什么是粒度分布測量裝置？

　更新時間：2024-07-31　點(diǎn)擊量：864

粒度分布測量裝置是測量物質(zhì)中微小顆粒尺寸分布的裝置。

光散射、光透射、電阻和超聲測量等技術(shù)可用于測量微粒的尺寸分布。顆粒物質(zhì)種類繁多，包括藥品和食品、洗滌劑、油漆和油墨中的顏料以及工業(yè)中使用的各種化學(xué)品。即使顆粒是相同的物質(zhì)，如果它們的尺寸不同，特性、外觀和易于處理也會存在差異。

例如，固體顆粒表面積的差異會影響化學(xué)反應(yīng)的速率。顆粒越小，化學(xué)反應(yīng)越快。顆粒越小，溶解速度越快。

顆粒尺寸的差異導(dǎo)致產(chǎn)品裝瓶時堆積密度的差異。此外，尺寸不均勻的顆粒不具有良好的外觀或質(zhì)地。這樣，在顆粒產(chǎn)品的制造過程中調(diào)整顆粒大小對于調(diào)整產(chǎn)品的特性和質(zhì)量極為重要。

然而，測量顆粒產(chǎn)品中每個單獨(dú)顆粒的尺寸是不切實(shí)際的。粒度分布測定裝置是通過測定粒子的粒度分布來進(jìn)行粒度管理的裝置。

粒度分布測量裝置應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域，包括化學(xué)、制藥、食品工業(yè)等各個行業(yè)，以及環(huán)境研究和材料科學(xué)。

在化學(xué)工業(yè)中，粒度分布測量裝置用于評價(jià)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的分散程度、反應(yīng)速率和產(chǎn)品質(zhì)量。

藥物的有效性可能取決于顆粒大小。因此，粒度分布測量設(shè)備在藥品質(zhì)量控制中發(fā)揮著重要作用。

在食品工業(yè)中，粒度分布測量設(shè)備用于通過測量添加到食品中的添加劑和調(diào)味劑的細(xì)顆粒尺寸來改善產(chǎn)品質(zhì)量和風(fēng)味。

在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，測量大氣中細(xì)顆粒的大小使我們能夠評估空氣污染的程度及其對健康的影響。

材料的物理性質(zhì)可能取決于顆粒尺寸和分散程度。粒度分布測量設(shè)備對于材料質(zhì)量評估和改進(jìn)很有用。

長期以來一直使用的的粒度分布測量裝置是使用不同網(wǎng)目尺寸的漏勺的“篩子"。篩子結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，是按尺寸分離全部材料的方法。

目前工業(yè)粒度分布測量裝置有激光衍射/散射法、動態(tài)光散射法、離心沉降法、顆粒軌跡分析法等，每種方法都有各自的特點(diǎn)。

在激光衍射/散射法中，將激光束照射到含有適量顆粒的材料容器上，照射到顆粒上并被散射的光被檢測器捕獲，并得到每個顆粒的散射光的強(qiáng)度分布。計(jì)算相對于光的入射角的散射角，由此測量粒度分布。這是基于散射角的大小由激光的波長和照射顆粒的尺寸決定的原理。

激光衍射/散射法可以測量從0.01μm到3,500μm的廣泛顆粒形狀，并且一些設(shè)備只需更換樣品容器即可進(jìn)行干法和濕法測量。

濕式測量
濕式測量是一種通過將顆粒放入水等液體中來測量顆粒的方法。適合濕式測量的顆粒包括易于在空氣中聚集的顆粒和納米尺寸的顆粒。
干法測量
干法測量是一種通過將顆粒分散在空氣中來測量顆粒的方法。適合干法測量的顆粒包括非團(tuán)聚顆粒和尺寸為幾毫米的大顆粒。干法測量也用于測量溶解在水中的顆粒。

測量結(jié)果以直方圖形式表示為粒度分布。在直方圖中，縱軸顯示該粒子出現(xiàn)的頻率。從粒度分布中，可以找到中值、平均值等代表值，以及偏差、方差等表示變化的值。這些值用作評估顆粒特性和質(zhì)量的控制指標(biāo)。

粒度分布測定裝置除了激光衍射/散射法以外，還有各種測定方法。另外，一些待測量的顆粒是糊狀的。對于測量膏體形式的顆粒，最好將膏體干燥，然后使用圖像分析方法進(jìn)行測量。

測量結(jié)果以直方圖形式表示為粒度分布。在直方圖中，縱軸顯示該粒子出現(xiàn)的頻率。頻率的計(jì)數(shù)方法有多種，標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)數(shù)方法稱為“粒徑標(biāo)準(zhǔn)"。

由于測量方法不同，使用的粒度標(biāo)準(zhǔn)也不同，因此如果使用不同測量方法的設(shè)備測量同一樣品，結(jié)果可能會有所不同。

除了測量方法外，選擇粒度分布測量設(shè)備時還有許多其他考慮因素，例如樣品的形狀以及如何解釋測量結(jié)果，因此選擇適合使用情況的設(shè)備非常重要。