粒度作为粉体材料最重要的表征参数之一，直接影响材料的物理和化学性质，进而影响产品在化工、新能源、电子、医药等领域的性能。因此，精准的粒度检测技术是工业生产和质量管理的重要工具，也是研发创新的基石。
本文系统梳理了当前主流的粒度检测技术，并对比了国内外具有代表性的厂商及其核心机型，旨在为您的技术选型提供清晰参考。
一、粒度仪核心工作原理
粒度分析的方法很多，据统计有上百种。目前，粒度仪常见工作原理包括沉降法、激光衍射法、动态光散射法、图像分析法、库尔特法、光阻法、超声衰减谱法等。比表面仪等设备虽也可输出粒度相关参数，但并非专门用于粒度检测，因此本文不予讨论。基于不同原理的粒度仪各有所长，共同构成了完整的颗粒表征解决方案。
1、直接观测法
（1）电镜图像分析法
电镜法是用电子显微镜对颗粒进行图像采集，然后通过图像分析软件对所采集的图像进行颗粒粒径及数量的测量与统计。电镜主要分为扫描电镜、透射电镜、扫描隧道电镜等。
羟基铁粉的SEM照片
特点：可直接观察颗粒的大小和形状，是一种颗粒度观察测定的绝对方法，具
有可靠性和直观性。但观察颗粒较少，测量结果缺乏整体统计性。常用于观察和分析金属、非金属、纳米材料等的尺寸与形貌。
（2）光学显微镜图像分析法
原理是将光学显微镜与高速相机直接相连，在生产过程中实时地捕获产品或过程的图像，利用计算机图像处理装置识别颗粒的数量、大小等信息计算粒度分布，并通过迭代和调整来改进预测的精度。
静态图像分析的基本原理（a）和动态图像分析（b）
特点：可提供最直观的颗粒形貌和真实尺寸信息。但统计代表性依赖于测量的颗粒数量，同时受限于计算能力和图像处理算法的精度。适用于需要同时获取粒度与形貌信息的样品。
2、基于颗粒群的光学方法
（1）激光衍射法
激光衍射法是基于Fraunhofer衍射和Mie散射两种光学理论。当光线通过不均匀介质时，会发生由于吸收、反射、折射、透射和衍射共同作用引起的偏离其直线传播方向的散射现象，散射光中包含有颗粒大小、形状、结构以及成分、组成和浓度等信息。因此，利用光散射技术可以测量颗粒的尺寸分布。
光散射现象
特点：测量速度快、重复性好、适用范围广（通常0.01微米至几毫米）、自动化程度高。是目前市场占有率最高的通用型粒度仪。适用于绝大多数干湿法分散的粉体和悬浮液。
激光粒度仪工作原理示意图
（2）动态光散射法
动态光散射(Dynamic Light Scattering，DLS)测量原理是基于激光照射到样品中的颗粒后，颗粒因热运动而发生的Brown运动引起的光散射强度随时间变化。通过记录并分析这种光散射强度的时间相关性，从而计算颗粒的粒径分布。
动态光散射原理
特点：DLS广泛应用于纳米及亚微米颗粒测量，具有准确、快速、非接触等优点，但其在多分散体系中的应用仍受限。适用于蛋白质、胶体、纳米材料、乳液、微乳、脂质体等纳米分散体系。
（3）光阻法
光阻法的原理是固体颗粒遮挡激光光束，在光线接收靶面上产生投影导致光强减弱。通过激光二极管检测到的光照强度的强弱变化可以实现对液体中的固体颗粒的检测。光阻法根据投影面积的大小，计算等效圆直径。由于光阻法原理的局限性，可检测粒子的最小粒径是1µm。
光阻法原理图
特点：速度快，准确度高，重复性好，不受液体导电性影响。但要求分析的液体是半透明和均质的。目前被广泛应用于检测液体颗粒。
3、基于介质中颗粒运动的方法
（1）沉降法
沉降法是通过测量颗粒在介质中的沉降速度来反映粉体粒度分布的一种方法。颗粒沉降满足Stokes定律，颗粒沉降速度与粒径的平方成正比。在介质中大颗粒沉降速度快，小颗粒沉降速度慢。颗粒的沉降速率常用透过悬浮液的光强随时间变化率来反映，光强和粒径之间的关系符合Beer-Lambert定律。
