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激光粒度仪对超细颗粒和大颗粒的测试实践浅析
2015年01月13日 发布 分类:粉体加工技术 点击量:3952
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      现实生活中,其实很多人对中国科学院院士和中国工程院院士的区别不太清楚。因为他们看起来都是一个个杰出的科学家,似乎没啥区别。在这里以激光粒度仪为例子做个形象的类比,让大家简单区分他们。科学院的院士,做的是发现光的散射现象可以用到粒度测试领域的原理,并给出如何将光信号转换为粒度分布数据的科学描述或解析。而工程师院院士则是将理论变成真正意义上的激光粒度仪的人。


      本文讨论的各项拓展激光粒度仪量程和精度的方法,并非粒度测量原理的创新,而是属于工程技术领域的创新思维和巧妙设计。下面我们将依次介绍几种得到实践验证的技术。

 

1、双镜头技术

 原理图


       国内知名粒度仪企业百特公司的发明的专利技术。双镜头技术结合前向、侧向和后向散射技术,散射光的探测量增加1倍。与单镜头激光粒度仪相比提升了测量范围,提升了细颗粒端的测量精度,提升了分辨率。这种设计最大亮点有两个:一是为后向散射光增加了一个聚焦透镜,大幅提高后向散射光的可探测精度。这对亚微米级颗粒测量意义重大。二是后向散射光接收探测器数量大幅增加。探测器增加会大幅增加光能反演矩阵的解析难度,百特公司克服了这一技术难点,提高了测量精度,尤其是提高了1微米以下细颗粒端的测量精度。


2、高速摄像技术拓展测量上限

 

      简单的说,这种技术就是在一个粉体循环管路上安装两个测试窗口,一个窗口提供给激光粒度分析使用,一个窗口则提供给动态图像分析系统使用。激光粒度分析系统擅长于微米级和亚微米级颗粒的测试,动态图像分析系统则可以较轻易捕捉到大于500微米以上的大颗粒,最终由软件系统融合两套装置数据。这种技术的核心在于如何科学准确的融合两套系统数据。这需要收集大量的实验数据,完善数据融合数学模型。图像系统擅长分析大颗粒,激光系统擅长分析细颗粒;融合两者所长,在较低的技术门槛和技术实现成本条件下实现了超大量程,这真是一种巧妙的工程构思。据可靠消息,使用该种技术的激光粒度仪已经由我国仪器厂商成功制造出来,不久即可在市场上见到它的身影,让我们拭目以待吧。

 (粉体圈 作者:沐恩)

 


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