激光粒度仪的检测准确与否,不仅和仪器本身有关系,仪器的日常维护也很重要。在日常存放和使用仪器时,以下几点都是必须做到的:
1、仪器的全套设备不论是否处于工作状态,都应放置在清洁干燥的环境中。
2、粒度仪的全套设备不用时应盖上致密的防尘布。
3、当测完一种样品,必须取下进样料斗,让仪器自动执行清洗料仓程序,确保下一种样品的测量的可靠性。并且用毛刷清除进样料斗上的残余样品。
4、粒度仪测量单元连续开机时间不宜超过5小时。
5、空气压缩机应参照说明书定期更换机油。
6、吸尘器收到的测试废料要定期清理。或当仪器指示负压不足时,必须清理。
7、计算机关机必须按规定的步骤进行,切不可贸然关断电源,否则可能造成难以弥补的损失。
湿法激光粒度仪理论上采用全量程米氏散射原理;
结构上采用单一光源、单一镜头和大角度的非均匀交叉的三维扇形探测器阵列;
避免了多光源、多镜头带来的数据多重性误差,保证了仪器宽量程测试范围以及测试结果的准确性和重复性。
湿法激光粒度仪采用湿法分散,可用蒸馏水、纯净水和酒精等液体作分散介质。
湿法激光粒度仪的工作原理:
湿法激光粒度仪采用全量程米氏散射理论,充分考虑到被测颗粒和分散介质的折射率等光学性质,根据大小不同的颗粒在各角度上散射光强的变化反演出颗粒群的粒度分布数据。
颗粒测试的数据计算一般分为无约束拟合反演和有约束拟合反演两种方法。有约束拟合反演在计算前假设颗粒群符合某种分布规律,再根据该规律反演出粒度分布。
这种运算相对比较简单,但由于事先的假设与实际情况之间不可避免会存在偏差,从而有约束拟合计算出的测试数据不能真实反映颗粒群的实际粒度分布。
无约束拟合反演即测试前对颗粒群不做任何假设,通过光强直接准确地计算出颗粒群的粒度分布。
这种计算前提是合理的探测器设计和粒度分级,给设备本身提出很高的要求。
湿法激光粒度仪采用醉优的非均匀叉三维扇形矩阵排列的探测器阵列和合理的粒度分级,从而能够准确地测量颗粒群的粒度分布。
适用于建材、冶金化工、煤炭矿产、医药农药、保健品、陶瓷磨料、颜料染料、油漆涂料、催化剂、锂电池材料、硅酸盐、水处理、贵金属等领域的粒度分析测试。
激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器,已经在粉体加工、应用与研究领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、测试范围宽、重复性和真实性好、操作简便等等。
激光粒度仪出现数据漂移是一件很让人头痛的问题,如何分析原因以及解决问题是关键,造成激光粒度仪数据漂移的主要原因大致有5种,包括:
1、激光光路偏移
激光器是会发热的器件,工作周期内,它们会周而复始的发热-降温-发热。任何物体都会有热胀冷缩现象,几何尺寸会随温度变化而变化。
而激光粒度仪光路装配精度要求非常高,随着仪器使用周期延长,光路几乎不可避免的会出现偏移现象。
光路偏移,会导致测量光束光能衰减、探测器排布角度发生漂移,从而导致测量数据漂移。应对这个问题主要靠仪器制造商从仪器设计上尽量减少出现光路偏移的可能性,同时定期校准光路也是非常重要的办法。
2、镜头和测试窗口玻璃污染
光学仪器的镜头污染是常见故障。激光粒度仪作为粉体检测设备,常常会面对多尘环境,测试窗口镜片则是会直接接触粉体样品的光学器件。
聚焦透镜或者准直透镜等光学镜片受到使用环境中的浮尘污染或者发生霉菌污染,会使纯净的测量光束产生杂散光。
这些杂散光会混入样品的散射光中干扰测试;测量窗口镜片上的污染物则会直接产生较强的散射光。
因此,光学镜片污染是激光粒度仪测试结果漂移的首要元凶。应对办法主要是尽量让仪器处于干燥无尘的工作环境。经常按照操作规程清洗镜片,保证光学镜片的清洁。
3、进样系统的循环、分散效能波动
这个环节导致的数据漂移比较隐蔽,所以容易被忽视。样品循环系统使用的介质特性、介质流速(干法仪器而言则是气压和气流量)、超声分散设备的工况、水泵转速这几个要点会明显影响测试数据,需要细心关注。
应对这些问题的主要办法或者方法如下:
A、关注测试用水的质量,特别是那些以自来水为介质的用户。
B、干法仪器用户则需定期检查和维护保养空压机,空气过滤装置,收尘装置。保证分散样品的高压空气质量。
C、关注超声分散设备功率输出是否正常。
D、观察进样器的运转情况,发现有转速波动情况,及时维护。
4、光电探测器及其放大电路参数漂移
这类问题应该属于仪器制造质量水平问题,,一般来说任何电子电路和光电探测器都有工况漂移问题,差别只是漂移量不同。
这类问题通常仪器用户自己是无法解决的,需要仪器制造商对仪器进行专门的电路工况系数校准。某些高水平的仪器,能够自行校准自身电路工况漂移。
5、测量参数、测量条件变动
分析模型、样品测量参数、测试环境(例如湿度、测试介质温度等)都有可能影响测试数据。我们首先要保证测试的分析模型、样品测量参数(特别是样品折射率)选择正确。
测试环境的影响,视不同样品和仪器工作环境不同,影响也差别很大,很难简单举例说明。需要具体情况具体分析。
6、其它类特殊情况影响
A、镜片结雾问题。
这个问题通常发生在春季潮湿季节或者是使用地下水做测试的用户。测量窗口镜片温度远低于室温时,很容易结雾。这个是固有的物理现象,只能是提高测试介质温度来解决。
B、激光器老化,导致光能波动大。这种情况需要更换激光器。
C、分散剂过期失效,这个问题比较隐蔽,但是也偶有遇到。
应对办法当然是关注分散剂保存环境及其保质期限。