沉降法又分为重力沉降法和离心沉降法，重力沉降的测试范围通常是0.5-150μm，当颗粒较小时，沉降速率较慢，常用离心的手段来加速沉降，离心沉降法可测量的粒径范围为0.1-5μm。
（2）库尔特法（电阻法）
库尔特法（电阻脉冲感应，RPS）是一种经典的单颗粒检测方法。其原理是：在电解质液体中的芯片孔两侧有两枚电极，当加上电压，电流通过小孔时，小孔周边会产生一个“电感应区”，随着每个颗粒通过小孔，颗粒会置换出对等体积的导电液体，瞬间增加了该电感应区的电阻形成一个电位脉冲，仪器通过对电脉冲的准确测量分析，可以得到颗粒的粒径、浓度、zeta电位等多维度数据。
库尔特法原理示意图
特点：测量的是颗粒的真实体积，精度高、分辨率好。但动态范围较窄，小孔易堵塞，适合测量导电性较差的颗粒在导电液中的分散。
4、超声衰减谱法
超声衰减谱法是利用超声波在通过含有颗粒相的连续介质时所产生的依赖频率变化的衰减谱，根据模型来计算颗粒粒径分布，同时还可测得体系的固含量。超声波从I0到I的衰减取决于ΔL、固含量、分散相和连续相的物性以及颗粒的粒度分布。目前应用最广泛的是ECAH模型。
电池浆料中的超声波衰减
特点：无损、快速，但对于高浓度样品的适用性较差，此法可直接在线或离线测量高浓度浆料（固含量可达70%），实现过程监控。适用于矿山分级、泥浆、陶瓷浆料、药品混悬液等工业生产流程控制。
二、代表厂商及其主要仪器
根据MARKETSANDMARKETS关于粒度分析市场的报告显示，在全球粒度分析市场主要供应商中，思百吉旗下马尔文、欧美克品牌加持仍位居榜首，丹纳赫旗下贝克曼库尔特紧随其后位列第二，HORIBA、安东帕分别位列第三名、第四名，中国本土企业丹东百特仪器有限公司位列第五，德国的飞驰、新帕泰克、3P仪器分别位列第七名、第十一名、第十八名，瑞士LS Instruments位列第八，荷兰企业弗尔德仪器位列第十名，美国的麦克默瑞提克仪器有限公司位列第十六名。
MARKETSANDMARKETS关于粒度分析市场的报告
1、国内代表厂商
(1)丹东百特
地位：国内市场高占有率的品牌之一，产品线覆盖激光衍射、图像法、动态光散射，性价比高。
代表机型：
①BeNano 180 Zeta Max 纳米粒度及Zeta电位仪：集成了动态光散射DLS、电泳光散射ELS、静态光散射SLS以及透射光检测技术，可以准确的检测颗粒的粒径及粒径分布，Zeta电位，高分子和蛋白体系的分子量、液体的折射率、以及颗粒物浓度信息等等参数。0°角设置一个PD检测器，通过沉降法测试几微米至几十微米的粒度，有效弥补动态光散射对大颗粒检测的限制。
BeNano 180 Zeta Max 纳米粒度及Zeta电位仪
②Bettersize C400光学颗粒计数器：光阻与角散射结合的颗粒计数器。由于大颗粒对光的遮挡作用较强，所以光阻法主要用来测试40-400μm的较粗和粗颗粒；由于细颗粒对光的散射作用较强，所以角散射法主要用来测试0.5-40μm的细颗粒。两种测试方式相互结合，相互印证，拓展了仪器测量范围，同时也确保了测量的准确性。
Bettersize C400光学颗粒计数器
（2）真理光学
地位：国内颗粒表征领域的领先企业，专注于激光粒度仪等颗粒测试技术及精密仪器的研发。
代表机型：
LT3900系列激光衍射粒度仪：粒径测量范围覆盖0.01到4000微米，通过独特光路设计（如斜置窗口）、ACAD补偿算法和统一的反演算模型，有效提升了提升纳米级下限与毫米级上限。
