颗粒测试知多少之基础知识（二）

         1、常见的粒度测试方法有哪些？

常用的粒度测试方法有筛分法、显微镜（动态/静态图象）法、沉降法、光阻法、电阻法、激光法、电子显微镜法、透气法、动态光散射法、X射线小角散射法等。

 2、各种粒度测试方法的优缺点？

1) 筛分法：优点：简单、直观、设备造价低、常用于大于40 μm的样品。缺点：结果受人为因素和筛孔变形影响较大。

2) 显微镜（图像）法：优点：简单、直观、可进行形貌分析，适合分布窄（最大和最小粒径的比值小于10：1）的样品。缺点：代表性差，分析分布范围宽的样品比较麻烦，无法分析小于1 μm的样品。

3) 沉降法（包括重力沉降和离心沉降）：优点：操作简便，仪器可以连续运行，价格低，准确性和重复性较好，测试范围较大。缺点：测试时间较长，操作比较繁琐。

4) 电阻法：优点：操作简便，可测颗粒数，等效概念明确，速度快，准确性好。缺点：不适合测量小于0.1 μm的颗粒样品，对粒度分布宽的样品更换小孔管比较麻烦。

5) 激光法：优点：操作简便，测试速度快，测试范围大，重复性和准确性好，可进行在线测量和干法测量。缺点：结果受分布模型影响较大，仪器造价较高，分辨力低。

6) 电子显微镜法：优点：适合测试超细颗粒甚至纳米颗粒，分辨力高，可进行形貌和结构分析。缺点：样品少，代表性差，测量易受人为因素影响，仪器价格昂贵。

7) 光阻法：优点：测试便捷快速，可测液体或气体中颗粒数，分辨力高。缺点：不适用粒径<1μm的样品，进样系统比较讲究，仅适合尘埃、污染物或已稀释好的药物进行测量，对一般粉体用的不多。

8) 透气法：优点：仪器价格低，不用对样品进行分散，可测磁性材料粉体。缺点：只能得到平均粒度值，不能测粒度分布；不能测小于5μm细粉。

9) X射线小角散射法：用于纳米级颗粒的粒度测量。

10) 光子相关谱法(动态光散射法)：用于纳米级颗粒的粒度测量。

3、样品通过多少“目”筛，“目”是什么意思？

目是表示筛孔大小的一种方法，每英寸筛网上有多少孔数称为多少“目”。目数越大筛孔越小。各国的筛孔规格有不同的标准，因此“目”的含义也不相同。现在国际标准筛，基本上沿用泰勒筛系，以200目为基准，系列中相邻两个筛子，其筛孔尺寸相比为2^1/2，也就是筛孔面积相差两倍。

4、什么是微孔筛？

400目以上的筛子称为微孔筛，学术界较少用，工业界常用，因此也没有国际标准，按日本标准，微孔筛规格见下表：

5、光透法粒度测试原理

从斯托克斯定律可知，只要测出颗粒的沉降速度，就可以得到该颗粒的粒径。在实际测量过程中，直接测量颗粒沉降速度是很困难的，因此在沉降法粒度测试过程中，常常用透过悬浮液的光强隨时间的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度。依据比尔定律，某时刻的光强与粒径之间的数量关系为：

这样，我们通过测量不同时刻的光强得到光强的变化率，可以求得粒度分布。

6、图像粒度仪测试原理

颗粒在图像仪上成像，组成图像的最小的单位是像素，每个像素有特定的尺寸。图像粒度仪就是通过统计每个颗粒在图像中所占的像素的多少，然后计算出它的面积，进而求出等面积圆的直径。

7、动态图像仪与静态图像仪有哪些差异？

动态图像仪与静态图像仪相比，具有颗粒易分散、无取向误差、采样量大和代表性好的优点。但这种方法对运动图像易出现拖尾现象，成像质量也差，看不清颗粒形貌，并且还要求高速处理与分析系统。

8、激光粒度仪测试原理

        根据激光散射原理，颗粒大小不同，散射光能量随散射角度的分布也不同，此种分布称为散射谱。激光粒度仪就是通过检测颗粒群的散射谱反演颗粒大小及其分布的。

        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汇聚到焦点上。

        如下图所示，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。米氏散射理论证明，大颗粒引发的散射光与光轴之间的散射角小，小颗粒引发的散射光与光轴之间的散射角大。这些不同角度的散射光通过富氏透镜后汇聚到焦平面上将形成半径不同明暗交替的光环，这些不同半径的光环包含着粒度和含量的信息。在焦平面上沿径向安装一系列光电接收器，将光信号转换成电信号并传输到计算机中，再用专用软件进行分析和识别这些信号，就可得到粒度分布。