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1、激光粒度粒形分析仪你现在浏览的是第一页，共37页内 容 颗粒分析简介颗粒分析简介 激光脉冲分析激光脉冲分析(TOT)粒度分析 测量颗粒大小 动态图像分析动态图像分析 粒形分析 测量36个颗粒粒形参数你现在浏览的是第二页，共37页安米德Ankersmid 介绍 Ankersmid B.V.是一家有着50年历史的荷兰的专业仪器生产商,建立于1955年，2004年进入中国市场。你现在浏览的是第三页，共37页为什么要做粒度粒形分析Controlling particle size is important!控制颗粒的粒度大小非常重要！粒度控制着材料的很多特性粒度控制着材料的很多特性:-Viscosit
2、y 粘度-Flow-ability 流动性-Sedimentation 沉淀-Optical Properties 光学特性-Agglomeration 聚集-Impact/Compressive Strength 抗冲击/抗压强度你现在浏览的是第四页，共37页常规粒度分析中的等效球概念 Many different diameters for the same particle 同一颗粒有许多不同的直径表达方法 Every Particle Size Analysis technique gives different results for non-spherical materials。
3、非球状颗粒的粒度分析结果与分析方法相关你现在浏览的是第五页，共37页水中悬浮物颗粒的等效球大小大小?体积等效体积等效表面积等效表面积等效重量等效重量等效沉降速率等效沉降速率等效你现在浏览的是第六页，共37页假定颗粒的形状是球状假定颗粒的形状是球状分辨率取决于检测器数目分辨率取决于检测器数目需要折射指数和吸收指数，混合的样品有几个不同需要折射指数和吸收指数，混合的样品有几个不同的折射指数和吸收指数的折射指数和吸收指数 很难分析透明的颗粒很难分析透明的颗粒不能分析反射光的样品不能分析反射光的样品需要稀释需要稀释高浓度情况下引起多重衍射高浓度情况下引起多重衍射非直接测量，由二级特点推算出来非直接测量
4、，由二级特点推算出来需要校正需要校正激光衍射法存在的问题你现在浏览的是第七页，共37页传统的粒度分析方法颗粒分析的准确度依赖于颗粒的物性参数颗粒分析的准确度依赖于颗粒的物性参数 折射指数折射指数 吸收指数吸收指数 粘度粘度 电导率电导率 温度温度 如果关于颗粒物理性能等参数估计不正确，分如果关于颗粒物理性能等参数估计不正确，分析结果往往也有误差甚至是错误的。析结果往往也有误差甚至是错误的。激光脉冲分析激光脉冲分析TOT能够解决传统粒能够解决传统粒度分析方法的缺点度分析方法的缺点你现在浏览的是第八页，共37页一体化仪器一体化仪器 双测量通道双测量通道系统架构示意图系统架构示意图安米德粒度粒形分析
5、技术你现在浏览的是第九页，共37页1.测量参数测量参数:粒度、粒形粒度、粒形2.粒度大小范围粒度大小范围:激光通道激光通道:0.1-600m;2-3600m视频通道视频通道:1-3600m 3.浓度范围浓度范围:可高达可高达109个颗粒个颗粒/立方厘米立方厘米(对对lm颗粒颗粒)4.颗粒状态描述颗粒状态描述:干态、液态、气溶胶或在载玻片上干态、液态、气溶胶或在载玻片上安米德粒度粒形分析仪主要技术参数你现在浏览的是第十页，共37页 Flow cell 流量测量池流量测量池 Micro-flow cell 微流量测量池微流量测量池 Fiber-flow cell 纤维测量池纤维测量池 Cuvett
6、e(2 ml)扰动测量池扰动测量池(机械和电磁两种机械和电磁两种)Microscope cell 显微镜载片测量池显微镜载片测量池 Free-fall cell 自由落体测量池自由落体测量池 Aerosol cell 气溶胶测量池气溶胶测量池 Heated cell 加热测量池加热测量池CIS粒度粒形分析仪测量池粒度粒形分析仪测量池你现在浏览的是第十一页，共37页ACM-101磁力搅拌测量池（Magnetic Stirring Cell)测量时只需要1.5ml3.5ml 样品测量皿材质可以是塑料的也可以是玻璃的，但在用有机溶剂作为分散介质时要谨慎，防止损坏测量构件。测量颗粒浓度范围在10001
