激光粒度儀主要由光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),分散進(jìn)樣系統(tǒng)及控制分析軟件組成,而光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)又包括光源,光路及檢測(cè)器等關(guān)鍵部分。在選擇激光粒度儀時(shí)要特別注意以下幾點(diǎn):
1、光源主要有氦氖氣體激光器和半導(dǎo)體固體激光器兩種
氦氖激光器不受供電電壓波動(dòng)及溫度變化的影響,穩(wěn)定性高,特別是近些年來(lái)密封等技術(shù)的發(fā)展,其使用壽命有了很大提高,所以雖然氦氖激光器存在體積大,需高壓供電及價(jià)格高的缺點(diǎn),但仍然被一些高端儀器采用。
而半導(dǎo)體激光器具有體積小,供電電壓低,使用壽命較長(zhǎng),相對(duì)氦氖激光器而言價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),但其單色性差,線寬寬,穩(wěn)定性易受溫度變化及供電電源波動(dòng)的影響等缺點(diǎn)也限制了它在儀器中的應(yīng)用,當(dāng)然可以預(yù)見(jiàn)的是隨著半導(dǎo)體光源技術(shù)的提高,半導(dǎo)體固體激光器將會(huì)被更多的使用于粒度儀。
另外要注意的是,激光器波長(zhǎng)對(duì)粒度測(cè)量的影響,當(dāng)顆粒較小時(shí),根據(jù)瑞利散射理論,散射光強(qiáng)與粒徑的六次方成正比,而與光源波長(zhǎng)的四次方成反比,所以選用短波長(zhǎng)的激光器更能提高小顆粒檢測(cè)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度及信噪比。
2、在光路配置上
主要需要考慮的是儀器是否有穩(wěn)固的光學(xué)平臺(tái),是否有自動(dòng)對(duì)光功能,是否無(wú)需更換透鏡就可以測(cè)量寬的粒徑范圍;如果需干法測(cè)量,粒徑測(cè)量范圍下限是否能達(dá)到0.1微米而同時(shí)上限可達(dá)1000微米以上。
3、檢測(cè)器是激光粒度儀的最關(guān)鍵部件之一
好的檢測(cè)器成本有時(shí)會(huì)占到整個(gè)粒度儀成本的四分之一以上,在ISO13320激光衍射法國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)6.7章節(jié)中特別提到檢測(cè)器對(duì)儀器靈敏度和分辨率的影響,所以在選擇時(shí)不能只考慮檢測(cè)器中檢測(cè)單元的數(shù)量,還要看檢測(cè)器的幾何形狀,排列方式,檢測(cè)單元的面積及其真正的物理檢測(cè)角度。
4、樣品分散進(jìn)樣系統(tǒng)是保證樣品正確分散和進(jìn)樣的重要附件
濕法分散進(jìn)樣器需要有內(nèi)置超聲和攪拌及足夠力量的循環(huán)泵可以是離心泵,干法分散進(jìn)樣器需要有振動(dòng)進(jìn)樣功能,氣流壓力可調(diào),不同容量的樣品盤(pán)可選。另外,在樣品測(cè)量過(guò)程中樣品有時(shí)會(huì)不可避免地粘附在樣品池的窗口上,所以樣品池是否容易拆卸清潔也非常重要。
5、軟件用于儀器控制和數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采集速度越快越好。在ISO13320國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,特別提出如果顆粒粒徑小于幾十微米,需采用米氏理論,輸入正確的樣品折射率和吸收率以便能獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果,所以在軟件中需要有一般物質(zhì)的光學(xué)參數(shù)即折射率和吸收率的數(shù)據(jù)庫(kù)并能補(bǔ)充輸入這些光學(xué)參數(shù)。
另外,數(shù)據(jù)輸出功能,用戶報(bào)告格式設(shè)計(jì)功能,量程擴(kuò)展功能等也是不可或缺的因素。如果再有中文軟件和中文說(shuō)明書(shū),對(duì)大部分中國(guó)用戶來(lái)說(shuō)更是好的選擇。
激光粒度儀的保養(yǎng)與維護(hù)
1、電源電壓應(yīng)在200V~240V之間,當(dāng)電源電壓不穩(wěn)定,或有脈沖干擾時(shí),應(yīng)配備精密凈化交流穩(wěn)壓電源。
2、激光粒度儀屬精密設(shè)備,應(yīng)放置平穩(wěn)、牢固,避免震動(dòng)、敲擊、防止滑落。
3、在搬運(yùn)或移動(dòng)時(shí),應(yīng)注意輕拿輕放,且不可撞擊儀器。
4、清潔儀器表面時(shí)可用濕毛巾蘸洗滌劑擰干后擦拭,不得將液體流入或?yàn)R入儀器的內(nèi)部。
5、插拔電纜信號(hào)線時(shí),一定要先關(guān)閉電源開(kāi)關(guān),再進(jìn)行操作。
6、系統(tǒng)各部分的電源不要瞬間開(kāi)啟或關(guān)閉。每次開(kāi)、關(guān)時(shí)間間隔應(yīng)大于5秒。
7、要經(jīng)常檢查保護(hù)地線等連接線,確保系統(tǒng)的各個(gè)部分都處于良好的接地狀態(tài)。
8、攪拌器屬于運(yùn)動(dòng)部件,短時(shí)間不用時(shí)應(yīng)關(guān)閉攪拌器開(kāi)關(guān)(在手動(dòng)開(kāi)啟的狀態(tài)下),儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)請(qǐng)關(guān)閉儀器總開(kāi)關(guān),但電腦可以不關(guān)閉而繼續(xù)使用,但重新進(jìn)行粒度測(cè)試時(shí)應(yīng)開(kāi)啟粒度儀主機(jī)后重啟粒度測(cè)試軟件。
9、測(cè)試和洗刷時(shí)應(yīng)避免將微量樣品池損壞、劃傷,取出和放入時(shí)應(yīng)輕拿輕放。
10、儀器中有多組精密的光學(xué)透鏡,應(yīng)保持測(cè)試環(huán)境的干燥,防止透鏡發(fā)霉。光學(xué)透鏡在正常使用時(shí),一般情況下不用擦洗。確實(shí)需要擦洗時(shí),要有專門的技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行。擦洗透鏡的一般規(guī)程是拿一塊細(xì)紗布或脫脂棉,用乙醇和C4H10O的混合液(按體積比1:1混合后搖勻)侵濕后甩凈多余的液體,將細(xì)紗布或脫脂棉裹住透鏡,兩手配合旋轉(zhuǎn)透鏡,由透鏡中心向外輕輕旋轉(zhuǎn),然后更換紗布或脫脂棉,再由內(nèi)向外擦,直到擦凈為止。