激光粒度仪的选购及使用
- 发布时间：2016/12/2 15:21:52
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激光粒度仪的选购及使用
一、激光粒度仪的选购
作为一种测量颗粒粒径大小的仪器，测量原理是通过建立表征粒度级丰度与各特定角度的数量关系，通过计算得出粒度直径。因此选择激光粒度分析仪的时候就需要注意以下几点。
前期准备工作：
1、根据能够支配的款项有多少，确定选择对象是进口设备还是国产设备：一般进口设备的价格都在40万人民币以上。国内产品价格在几万元到十几万不等。
2、根据被测样品的性质如何，确定购买干法还是湿法粒度仪：激光粒度仪分散方式分为干法和湿法，如果能够找到适合的分散介质(水或其他液体)能够不与被测样品发生任何反应，则推荐使用湿法粒度仪，测试结果稳定且价格便宜。如果样品性质特殊，很难找到合适分散介质则推荐干法粒度仪。
3、根据测试样品的大致分布范围，选择适合自己样品的测试范围的仪器型号：测试范围越大价格越高，一般来说，如果选择比样品分布范围略宽的仪器即可。市面上的激光粒度仪大都是跨越3-4个数量级的，但是大多数工业测试的样品分布仅在一个数量级内，如果样品分布范围窄而选择超宽量程的测试范围，则如同磅秤称一粒豆子，会降低度。国内有厂家研发了分档测试的产品，可根据样品情况调节档位，在一定程度上解决这个问题。
4、根据用途，选择粒度仪种类：用户不应该盲目跟风，选择型号，如果仅是放到工厂里面进行常规产品检测，就不需要购买型的产品，老产品往往经过多年的改进，结构成熟，测试效果比较稳定，而且价格便宜。测试任务比较重的，则应该选择自动化智能型产品，能够大大降低测试者的工作量。大多数产品是为高校或者科研院所等研究型客户准备的，这种产品大都分布范围广、精度高且结构复杂，而且往往价格比较昂贵。
厂家选择：
激光粒度仪这类仪器是科技含量比较高的仪器产品，对厂家的技术实力要求很高，选择产品之前应该先选择厂家，一般选择有技术基础，有研发能力，且专业性强的厂家比较可靠，一般不推荐规模小的厂家，不但技术不成熟，而且很可能在几年之后企业倒闭，仪器没有售后维修等于废铁一堆。在选择前寄送样品实地测试，因为样品的属性千差万别，有的仪器并非，对某些样品可能偏差比较大。
选购过程：
1、光源的选择
目前市面上激光粒度分析仪的的光源主要有氦氖气体激光器和半导体固体激光器两种，各有利弊。一句话就是氦氖气体的各方面性能较好，但体积大，成本高，半导体的相对方便，就是写技术性限制。但可以遇见未来还是半导体光源的天下。
2、光路的稳定性
考虑是否有稳定的平台，是否有自动对光功能，是否无需更换透镜可以测量宽的粒径范围，能否达到测量标准，值得一提的是，气体激光器有助于光路的稳定，内部发热部件会影响光路周围的环境。
3、检测器
检测器是激光粒度仪的zui关键部件之一，好的检测器成本有时会占到整个粒度仪成本的四分之一以上，在ISO13320激 光衍射法标准6.7章节中特别提到检测器对仪器灵敏度和分辨率的影响，所以在选择时不能只考虑检测器中检测单元的数量，还要看检测器的几何形状，排列 方式，检测单元的面积及其真正的物理检测角度。
4、样品分散进样系统是保证样品正确分散和进样的重要附件，湿法分散进样器需要有内置超声和搅拌及足够力量的循环泵是离心泵，干法分散进样器需要有 振动进样功能，气流压力可调，不同容量的样品盘可选。另外，在样品测量过程中样品有时会不可避免地粘附在样品池的窗口上，所以样品池是否容易拆卸清洁也非 常重要。