7、00百万个颗粒/立方厘米该测量池不适用于一下情况：比重大的颗粒磁性材质颗粒非常微小的颗粒你现在浏览的是第十二页，共37页ACM-104液体流动测量池(Liquid Flow Cell）该测量池可以用于在线监测连续流过程中微粒的情况和比重较大的颗粒不适于测量液体体积小于20ml的样品也不适于测量那些有聚集堵塞测量池或导管倾向的样品你现在浏览的是第十三页，共37页The Laser Channel employs the Time-of-Transition Theory 激光通道激光通道采用激光脉冲分析采用激光脉冲分析 激光脉冲分析 TOT你现在浏览的是第十四页，共37页A rotating l
8、aser beam scans single particles within its focus.颗粒的直径直接与时间转换相关颗粒的直径直接与时间转换相关 时间域测量时间域测量激光脉冲分析 TOT你现在浏览的是第十五页，共37页激光脉冲分析 TOTD=V.T无需了解以下参数无需了解以下参数-折射指数折射指数-吸收指数吸收指数-温度温度-粘度变化粘度变化-电导率电导率 等等等等你现在浏览的是第十六页，共37页激光脉冲分析 TOT焦点和焦点外的交互信号焦点和焦点外的交互信号TOT Algorithms discard off-center pulses独特的剔除非聚焦区颗粒算法独特的剔除非聚焦区
9、颗粒算法你现在浏览的是第十七页，共37页Advantage of Time Domain Measurement:Particles transparency does not affect particle size measurement!颗粒的透明度不影响粒度分析的结果！颗粒的透明度不影响粒度分析的结果！激光脉冲分析 TOT你现在浏览的是第十八页，共37页激光脉冲分析TOT的优势基于单个颗粒测量的统计基于单个颗粒测量的统计测量结果直接与颗粒大小相关，而不是由其他测量结果直接与颗粒大小相关，而不是由其他二级特点推算出来二级特点推算出来样品可以分散在液体中样品可以分散在液体中,干态干态,气溶
10、胶状态或分气溶胶状态或分散在载玻片平面上散在载玻片平面上免校正免校正与国际标准与国际标准NIST接轨接轨你现在浏览的是第十九页，共37页激光脉冲分析 TOT技术特点：技术特点：o不需要知道样品的光学特性，例如折射指数、不需要知道样品的光学特性，例如折射指数、吸收指数吸收指数,适合分析混合物适合分析混合物 样品样品,例如土壤，沉例如土壤，沉积物和水泥等积物和水泥等o能分析透明的样品能分析透明的样品o能分析反射光的样品能分析反射光的样品o样品最小只要样品最小只要1-2毫升，最多可以对毫升，最多可以对1升样品进升样品进行分析行分析o特殊测量单元减少样品稀释需要特殊测量单元减少样品稀释需要你现在浏览的
11、是第二十页，共37页动态粒形分析你现在浏览的是第二十一页，共37页动态粒形分析仪Dynamic Visualization:Particles in the measuring zone are displayed on the image monitor.Verifies the presence of 可以检查以下现象的存在可以检查以下现象的存在:Aggregation 聚集；Sedimentation 沉淀；Contamination 污染物你现在浏览的是第二十二页，共37页“SEEING IS BELIEVING，眼见为实眼见为实”视频通道提供非球形颗粒的进一步的信息视频通道提供非球形
