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?全自動干濕二合一激光粒度儀
型號：HELOS-OASIS?
粒徑：0.1 μm –875 μm?
目錄
引言
激光粒度儀的原理
儀器介紹
1．HELOS激光系統(tǒng)特點
2．OASIS全自動干濕二合一分散系統(tǒng)的技術(shù)特點
3．?dāng)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)
4．儀器的精度
5．實際樣品檢測結(jié)果舉例
結(jié)論
引言
在當(dāng)今國際上，通常采用基于激光衍射原理（Laser Diffraction）的激光粒度儀來對各種物料和樣品進(jìn)行粒度檢測，這種儀器的特點是能夠在較短的時間內(nèi)給出比較詳細(xì)的粒度分布數(shù)據(jù)，很多行業(yè)如醫(yī)藥、水泥、涂料、油墨、化工、金屬、陶瓷、材料、稀土等都需要用到激光粒度儀。
利用光的衍射現(xiàn)象，即大顆粒產(chǎn)生的衍射角小，小顆粒產(chǎn)生的衍射角大，通過計算探測器上收集到的不同衍射圖形的光強(qiáng)分布，來給出顆粒的粒度大小和粒度分布。（見下圖）
相同大小顆粒的衍射光強(qiáng)集中在探測器的相同部位，不同大小的顆粒的衍射光強(qiáng)集中在探測器的不同部位，根據(jù)在多元探測器上得到的衍射光強(qiáng)的分布，通過顆粒大小和光強(qiáng)分布之間的相關(guān)公式來計算得到顆粒的粒度分布:
顆粒大小和光強(qiáng)分布之間的關(guān)系：
在實際測量中，不同形貌的顆粒所產(chǎn)生的衍射圖形是不一樣的。檢測器上所得到的不同光強(qiáng)分布的衍射圖形，已包含了真實顆粒的大小和其形狀的信息：
通過探測器上收集得到的光強(qiáng)信號，以相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式處理得到顆粒的粒度大小和粒度分布。
儀器介紹
1、HELOS 激光系統(tǒng)特點：
Helium-Neon Laser Optical System
平行光路設(shè)計—測量結(jié)果與顆粒在測量區(qū)的位置無關(guān)，精度高:
德國新帕泰克公司的光路設(shè)計是平行光。激光束通過激光擴(kuò)束器形成大小和強(qiáng)度穩(wěn)定的平行光，通過測量區(qū)域，再經(jīng)過傅立葉鏡頭，在設(shè)備的另一邊安裝多元探測裝置，接受來自測量區(qū)域的衍射信號。由于是平行光作用在樣品上，樣品中大小相同的顆粒，不管它們的位置處在測量區(qū)域的前部還是后部，經(jīng)過傅立葉光學(xué)鏡頭后，都會成像在多元探測器上相同的位置上。也就是說，同一種尺寸和形狀的顆粒在多元探測器上都產(chǎn)生完全相同的衍射圖形。該尺寸顆粒的數(shù)量越多，在同樣位置上的衍射光強(qiáng)就越強(qiáng)。
分段量程—在被測試顆粒的大小區(qū)域內(nèi)，分辨率**;
對于所有的光學(xué)儀器來說：每個量程的測量區(qū)間的中間部分是*精確的，越靠近測試范圍的邊緣，誤差就越大。
測量范圍 vs 分辨率？
德國新帕泰克公司根據(jù)測試不同大小物料的需求，把0.1-8750 微米的總量程劃分成8個分量程，客戶可以通過MAGIC 全自動量程轉(zhuǎn)換裝置，根據(jù)需要測試的物料大小有選擇的安裝不同的量程（鏡頭），從而使每一個測量范圍都覆蓋了這樣一個區(qū)間，使被測試產(chǎn)品的顆粒大小分布恰好落在此量程的中間部分，這就保證了測量的**分辨率和測試結(jié)果的精確性和可靠性。
