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盤點導致激光粒度儀測試數據漂移的幾個原因
2019.09.28   點擊243次

激光為波長一定的單色光,在行進過程中經過衍射和散射的激光束光能的空間分布(角度和強度)只與顆粒大小有關??帕H憾怨饈萇?,各級不同大小顆粒數量的多少決定著對應各特定角處獲得的光能量的大小,各特定角光能量在總光能量中的比例,反映著各顆粒大小分級的分布豐度。激光粒度儀是用激光做光源,按照這一思路建立起來的表征粒度大小分級豐度與各特定角處獲取的光能量的數學物理模型,進而研制出的一種可測量光能的儀器,其由特定角度測得的光能與總光能的比較推算出顆粒群相應粒徑分級的豐度比例量。  

激光粒度分析系統根據進樣分散方式分為濕法測試儀器、干法測試儀器、干濕一體測試儀器,另還有專用型儀器,例如噴霧激光粒度儀、在線激光粒度儀等。它的測試原理是依據光的散射現象:光在行進過程中遇到顆粒時,將有一部分偏離原來的傳播方向,這種現象稱為光的散射或者衍射??帕3嘰繚叫?,散射角越大;顆粒尺寸越大,散射角越小。  

下面我們將介紹一些會導致激光粒度儀數據漂移的常見原因:

1、鏡頭和測試窗口玻璃污染。光學儀器的鏡頭污染是常見故障。激光粒度儀作為粉體檢測設備,常?;崦娑遠喑凈肪?,測試窗口鏡片則是會直接接觸粉體樣品的光學器件。聚焦透鏡或者準直透鏡等光學鏡片受到使用環境中的浮塵污染或者發生霉菌污染,會使純凈的測量光束產生雜散光。這些雜散光會混入樣品的散射光中干擾測試;測量窗口鏡片上的污染物則會直接產生較強的散射光。因此,需要經常按照操作規程清洗鏡片,保證光學鏡片的清潔。

2、激光光路偏移。激光器是會發熱的器件,在工作周期內,它們會周而復始的發熱-降溫-發熱。任何物體都會有熱脹冷縮現象,幾何尺寸會隨溫度變化而變化。而激光粒度儀光路裝配精度要求非常高,隨著儀器使用周期延長,光路幾乎不可避免的會出現偏移現象。光路偏移,會導致測量光束光能衰減、探測器排布角度發生漂移,從而導致測量數據漂移。因此定期校準光路也是非常重要的。

3、進樣系統的循環、分散效能波動。分散樣品所使用的介質的特性、介質的流速(對于干法儀器而言則是氣壓和氣流量)、超聲分散設備的工況、水泵轉速等都會明顯影響測試數據,需要細心關注。應對的方法如下: A、關注測試用水的質量,特別是那些以自來水為介質的用戶。  B、干法儀器用戶則需定期檢查和維護保養空壓機,空氣過濾裝置,粉塵收集裝置。保證分散樣品的高壓空氣質量。  C、關注超聲分散設備功率輸出是否正常。  D、觀察進樣器的運轉情況,如發現有轉速波動時需及時維護。

4、光電探測器及其放大電路參數漂移。

5、測量參數、測量條件變動。分析模型、樣品測量參數、測試環境(例如濕度、測試介質溫度等)都有可能影響測試數據。我們先要保證分析模型、樣品測量參數(特別是樣品折射率)選擇正確。對于測試環境的影響,視不同樣品和儀器工作環境不同,影響差別很大,需要具體情況具體分析。

6、其它特殊情況影響。 A、鏡片結霧問題。這個問題通常發生在春季潮濕季節或者是使用地下水做測試的用戶。測量窗口鏡片溫度遠低于室溫時,很容易結霧。這個是固有的物理現象,只能通過提高測試介質溫度來解決。  B、激光器老化,導致光能波動大。這種情況需要更換激光器。  C、分散劑過期失效,需要關注分散劑保存環境及其保質期限。

激光粒度儀的主要優點是量程大、測試重復性好、操作便捷,其應用十分廣泛。作為一種光學儀器,日常的測試操作和維護保養要非常仔細,否則會影響測試結果的可靠性。

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