導(dǎo)航
噴霧激光粒度儀原理
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噴霧激光粒度儀的作用：
顧名思義，噴霧激光粒度儀既然是粒度分析儀，那當(dāng)然是測(cè)量顆粒了。它利用了激光的單色性和強(qiáng)方向性。本文將詳細(xì)講解噴霧激光粒度儀的工作原理。
什么是噴霧激光粒度儀？
激光粒度分析儀利用粒子對(duì)光的散射(衍射)現(xiàn)象測(cè)量粒度。也就是說(shuō)，當(dāng)光在傳播過(guò)程中遇到粒子(障礙物)時(shí)，其中一些粒子將偏離其原始傳播方向。這是由米氏散射理論描述的。當(dāng)粒徑較大(至少大于波長(zhǎng)的 2 倍)且僅考慮小角散射(散射角小于 5°)時(shí)，散射光場(chǎng)也可以使用更簡(jiǎn)單的弗勞恩霍夫衍射理論。
噴霧激光粒度儀結(jié)構(gòu)：
激光進(jìn)行粒度儀的光路由發(fā)射、接收和測(cè)量數(shù)據(jù)窗口三部分重要組成。
發(fā)光部分由光源和光束處理裝置組成，主要提供單色平行光作為儀器的照明光。
接收信號(hào)器是儀器進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。測(cè)量窗口主要允許待測(cè)樣品以完全分散的懸浮狀態(tài)通過(guò)測(cè)量區(qū)域，從而儀器可以獲得樣品的粒度信息。
噴霧激光粒度儀原理：
激光粒度分析儀根據(jù)粒子可以散射激光的物理現(xiàn)象來(lái)測(cè)量粒度分布。由于激光技術(shù)具有一個(gè)良好的單色性和較強(qiáng)的方向性，激光會(huì)在無(wú)阻礙的無(wú)限空間中照到無(wú)限遠(yuǎn)的距離，傳播發(fā)展過(guò)程中我們幾乎都是沒(méi)有進(jìn)行發(fā)散。
米凱利斯散射理論表明，當(dāng)光束遇到粒子塊時(shí)，部分光會(huì)散射，散射光的方向與主光束的方向形成一個(gè)角 θ。角度 θ 的大小與粒子的大小有關(guān)。越大，產(chǎn)生的散射光的θ角越小;粒子速度越小，產(chǎn)生的散射光的θ角越大。即，小角度(θ)的散射光由大顆粒引起，大角度(θ 1)的散射光由小顆粒引起。進(jìn)一步的研究結(jié)果表明，散射光的強(qiáng)度可以代表了這種結(jié)構(gòu)尺寸的粒子的數(shù)量。因此，可以通過(guò)測(cè)量不同角度的散射光強(qiáng)度來(lái)得到粒度分布。
為了測(cè)量方法不同發(fā)展角度的散射光強(qiáng)度，需要我們使用光學(xué)手段對(duì)散射光進(jìn)行分析處理。我們?cè)诠馐械倪m當(dāng)位置放置一個(gè)傅里葉透鏡，在傅里葉透鏡的后焦平面放置一組多元件光電探測(cè)器。當(dāng)來(lái)自中國(guó)不同發(fā)展角度的散射光通過(guò)傅里葉透鏡照到多元素進(jìn)行光電技術(shù)探測(cè)器上時(shí)，將光信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并傳輸?shù)娇刂朴?jì)算機(jī)，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)專門(mén)的軟件處理，得到粒度分布會(huì)準(zhǔn)確得到。
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2021-09
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