MAGIC 全自動鏡頭轉(zhuǎn)換裝置 | 全自動對焦系統(tǒng) |
7 個高精度傅立葉光學(xué)鏡頭：
R1：0.1/0.18 — 35 微米 f= 20mm | |
R2：0.25/0.45 — 87.5 微米 f= 50mm | |
R3：0.5/0.9 — 175 微米 f= 100mm | |
R4：0.5/1.8 — 350 微米 f= 200mm | |
R5：0.5/4.5 — 875 微米 f= 500mm | |
R6：0.5/9.0 — 1750 微米 f= 1000mm | |
R7：0.5/18 — 3500 微米 f= 2000mm | |
R8：0.5/45 — 8750 微米 f= 5000mm |
軍用多元探測器
l掃描速率為2000 次/秒，完全收集得到顆粒的光強(qiáng)信息； | |
l測試過程全程自動對焦：在測試過程中隨時保證激光束中心、鏡頭中心、探測器中心和焦點在同一直線上，并保證探測器永遠(yuǎn)處于焦平面上，這是得到精確測試結(jié)果的又一個重要的保證！ | |
光纖實時數(shù)據(jù)傳輸
**用光纖來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬x器，在測試過程中，儀器將測試得到的大量數(shù)據(jù)實時的傳輸給電腦，操作人員可以通過“信號檢測窗口”觀察測試過程中發(fā)生的狀況，一旦出現(xiàn)異常情況時，隨時可以停止儀器運行而不是通過切斷電源來停止，如果直接切斷電源的話，很容易造成對硬件尤其是對電腦的損壞，從而造成寶貴的測試數(shù)據(jù)的丟失。
2．分散系統(tǒng)
OASIS 全自動干濕二合一分散系統(tǒng)的特點：
★ 使“干樣干測、濕樣濕測；瞬時分散，瞬時測量”的測量原則得以徹底的實現(xiàn)，從根本上保證了測試結(jié)果的可靠性；
★ OASIS 是目前全球**的全自動干濕二合一分散系統(tǒng)，使用非常方便。使用這種儀器，隨時可以進(jìn)行干粉樣品和漿料樣品測試的任意切換，只要點一下鼠標(biāo)、僅需5 秒鐘就可進(jìn)行干濕不同測量法的全自動轉(zhuǎn)換，完全不需要人工轉(zhuǎn)換，操作起來非常方便。
★ 干粉和漿料都可以被完全分散為單個的顆粒后再進(jìn)行測；
★ 測試速度快，無需特殊的樣品制備，特別適合廠礦企業(yè)、研究所、分析測試中心和高等院校等多種不同樣品的測試。
★ 其中干法分散系統(tǒng)的特點：
1. RODOS 分散系統(tǒng)是世界上**獲得**的干法分散系統(tǒng)，可將小至0.1 微米的團(tuán)聚粉體進(jìn)行徹底的分散。
2. 分散管的設(shè)計是直線型，無任何的彎角，完全實現(xiàn)了瞬時分散、瞬時測量的原則。
3. 分散管采樣特殊的耐磨材料制成，保證分散管的壽命至少100，000 次@每次測試2.5g Potland 水泥。
4. 根據(jù)被測物料的特性，分散壓力連續(xù)可調(diào)。
5. 獨特設(shè)計的自清潔功能，測試完畢后系統(tǒng)自動清潔可進(jìn)行下一個樣品測試，避免了不同樣品之間的交叉污染，無需在每個樣品測試完后需將分散系統(tǒng)完全打開進(jìn)行清潔。
6. 全世界已有幾千套不同型號的HELOS/RODOS 干法激光粒度儀應(yīng)用在不同的行業(yè)，事實證明德國新帕泰克公司的干法激光粒度儀的確是性能非常優(yōu)異的粒度儀。
7. 樣品量：毫克－千克，即使是樣品中的極少數(shù)大顆粒也可以檢測出來
下圖為干法分散系統(tǒng)RODOS：