5、软件是用于激光粒度分析仪控制和数据分析的，数据采集速度越快越好。在ISO13320标准中，特别提出如果颗粒粒径小于几十微米，需采用米氏理 论，输入正确的样品折射率和吸收率以便能获得更为准确的结果，所以在软件中需要有一般物质的光学参数即折射率和吸收率的数据库并能补充输入这些光学参数。 另外，数据输出功能，用户报告格式设计功能，量程扩展功能等也是*的因素。如果再有中文软件和中文说明书，对大部分中国用户来说更是好的选择。
二、激光粒度仪的使用
1、样品准备
样品必须能够准确反映待测物质，确保使用的样品是具有代表性的，若样品储存在容器中，测量前样品应充分混合，确保大小颗粒都被取样。液体样品需要选择合适的泵速确保样品充分混合，防止大颗粒沉入容器底部而没有被测量;干法测量结束后不要在样品盘上有残留样品，尽量保证所有样品颗粒都被测量。
2、光学系统的洁净度
激光散射测量是一种高分辨的光学检测手段，样品池检测窗是测量区域的主要组成部件，窗口的灰尘和污染物质会散射激光，杂质散射光会随分散样品的散射光一起被测量，从而影响测量的精度。通过观测测量背景就能判断系统的光学洁净程度是否达标。
3、基本测量
一个完整测量过程包括电子背景测量，光学背景测量和对光，加入样品，开始粒径测量，完成测量。进入测量过程后，软件界面的左下方会有对话框指示测量的进程。
（1）测量背景：颗粒区的测量数据，由于受到设备电子背景噪音，测试光路中镜面灰尘，以及分散介质中的杂质颗粒影响会有一定的偏差。通过“测量背景”能纯化粒径测量，上述的背景信息和数据会从样品测量数据中减去以得到的数据。
（2）选择测量参数：按下Option，出现Measure Option窗口，其中Material 一栏提示操作人员测量样品的光学参数，分散介质，数据分析模型;Measurement显示栏确定样品和背景测量时间。*测量时间由样品颗粒大小形状及分布范围和使用的分散附件决定，若样品分布是单模的，其基本粒度特征使用较少的测量时间就可获得，反之较宽粒度分布的物质需要较长的测量时间。测量样品的光学参数包括样品的折射率RI，吸收率Absorption，一般常见物质的光学参数软件中有记录，可以直接选用;若是新的物质，软件库中没有记录，则需要操作人员自行添加样品光学参数。注意对于MS2000一般应用来说，吸收率是按10的倍数变化，只有1为有效数字。在光学显微镜下透明的物质，其吸收率为0，全黑的物质吸收率为1，其他则为0.001，0.01，0.1。注意肉眼认为不透光的可能还是0.01的吸光度，判定依据是在光学显微镜下查看是否透光。
（3）加入样品：在背景测量结束后，出现加入样品提示。左方遮光度Obscuration指示栏直观地表示测量样品的数量，遮光度会随着样品数量的增加而逐渐增高。在未加入样品前，右方的测量数据柱状图应该是随机变化，而且柱状数据条的高度一般不超过5。
（4）开始测量：当遮光度达到测量要求，停止添加样品后保持稳定(一般意味着样品颗粒没有发生溶解或凝聚，样品颗粒正常稳定分散)，同时测量数据窗口显示稳定的，足够强度的柱状数据分布，可以按下“Start”键开始测量。
4、查看结果
一旦测量完成，测量信息被软件收集和分析，将以多种形式显示。每种显示数据的方式又称为报告，测量窗口中所有的报告均显示相同的测量数据。所有的测量和分析数据都存在“Record”中，Record 存放在测量文件里(*.mea)。一个测量文件包含一个或多个记录，一条记录包含了单个测量的所有信息，包括原始测量数据和计算粒度分布的参数。可以选择File-Open打开测量文件。