几种粒度仪的原理比较

（1）激光粒度仪原理

激光粒度仪一般是由激光器、富氏透镜、光电接收器阵列、信号转换与传输系统、样品分散系统、数据处理系统等组成。激光粒度仪的原理基于米氏散射理论和夫琅和费衍射理论，根据颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小。

激光器发出的激光束，经滤波、扩束、准直后变成一束平行光，在该平行光束没有照射到颗粒的情况下，光束经过富氏透镜后将其汇聚到焦点上。当通过某种特定的方式把颗粒均匀地放置到平行光束路径中时，激光束经过颗粒时将发生衍射或散射现象，一部分光将与光轴成一定的角度向外扩散（如图l所示）。

米氏散射理论表明，当激光束在行进过程中遇到颗粒时，会发生偏离其直线传播方向的散射现象。散射角度反映了颗粒粒度的大小，颗粒越大，产生的散射角就越小;颗粒越小，产生的散射角就越大。当颗粒尺寸较大(至少大于2倍波长)，并且只考虑小角散射(散射角小于5°)时，散射光场也可用较简单的夫琅和费衍射理论近似描述。散射光强反映了颗粒粒径的分布，随角度的增加呈对数衰减。因此，利用光散射技术可以测量颗粒群的尺寸分布、浓度分布、颗粒形状与折射率。

（2）动态光散射粒度分析仪原理

动态光散射粒度分析仪采用动态光散射原理和光子相关光谱技术，根据颗粒在液体中布朗运动的速度测定颗粒大小。小颗粒布朗运动速度快，大颗粒布朗运动速度慢，激光照射这些颗粒，不同大小的颗粒将使散射光发生快慢不同的涨落起伏。光子相关光谱法就根据特定方向的光子涨落起伏分析其颗粒大小。

（3）图像颗粒分析仪

用显微镜专用标准刻度尺直接标定每个像素的尺寸，再根据每个颗粒图像面积所占的像素多少来度量颗粒的大小。通过对颗粒数量和每个颗粒所包含的像素数量的统计，计算出每个颗粒的等圆面积和等球体积，从而得到颗粒的等圆面积直径、等球体积直径以及长径比等。