)系

在實際測量中,不同形貌的顆粒所產(chǎn)生的衍射圖形是不一樣的。檢測器上所得到的不同光強分布的衍射圖形,已包含了真實顆粒的大小和其形狀的信息:

真實顆粒的大小和其形狀的信息

通過探測器上收集得到的光強信號,以相應(yīng)的數(shù)學公式處理得到顆粒的粒度大小和粒度分布。

儀器介紹

1、HELOS 激光系統(tǒng)特點

Helium-Neon Laser Optical System

平行光路設(shè)計—測量結(jié)果與顆粒在測量區(qū)的位置無關(guān),精度高:平行光路設(shè)計

德國新帕泰克公司的光路設(shè)計是平行光。激光束通過激光擴束器形成大小和強度穩(wěn)定的平行光,通過測量區(qū)域,再經(jīng)過傅立葉鏡頭,在設(shè)備的另一邊安裝多元探測裝置,接受來自測量區(qū)域的衍射信號。由于是平行光作用在樣品上,樣品中大小相同的顆粒,不管它們的位置處在測量區(qū)域的前部還是后部,經(jīng)過傅立葉光學鏡頭后,都會成像在多元探測器上相同的位置上。也就是說,同一種尺寸和形狀的顆粒在多元探測器上都產(chǎn)生相同的衍射圖形。該尺寸顆粒的數(shù)量越多,在同樣位置上的衍射光強就越強。

分段量程—在被測試顆粒的大小區(qū)域內(nèi),分辨率;

對于所有的光學儀器來說:每個量程的測量區(qū)間的中間部分是確的,越靠近測試范圍的邊緣,誤差就越大。

測量范圍 vs 分辨率?

德國新帕泰克公司根據(jù)測試不同大小物料的需求,把0.1-8750 微米的總量程劃分成8個分量程,客戶可以通過MAGIC 全自動量程轉(zhuǎn)換裝置,根據(jù)需要測試的物料大小有選擇的安裝不同的量程(鏡頭),從而使每一個測量范圍都覆蓋了這樣一個區(qū)間,使被測試產(chǎn)品的顆粒大小分布恰好落在此量程的中間部分,這就保證了測量的分辨率和測試結(jié)果的精確性和可靠性。

MAGIC 全自動鏡頭轉(zhuǎn)換裝置

全自動對焦系統(tǒng)

MAGIC 全自動鏡頭轉(zhuǎn)換裝置

全自動對焦系統(tǒng)

7個高精度傅立葉光學鏡頭

7 個高精度傅立葉光學鏡頭:

7個高精度傅立葉光學鏡頭

R10.1/0.18 35 微米 f= 20mm

R20.25/0.45 87.5 微米 f= 50mm

R30.5/0.9 175 微米 f= 100mm

R40.5/1.8 350 微米 f= 200mm

R50.5/4.5 875 微米 f= 500mm

R60.5/9.0 1750 微米 f= 1000mm

R70.5/18 3500 微米 f= 2000mm

R80.5/45 8750 微米 f= 5000mm

多元探測器

l 掃描速率為2000 /秒,收集得到顆粒的光強信息;

多元探測器

l 測試過程全程自動對焦:在測試過程中隨時保證激光束中心、鏡頭中心、探測器中心和焦點在同一直線上,并保證探測器永遠處于焦平面上,這是得到精確測試結(jié)果的又一個重要的保證!

