激光粒度儀的結(jié)構(gòu)對于設(shè)計者提出了極大的挑戰(zhàn)

    激光粒度儀的結(jié)構(gòu)對于設(shè)計者提出了極大的挑戰(zhàn)
    激光粒度儀是簡單、方便而且準(zhǔn)確的電泳遷移率測量儀器，其*的開放式樣品池設(shè)計與頻譜漂移分析技術(shù)相結(jié)合，使其具有*的分辨率，足以分辨等電點(diǎn)附近的多峰電泳分布情況。
    激光粒度儀的革新之處是從根本上消除了傳統(tǒng)Zeta電位測量儀器中固有的電滲誤差的影響，從而使測量變得準(zhǔn)確而方便。當(dāng)光束前進(jìn)過程中遇到顆粒時，將發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光與光束初始傳播方向形成一個夾角θ，散射角的大小與顆粒的粒徑相關(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越??；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。這樣，測量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，就可以得到樣品的粒度分布了。
    激光粒度儀利用光的散射原理測量粉顆粒大小的，是一種當(dāng)前粒度測量領(lǐng)域應(yīng)用zui廣泛的的粒度儀。其特點(diǎn)是測量的動態(tài)范圍寬、測量速度快、操作方便，尤其適合測量粒度分布范圍寬的粉體和液體霧滴。激光粒度儀作為一種測試性能優(yōu)異和適用領(lǐng)域極廣的粒度測試儀器，已經(jīng)在其它粉體加工與應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　隨著粉體技術(shù)的發(fā)展，對激光粒度儀的性能要求在逐步的提高，特別是激光粒度儀的量程要求越來越寬。測量下限要求達(dá)到幾百甚至幾十個納米，測量上限要求達(dá)到一千甚至幾千微米。這對新型激光粒度儀設(shè)計者提出了極大的挑戰(zhàn)。
　顆粒越細(xì)，散射光的角度越小，微小顆粒的散射光甚至在360度范圍內(nèi)都有分布。為了拓展激光粒度儀的測量下限，需要有非常規(guī)的光學(xué)設(shè)計。顆粒越小，分布在360度空間范圍的散射光光強(qiáng)差越小，當(dāng)顆粒小到一定極限，光強(qiáng)差將小得幾乎難以被分辨出來。這時就到了激光粒度儀的測量下限了。激光粒度儀光學(xué)設(shè)計上的障礙和散射光本身的特性決定了常規(guī)激光粒度儀的測量下限一般在0.02微米左右。
    當(dāng)顆粒較大時，同樣也會遇到技術(shù)困難。大顆粒的散射角度很小，不容易分辨和測量，可以簡單的拉長聚焦鏡頭的焦距，但是焦距大將導(dǎo)致激光粒度儀的體積大幅增加，且非常不便于小顆粒的大角度散射光探測。同時對鏡頭的加工精度要求也會更高。這個技術(shù)難點(diǎn)使得常規(guī)設(shè)計的激光粒度儀的真實(shí)測量上限很難超過1200微米。
    激光粒度儀采用全量程米氏散射理論，充分考慮到被測顆粒和分散介質(zhì)的折射率等光學(xué)性質(zhì)，根據(jù)大小不同的顆粒在各角度上散射光強(qiáng)的變化反演出顆粒群的粒度分布數(shù)據(jù)。激光粒度儀測試的數(shù)據(jù)計算一般分為無約束擬合反演和有約束擬合反演兩種方法。激光粒度儀有約束擬合反演在計算前假設(shè)顆粒群符合某種分布規(guī)律，再根據(jù)該規(guī)律反演出粒度分布。這種運(yùn)算相對比較簡單，但由于事先的假設(shè)與實(shí)際情況之間不可避免會存在偏差，從而有約束擬合計算出的測試數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映顆粒群的實(shí)際粒度分布。
    激光粒度儀測試前對顆粒群不做任何假設(shè)，通過光強(qiáng)直接準(zhǔn)確地計算出顆粒群的粒度分布。這種計算前提是合理的探測器設(shè)計和粒度分級，給設(shè)備本身提出很高的要求。激光粒度儀采用*的非均勻性交叉三維扇形矩陣排列的探測器陣列和合理的粒度分級，從而能夠準(zhǔn)確地測量顆粒群的粒度分布。激光粒度儀是根據(jù)光的散射原理測量粉顆粒大小的，見附圖。具有測量的動態(tài)范圍大、測量速度快、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種適用面較廣的粒度儀。原理上可以用于測量各種固體粉末、乳液顆粒、霧滴的粒度分布?，F(xiàn)實(shí)的儀器一般根據(jù)具體的用途作具體的設(shè)計。