12、颗粒的进一步的信息能分清楚单个和聚集的颗粒能分清楚单个和聚集的颗粒动态粒形分析你现在浏览的是第二十三页，共37页粒度分析的特有的问题 1 双峰态分布：混合或聚集？双峰态分布：混合或聚集？动态粒形分析你现在浏览的是第二十四页，共37页粒度分析的典型问题 2这个颗粒的粒度是多少？这个颗粒的粒度是多少？-不同分析方法提供不同的结果不同分析方法提供不同的结果-表达非球状颗粒的粒度一个参数是不够的表达非球状颗粒的粒度一个参数是不够的-视频通道能解决分析非球状颗粒分析的问题视频通道能解决分析非球状颗粒分析的问题动态粒形分析你现在浏览的是第二十五页，共37页特特性性:-粒粒度分析同时显示颗粒的形态度分析同时
13、显示颗粒的形态-自动粒形分析自动粒形分析-粒形参数过滤器实现颗粒分组和粒形筛选粒形参数过滤器实现颗粒分组和粒形筛选动态粒形分析你现在浏览的是第二十六页，共37页完备的提高图像质量的预处理软硬件功能：完备的提高图像质量的预处理软硬件功能：o调整焦点与光源调整焦点与光源o增加图像动态范围的对比度增加图像动态范围的对比度o使用图像滤镜使用图像滤镜 等等动态粒形分析：图像质量越好粒形分析结果越好图像质量越好粒形分析结果越好你现在浏览的是第二十七页，共37页图像预处理举例图像预处理举例对比度增强对比度增强动态粒形分析之前之后你现在浏览的是第二十八页，共37页可表达形状的参数种类可表达形状的参数种类oEq
14、uivalent diameter 等效直径等效直径oPerimeter 周长周长oCurling Index 弯曲指数弯曲指数oFeret diameters 弗雷特直径弗雷特直径oAspect Ratio 长宽比长宽比oShape Factor 形状因子形状因子oUser Specified Parameters 用户自定义参数用户自定义参数 共共36个粒形参数个粒形参数动态粒形分析你现在浏览的是第二十九页，共37页Feret Diameters 弗雷特直径弗雷特直径Determination of distribution of:-Minimum Feret 最小弗雷特径-Maximum
15、 Feret 最大弗雷特径-Average Feret 平均弗雷特径Average Feret diameter:平均弗雷特直径F1+F2+F3+F4 F36 36对于球形 就是直径动态粒形分析你现在浏览的是第三十页，共37页Shape Analysis Terms min Feret diameterAspect Ratio=-长细比长细比 max Feret diameter Area *4 Shape Factor=-形状因子形状因子 周长周长Perimeter2 动态粒形分析你现在浏览的是第三十一页，共37页Other possible parameters 其他参数其他参数max F
16、eret diameterCurling Index=1 -弯曲指数弯曲指数 Specific LengthCalculated Volume=/6 *Average Feret diameter3体积体积动态粒形分析你现在浏览的是第三十二页，共37页Comparing Shape Factor to Aspect Ratio长细比和形状因子取值示例长细比和形状因子取值示例动态粒形分析你现在浏览的是第三十三页，共37页Agglomeration 聚集聚集通过粒形过滤可以把球形颗粒的团聚颗粒筛选出来长细比长细比=1长细比长细比 0.7Steps 1:获得形状因子分布数据Steps 2:通过设置形
17、状因子过滤测量颗粒粒度粒形动态粒形分析你现在浏览的是第三十四页，共37页可以用可以用36种参数表达颗粒的形状，提供弗雷特种参数表达颗粒的形状，提供弗雷特径，长细比，形状因子等粒形参数径，长细比，形状因子等粒形参数粒形过滤器能对颗粒分组，分辨出形状或粒度粒形过滤器能对颗粒分组，分辨出形状或粒度不同的颗粒不同的颗粒眼见为实，与粒度分析结果对比校核眼见为实，与粒度分析结果对比校核能分析非球状颗粒的粒度能分析非球状颗粒的粒度能分清楚聚集的样品能分清楚聚集的样品动态粒形分析你现在浏览的是第三十五页，共37页结果举例结果举例你现在浏览的是第三十六页，共37页谢谢 谢！谢！Thanks for your attention!你现在浏览的是第三十七页，共37页