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喷雾激光粒度仪原理

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  喷雾激光粒度仪的作用:

  顾名思义,喷雾激光粒度仪既然是粒度分析仪,那当然是测量颗粒了。它利用了激光的单色性和强方向性。本文将详细讲解喷雾激光粒度仪的工作原理。

  什么是喷雾激光粒度仪?

  激光粒度分析仪利用粒子对光的散射(衍射)现象测量粒度。也就是说,当光在传播过程中遇到粒子(障碍物)时,其中一些粒子将偏离其原始传播方向。这是由米氏散射理论描述的。当粒径较大(至少大于波长的 2 倍)且仅考虑小角散射(散射角小于 5°)时,散射光场也可以使用更简单的弗劳恩霍夫衍射理论。

  喷雾激光粒度仪结构:

  激光进行粒度仪的光路由发射、接收和测量数据窗口三部分重要组成。

  发光部分由光源和光束处理装置组成,主要提供单色平行光作为仪器的照明光。

  接收信号器是仪器进行光学系统结构的关键。测量窗口主要允许待测样品以完全分散的悬浮状态通过测量区域,从而仪器可以获得样品的粒度信息。

  喷雾激光粒度仪原理:

  激光粒度分析仪根据粒子可以散射激光的物理现象来测量粒度分布。由于激光技术具有一个良好的单色性和较强的方向性,激光会在无阻碍的无限空间中照到无限远的距离,传播发展过程中我们几乎都是没有进行发散。

  米凯利斯散射理论表明,当光束遇到粒子块时,部分光会散射,散射光的方向与主光束的方向形成一个角 θ。角度 θ 的大小与粒子的大小有关。越大,产生的散射光的θ角越小;粒子速度越小,产生的散射光的θ角越大。即,小角度(θ)的散射光由大颗粒引起,大角度(θ 1)的散射光由小颗粒引起。进一步的研究结果表明,散射光的强度可以代表了这种结构尺寸的粒子的数量。因此,可以通过测量不同角度的散射光强度来得到粒度分布。

  为了测量方法不同发展角度的散射光强度,需要我们使用光学手段对散射光进行分析处理。我们在光束中的适当位置放置一个傅里叶透镜,在傅里叶透镜的后焦平面放置一组多元件光电探测器。当来自中国不同发展角度的散射光通过傅里叶透镜照到多元素进行光电技术探测器上时,将光信号数据转换成电信号并传输到控制计算机,这些信号经过专门的软件处理,得到粒度分布会准确得到。