光纖實時數(shù)據(jù)傳輸

用光纖來進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬x器,在測試過程中,儀器將測試得到的大量數(shù)據(jù)實時的傳輸給電腦,操作人員可以通過“信號檢測窗口"觀察測試過程中發(fā)生的狀況,一旦出現(xiàn)異常情況時,隨時可以停止儀器運行而不是通過切斷電源來停止,如果直接切斷電源的話,很容易造成對硬件尤其是對電腦的損壞,從而造成寶貴的測試數(shù)據(jù)的丟失。

2.分散系統(tǒng)

OASIS 全自動干濕二合一分散系統(tǒng)的特點:

★ 使“干樣干測、濕樣濕測;瞬時分散,瞬時測量"的測量原則得以的實現(xiàn),從根本上保證了測試結(jié)果的可靠性;

OASIS 是目前的全自動干濕二合一分散系統(tǒng),使用非常方便。使用這種儀器,隨時可以進行干粉樣品和漿料樣品測試的任意切換,只要點一下鼠標、僅需5 秒鐘就可進行干濕不同測量法的全自動轉(zhuǎn)換,不需要人工轉(zhuǎn)換,操作起來非常方便。

★ 干粉和漿料都可以被分散為單個的顆粒后再進行測;

★ 測試速度快,無需特殊的樣品制備,特別適合廠礦企業(yè)、研究所、分析測試中心和高等院校等多種不同樣品的測試。

★ 其中干法分散系統(tǒng)的特點:

1. RODOS 分散系統(tǒng)是世界上獲得的干法分散系統(tǒng),可將小至0.1 微米的團聚粉體進行的分散。

2. 分散管的設(shè)計是直線型,無任何的彎角,實現(xiàn)了瞬時分散、瞬時測量的原則。

3. 分散管采樣特殊的耐磨材料制成,保證分散管的壽命至少100,000 @每次測試2.5g Potland 水泥。

4. 根據(jù)被測物料的特性,分散壓力連續(xù)可調(diào)。

5. 設(shè)計的自清潔功能,測試完畢后系統(tǒng)自動清潔可進行下一個樣品測試,避免了不同樣品之間的交叉污染,無需在每個樣品測試完后需將分散系統(tǒng)打開進行清潔。

6. 已有幾千套不同型號的HELOS/RODOS 干法激光粒度儀應(yīng)用在不同的行業(yè),事實證明德國新帕泰克公司的干法激光粒度儀的確是性能非常優(yōu)異的粒度儀。

7. 樣品量:毫克-千克,即使是樣品中的極少數(shù)大顆粒也可以檢測出來

下圖為干法分散系統(tǒng)RODOS

干法分散系統(tǒng)RODOS

享有盛譽的微粉干法分散系統(tǒng) RODOS 和常量進樣器 VIBRI

★ 其中濕法分散系統(tǒng)的特點:

1. 一體化的不銹鋼分散池:帶有高低雙液位控制器,實現(xiàn)全自動的進料、測試和出料;對分散介質(zhì)容量自動檢測,容積400 毫升。

2. 內(nèi)置超聲波分散設(shè)備:060W 可調(diào)的超聲能量輸出,分散不同性質(zhì)的樣品。

3. 兩個攪拌分散器:輔助可調(diào)速率,達到的分散效果。

4. 蠕動泵循環(huán)分散系統(tǒng):循環(huán)管道為硅橡膠和氟橡膠。

5. 樣品池:不銹鋼樣品流動池,寬度為2 毫米或4 毫米。

6. 全自動系統(tǒng)自清潔功能:避免不同樣品之間的交叉污染。

濕法分散系統(tǒng)SUCELL

圖為濕法分散系統(tǒng)SUCELL

下圖為的干法分散系統(tǒng) RODOS+濕法分散系統(tǒng)SUCELL 組合成為的OASIS 全自動干濕二合一分散系統(tǒng)。

全自動干濕二合一分散系統(tǒng)

3數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

德國新帕泰克公司(Sympatec GmbH)自行研發(fā)的操作軟件WINDOX 系列,基于Window操作系統(tǒng),在粒度檢測的數(shù)據(jù)處理中Frauhofor Mie 兩種計算模式相輔相成:

(1) 適用于新帕泰克公司的全系列產(chǎn)品:如HELOS(激光粒度儀)系列、OPUS(高濃度超聲衰減粒度儀)系列、NANOPHOX(納米粒度儀)系列和QICPIC(動態(tài)顆粒圖像分析儀)系列;