真理光学全新一代LT3900激光粒度分析仪
（3）欧美克
地位：是中国最早的粒度仪制造商之一，创立于1993年，现为马尔文帕纳科一员，产品成熟稳定。
代表机型：
NS-90Z Plus纳米粒度及电位分析仪：融合马尔文帕纳科恒流模式下的M3-PALS快慢场混合相位检测分析技术，集粒度、电位及分子量分析于一体。采用动态光散射技术测量粒子和颗粒的粒度，采用电泳光散射技术测定颗粒Zeta电位和电位分布，同时兼有静态光散射技术用于测定蛋白质与聚合物等的分子量。
NS-90Z Plus纳米粒度及电位分析仪
（4）瑞芯智造
地位：专注于实验分析仪器、医疗器械、半导体分立器件及智能仪器仪表等领域的科技型企业。
代表机型：
NanoCoulter™ 纳米库尔特粒度仪：突破了传统库尔特法的瓶颈，通过光刻固态纳米孔芯片与pA级（皮安级）的电流检测灵敏度等关键技术，将检测下限推进至15nm起始尺寸，粒径分辨率可达1nm。
纳米库尔特粒度仪
（5）梓梦科技
地位：专注于医药行业检测分析设备仪器，技术迁移至cmp抛光液的大颗粒检测。
代表机型：
ZM-02光阻法大乳粒分析仪：采用光阻法原理设计生产的颗粒计数器，其主要功能是用来测试CMPSlurry药液中颗粒数量等，如二氧化硅、氧化铈、氧化铝等；ZM-02型号产品完全可以按照要求查看任意通道颗粒的数量，如1μm、2μm、5μm等；检测范围：0.5μm–400μm。
ZM-02光阻法大乳粒分析仪
2、国外代表厂商
（1）马尔文帕纳科（英国）
地位：全球材料表征领域的领先企业，尤其在颗粒表征、晶体结构分析和元素分折技术方面具有重要地位。
代表机型：
①Mastersizer 3000+：激光衍射粒度仪的全球标杆产品，测量范围广（0.01 - 3500μm），能精确测量亚微米级样品，并拥有出色的重复性和宽分布样品分辨率；智能化、自动化程度高。
Mastersizer 3000+
②Zetasizer Advance系列：动态光散射和Zeta电位仪的领导者系列，提供颗粒粒度、Zeta 电位和分子量分析。技术优势在于“自适应相关"算法、混合模式-相位分析光散射 (M3-PALS) 和恒流模式、ZS Xplorer智能软件和数据质量诊断系统。
Zetasizer Advance系列
③Morphologi 4：全自动静态图像分析系统，将自动颗粒成像与拉曼光谱MDRS相结合，可测量干粉颗粒，混悬液和滤膜上颗粒的粒径和形貌。完全自动化运行且数据分析简单，可重复测量。
Morphologi-4 全自动粒度粒形分析仪
（2）贝克曼库尔特（美国）
地位：全球体外诊断领域的领先企业之一，在医疗和科学仪器行业占据重要地位。
代表机型：
①LS 13 320 XR：激光衍射粒度仪，带有专利的“双光源”技术和“PIDS”技术，结合了激光衍射与动态光散射技术，对小颗粒分辨率高，粒径测量范围10nm-3500µm。
LS-13-320-XR激光粒度仪
②Multisizer 4e：经典的库尔特计数器（电阻法），一次测量即可提供颗粒及细胞的绝对数量、体积和表面积为单位的高分辨率的粒度分布，粒度测量范围自0.2微米至1600微米。分析结果不受颗粒颜色、形状、成份或折射率的影响。
Multisizer 4e库尔特计数器
（3）堀场HORIBA（日本）
地位：全球分析仪器领域的领先企业。
代表机型：
①LA-960V2：激光衍射粒度仪，使用全自动湿法分散和干法分散两种方式，支持多种分散介质检测。湿法测量范围为:0.01-3000 µm、干法测量范围为:0.1-3000 µm（超大干法附件可扩展到5000µm），重复性误差为≤±0.1%。
