HORIBA粒度仪选购激光粒度仪的新标准

文章来源:中国化工设备网 发布时间:2013-01-24
Partica LA-950V2的开发核心是分析速度.仪器设计和操作等各个方面的首要考虑是用一个高效系统在1分钟内完成全部的样品分析步骤.

Partica LA-950V2的开发核心是分析速度。仪器设计和操作等各个方面的首要考虑是用一个高效系统在1分钟内完成全部的样品分析步骤。

使用一般的激光衍射粒度分析仪,对一个样品的全部分析过程,包括加分散介质,光轴准直,空白测量,数据测量,排放及清洗等,至少需要3到4分钟。LA-950V2运用独创的先进光学系统和进样系统,对所有步骤进行最优化,使之成为一个独立的高速分析系统。

A:激光粒度仪的重复性;

B:激光粒度仪的相对误差;(国家标准样)

C:激光粒度仪的下线依据;

D:相对国外的仪器的测试结果比较;

E:粒度仪的智能程度;

F:仪器的质量;

G:销售服务质量。

以往的粒度分析方法通常采用筛分或沉降法。常用的沉降法存在着检测速度慢(尤其对小粒子)、重复性差、对非球型粒子误差大、不适用于混合物料(即粒子比生必须一致才能较预备)、动态范围窄等缺点。随着激光衍谢法的发明,粒度丈量完全克服了沉降法所带来的弊端,大大减轻了劳动强度及加快了样品检测速度(从半小时缩短到了1分钟)。

激光衍射法丈量粒度大小基于以下事实:即小粒子对激活的散射角大,大粒子对激光的散射角小。通过散射角的大小丈量即可换算出料子大小。其依据的光学理念为米氏理念和弗朗霍夫理论。其中弗霍理论为大颗粒米多理论的近似,即略了米氏理论的虚数子集,并且假定颗粒不透明;并忽略光散射系统和吸收系统,即设定所有分散剂和分散质参数均为1,因此数学处理上要简单得多,对有色物质和小粒子误差也大得多。同样,近似的米氏理念对乳化液也不适用。

另外,根据瑞利散射定律,散射光的光强与颗粒直径的六次方成正比,与散射光的光源波长的四次方成反比,这意味着颗粒直径减少10倍,散射光强减弱100万倍!而光源波长越短,散射光强度越高。

再者,由于小粒子散射角大,而主检测器面积有限,一般只能接受到最多45度角的散射光(即大于0.5微米的料子)。那么,如何检测小粒子,如何克服小粒子光散射能量低,超出主检测器范围的题目,就成为评价激光分析技术的关键。

所以,判定激光粒度分析仪的优劣,主要看其以下几个方面:

1.粒度丈量范围:粒度范围宽,适合的应用广。不仅要看仪器所报出的范围,而是看超出主检测面积的小粒子散射(<0.5μm)如何检测。

最好的途径是全范围直接检测,这样才能保证本底扣除的一致性。不同方法的混合测试,再用计算机拟合成一张图谱,肯定带来误差。

2.激光光源:一般选用2mW激光器,功率太小则散射光能量低,造成灵敏度低;另外,气体光源波是非,稳定性扰于固体光源。

检测器:由于激光衍射光环半径越大,光强越弱,极易造成小粒子信/噪比降低而漏栓,所以对小粒子的分布检测能体现仪器的好坏。检测器的发展经历了圆形,半圆形和扇形几个阶段。

3通道数

在激光粒度分析仪中不象计数器中存在通道的概念,它实际为检测受光面积数,它有一个理念与实际的最优化值﹕偏少﹕接受的散射光不充分,正确度差﹕偏多﹕灵敏度太高,导致重现性差。

为弥补采样速度的缺陷,一些厂家才使用更多的通道,以损失重视而达到灵敏度要求,所以,这样的丈量时间在20秒或1分钟以上。HORIBA[崛场]LA950型激光粒度分析仪,每秒采样1000次,丈量时间仅2秒可使得正确性和重复性优化。

4.是否使用完全的米氏理念:由于米氏光散理念非常复杂,数据处理量大,所以有些厂家忽略颗粒本身折光和吸收等光学性质,采用近似的米氏理论,造成适用范围受限制,漏检几率增大等题目。

5.正确性和重复指标:越高越好。采用NIST标准粒子检测。

6.稳定性:仪器稳定性包括光路的稳定性和分散系统的稳定性和四周环境的影响。一般来讲选用气体激光器,使用光学平台,有助于光路的稳定。内部发热部件(如50瓦的钨灯)将影响光路四周环境。

稳定性指标在厂家仪器说明中没有,用户只能凭对于仪器结婚的判定和参观或询问其他长时间使用用户来判定。

7.扫描速度:摸摸速度可进步数据正确性,重复性和稳定性。

不同厂家的仪器扫描速度不同,从1次/秒到1000次/秒。一般来讲,日本HORIBA崛场新一代激光粒径分析仪LA-950V2有84组通道,每秒扫描 5000次,循环扫描测试次数越多,均匀结果的正确性越好,故速度越高越好;喷射式干法和喷雾更要求速度越高越好;自由降落式干法固然速度不快,但由于粒子只通过样品一次,速度也是快一些好。

用户天天需要处理的样品量,也是考虑速度的因素。

8.可自动对中,无需要换镜头,可自动校正

9.使用维护的简便性:关于这一点,在购买之前往往被忽视,而实际上直接决定了仪器使用效率和寿命。了解的方法是对仪器结婚的我解和其他已有用户的反映。

拆卸、清洗是否方便:粒度仪分主机和分散器两部分。而样品活动池总是需要定期清洗的,清洗间隔视样品性质而定。将主机和分散器合二为一的仪器往往将样品池深置于仪器内部,取出和拆卸均很繁琐,且极易碰坏光路系统。

10.是否符合国际标准:ISO13320标准是对激光粒度分析仪的基本要求。但并不是所有制造商都按照该标准执行。在丈量亚微米粒子分布过程中,采用非激光衍射方法是不符合ISO13320标准的。

11.分散器

11.1湿法

是否具有超声和搅拌等物理分散功能,超声功率和搅拌速度是否连续可调,是保证分析结果重复性的关键。

11.2干法

是否密闭式丈量,样品是否轻易分散?假如不是,是否选择了喷射式分散器?300米/秒的冲击气流是保证样品能够充分分散后得到真实分析结果的条件。

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