(2) 可進行個性化模板設(shè)計輸出格式;

(3) 一覽式輸入,清楚明了;

(4) 形象化的圖標表示相應(yīng)的含義:如鬧鐘表示時間控制、粉末堆表示產(chǎn)品特性參數(shù)等等:

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

4. 儀器的精度

德國新帕泰克公司(Sympatec GmbH)激光粒度儀的技術(shù)指標:

Repeatabilityσ< 0.04% (repeat sample)

σ< 0.3% (riffled sample)

Comparabilityσ<2.5% mean rel. sdσ< 0.04% (repeat sample)

Repeatability:同一個樣品在同一臺儀器上測試得到的結(jié)果的比較,分為單次取樣進行循環(huán)和分次取樣兩種;

Comparability:相同規(guī)格的兩臺儀器對同一個樣品測試結(jié)果的比較,該指標是美國FDA 對醫(yī)藥集團公司的化提出的,是為了能夠使不同地區(qū)、不同使用者對同樣的樣品的檢測有可比較的結(jié)果。這樣對粒度儀制造者的要求也大大提高了,而目前尚只有新帕泰克公司提供這樣的技術(shù)指標,因為這對儀器制造商的技術(shù)要求更高。

5.實際樣品的檢測結(jié)果參考

1)超細磁性材料-NdFeB3次平行檢測結(jié)果

超細磁性材料-NdFeB的3次平行檢測結(jié)果

2)成品水泥10 次平行取樣檢測結(jié)果

成品水泥10 次平行取樣檢測結(jié)果

3)還原染料6次檢測結(jié)果:

還原染料6次檢測結(jié)果

4)色漿三次取樣濕法重復性測試結(jié)果:

色漿三次取樣濕法重復性測試結(jié)果

結(jié)論:

德國新帕泰克(Sympatec GmbH)的激光粒度儀:

★ 精度高:采用平行光路設(shè)計,精度有保證。

★ 分辨率高:不同焦距的鏡頭檢測相應(yīng)大小的顆粒,保證分辨率。

★ 掃描速率高:2000 /秒的的掃描速率,保證不丟失任何一個顆粒的信息。

★ 數(shù)據(jù)傳輸有保證:專用的光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),既防止電磁對探測器的干擾,又保證數(shù)據(jù)的完整傳輸。

★ 樣品分散有保證:干粉采用的干法分散系統(tǒng),RODOS 分散系統(tǒng)是世界上獲得的干法分散系統(tǒng),可將小至0.1 微米的團聚粉體進行的分散;濕樣采用濕法分散系統(tǒng),SUCELL 實現(xiàn)漿料、懸浮液或乳濁液等的全自動濕法測試;

OASIS 是目前的全自動干濕二合一分散系統(tǒng),使用非常方便。使用這種儀器,隨時可以進行干粉樣品和漿料樣品測試的任意切換,只要點一下鼠標、僅需5 秒鐘就可進行干濕不同測量法的全自動轉(zhuǎn)換,不需要人工轉(zhuǎn)換,操作起來非常方便。

★ 樣品代表性好:每次可檢測的樣品量從幾毫克到幾公斤,保證檢測樣品的代表性;

★ 設(shè)計的自清潔功能,測試完畢后系統(tǒng)自動清潔可進行下一個樣品測試,避免了不同樣品之間的交叉污染,無需在每個樣品測試完后需將分散系統(tǒng)打開進行清潔。

★ 無參數(shù)數(shù)據(jù)處理模式:結(jié)果,可靠。

★ 操作人員影響最小,同一臺儀器安裝在不同的地方,或者由不同的人員來操作,對同一個樣品的測試結(jié)果的一致性非常好!避免了操作人員帶來的誤差!

★ 測試速度快,無需特殊的樣品制備,從進樣到給出結(jié)果僅需幾秒鐘。特別適合廠礦企業(yè)、研究所、分析測試中心和高等院校等多種不同樣品的測試。

總之,自動化的激光粒度儀,將是您的。

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