HORIBA的激光粒度分析仪 LA-960V2
②SZ-100V2：采用动态光散射原理(DLS) 测量粒径大小及分布。可同时实现对纳米粒子得粒径、Zeta电位和分子量三项参数的表征。能测量各类浓度样品（包括高浓度、稀释及有色样品）。
HORIBA的SZ-100V2系列纳米颗粒分析仪
（4）安东帕（奥地利）
地位：全球性测量仪器制造企业，在多个分析测量领域处于世界领先地位。
代表机型：
①Litesizer DIF 500：激光衍射粒度仪，量程覆盖10nm-3.5mm；使用双光源双固态激光器设计，具备目前市场最高功率的蓝光光源；结合湿法流动成像技术，可同步分析粒度和粒形；配备自动进样机器人和多种分散单元，适用于复杂颗粒体系分析。
安东帕Litesizer DIF 500
②Litesizer DLS 710：动态光散射仪，粒度测量范围从 0.3 nm 到 15 µm，具有业界更先进的多角度测量和自动角度选择功能、MAPS（多角度协同粒度测量）技术，可实现最高的峰值分辨率。连续透射率监测可在测量过程中检测沉降和团聚，从而提高测量的可靠性。
安东帕Litesizer DLS 710
（5）新帕泰克（德国）
地位：专业粒度粒形分析仪制造商，为全球用户提供从实验室到工业在线的一系列粒度粒形分析仪。
代表机型：
①激光衍射粒度仪HELOS & RODOS：激光衍射干湿法二合一系统，以其革命性的干法分散系统（RODOS）闻名，分散效果佳。
②动态粒度粒形分析仪QICPIC：高速动态图像分析系统，采集样品中所有颗粒组分的粒度与粒形信息、数量分布情况。适用于干粉和悬浮液，测量速度极快。
③纳米粒度分析仪NANOPHOX CS：基于光子交叉相关光谱(PCCS) 技术的动态光散射仪，实现了更高浓度以及更快速的纳米样品分析。
④在线激光粒度仪MYTOS：采用了与HELOS & RODOS相同的核心技术，与实验室分析结果有很好的一致性；每90秒一次检测结果，生产企业可实时优化参数。
新帕泰克代表机型
（6）美国分散技术公司（DT）
地位：主要开发和生产用超声技术表征异相系统的科学仪器。
代表机型：
DT-1202超声粒度和Zeta电位分析仪：具有粒度、流变和Zeta电位测定功能，最大黏度可达20 000 mPa·s。其超声衰减法测量粒度分布可以覆盖5 nm~1 000 μm的范围)。其CVI电声法测量Zeta电位同样包括了纳米和微米区域，并且可以计算出标准中列出的德拜长度、MW频率、杜坎数(Du)和表面电荷密度等微观电学参数。
DT-1202超声粒度和Zeta电位分析仪
（7）欧奇奥Occhio（比利时）
地位：专注于图像法粒度粒形分析仪开发和制造。
代表机型：
OCCHIO SCAN 700全自动颗粒及纤维形貌分析仪：基于图像分析技术，具有高分辨率扫描功能，可分析粒径范围从10 μm到50 mm（粒径下限最低可达到2 μm）；可以进行挤出催化剂、纤维或烟丝分析，测量其长度和粗度；还可测量板材上孔洞的孔径及形状，进行孔隙率分析。
OCCHIO SCAN 700全自动颗粒及纤维形貌分析仪
（8）麦奇克（美国）
地位：激光应用技术研究和制造厂商，弗尔德集团下一员。
代表机型：
麦奇克 SYNC 激光粒度仪：在高准确性的三激光衍射技术上集成了多功能的动态图像分析技术，提供颗粒的粒度分布信息外还提供多种形态学参数，可以在0.01-4000um 宽粒径范围测量材料。
麦奇克 SYNC 激光粒度仪
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