激光粒度分析测试原理与操作指导教师：指导教师：谢倩仪器简介激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，是一种比较通用的粒度仪。集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、较通用的粒度仪。集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术，具有测量速度快、动态范围大、操作简便、机械和计算机技术，具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点，现已成为全世界最流行的粒度测试仪器。性好等优点，现已成为全世界最流行的粒度测试仪器。1、测量范围：0.1～600微米测量范围：600微米2、准确性误差：〈±3%（国家标准样品D50）准确性误差：〈±3%（国家标准样品D50）：〈D503、重复性偏差：〈±3%（国家标准样品D50）重复性偏差：〈±3%（国家标准样品D50）：〈D50一、激光粒度仪的工作原理激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图1所示。很少有发散的现象。如图1所示。图1激光束在无阻碍状态下的传播示意图米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒(θ)引起的；大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的，如图2所示。引起的；大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的，如图2所示。进一步(θ1)的散射光是由小颗粒引起的研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。图2不同粒径的颗粒产生不同角度的散射光为了测量不同角度上的散射光的光强，为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行处理，输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行处理，就会准确地得到粒度大小和分布了，如图3所示。度大小和分布了，如图3所示。图3激光粒度仪原理示意图二、注意事项注意事项1.使用前，必须详细阅读使用说明书；1.使用前，必须详细阅读使用说明书；使用前2.仪器内部有强电压，严禁非工作人员私自拆卸仪器；2.仪器内部有强电压，严禁非工作人员私自拆卸仪器；仪器内部有强电压3.避免用眼睛直视激光束，以免影响视力；3.避免用眼睛直视激光束，以免影响视力；避免用眼睛直视激光束4.电源电压波动较大的区域应该加稳压电源，4.电源电压波动较大的区域应该加稳压电源，仪器必须使用三线接地电源电压波动较大的区域Ω眉游妊沟缭?电源插座，仪器接地必须可靠，并经常检查接线端是否接触良好，电源插座，仪器接地必须可靠，并经常检查接线端是否接触良好，地线尽可能远离电源线，避免与电源线交叉和缠绕；线尽可能远离电源线，避免与电源线交叉和缠绕；5.主机周围不能有强电、磁干扰源，强电、磁干扰源包括：大电感、5.主机周围不能有强电、磁干扰源，强电、磁干扰源包括：大电感、主机周围不能有强电大电容器件（如大电动机）大电容器件（如大电动机）等；6.超声池中无分散液时不能开启超声系统，分散液温度不得超过60度6.超声池中无分散液时不能开启超声系统，分散液温度不得超过60度，超声池中无分散液时不能开启超声系统60分散液不能有腐蚀性；分散液不能有腐蚀性；7.接通讯电缆时,仪器必须处于断电状态，否则可能损坏通讯口；7.接通讯电缆时,仪器必须处于断电状态，否则可能损坏通讯口；接通讯电缆时8.环境要求：实验室要求温度在5~35度湿度控制在75%以下，8.环境要求：实验室要求温度在5~35度，湿度控制在75%以下，在正环境要求5~3575%以下常的实验室条件下，空气中