享有盛譽的微粉干法分散系統(tǒng) RODOS 和常量進(jìn)樣器 VIBRI
★ 其中濕法分散系統(tǒng)的特點：
1. 一體化的不銹鋼分散池：帶有高低雙液位控制器，實現(xiàn)全自動的進(jìn)料、測試和出料；對分散介質(zhì)容量自動檢測，容積400 毫升。
2. 內(nèi)置超聲波分散設(shè)備：0－60W 可調(diào)的超聲能量輸出，分散不同性質(zhì)的樣品。
3. 兩個攪拌分散器：輔助可調(diào)速率，達(dá)到**的分散效果。
4. 蠕動泵循環(huán)分散系統(tǒng)：循環(huán)管道為硅橡膠和氟橡膠。
5. 樣品池：不銹鋼樣品流動池，寬度為2 毫米或4 毫米。
6. 全自動系統(tǒng)自清潔功能：避免不同樣品之間的交叉污染。圖為濕法分散系統(tǒng)SUCELL
下圖為**的干法分散系統(tǒng) RODOS+濕法分散系統(tǒng)SUCELL 組合成為全球**的OASIS 全自動干濕二合一分散系統(tǒng)。
技術(shù)參數(shù):
參 數(shù) | 指 標(biāo) |
測試范圍 | 干法：0.1-3500微米 (可選擇不同的量程以獲得**的測試精度) |
濕法： 0.1-875微米(可選擇不同的量程以獲得**的測試精度) | |
重復(fù)性精度 | σ< 0.04% (同一產(chǎn)品單次取樣重復(fù)測試結(jié)果的誤差) |
σ< 0.3% (同一產(chǎn)品分次取樣測試結(jié)果的誤差) | |
光源 | 5mW 氦氖激光，波長632.8nm |
激光產(chǎn)品等級 | 一級 |
探測器 | 全自動準(zhǔn)直對焦系統(tǒng)，多元探測器，掃描速率：2000次/秒 |
測試時間 | 干法：10秒以內(nèi) |
濕法： 20秒以內(nèi) | |
遮光率 | 高達(dá)50%* |
樣品量 | 毫克－千克 |
進(jìn)樣方式 | 干法：振動槽漏斗進(jìn)料 |
濕法：自動循環(huán)進(jìn)料（蠕動泵循環(huán)） | |
分散介質(zhì) | 干法：壓縮氣體（空氣或惰性氣體） |
濕法：各種液體 | |
分散方式 | 干法：0.1－6Bar壓力 ，連續(xù)可調(diào) |
濕法：內(nèi)置60W超聲波，功率和超聲時間可調(diào)，速率可調(diào)的機(jī)械攪拌泵；蠕動循環(huán)泵：速率可無級調(diào)節(jié) |
3．數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
德國新帕泰克公司（Sympatec GmbH）自行研發(fā)的操作軟件WINDOX 系列，基于Window操作系統(tǒng)，在粒度檢測的數(shù)據(jù)處理中Frauhofor 和Mie 兩種計算模式相輔相成：
(1) 適用于新帕泰克公司的全系列產(chǎn)品：如HELOS（激光粒度儀）系列、OPUS（高濃度超聲衰減粒度儀）系列、NANOPHOX（納米粒度儀）系列和QICPIC（動態(tài)顆粒圖像分析儀）系列；
(2) 可進(jìn)行個性化模板設(shè)計輸出格式；
(3) 一覽式輸入，清楚明了；
(4) 形象化的圖標(biāo)表示相應(yīng)的含義：如鬧鐘表示時間控制、粉末堆表示產(chǎn)品特性參數(shù)等等：
4. 儀器的精度
德國新帕泰克公司（Sympatec GmbH）激光粒度儀的技術(shù)指標(biāo)：
Repeatability：σ< 0.04% (repeat sample)
σ< 0.3% (riffled sample)
Comparability：σ<2.5% mean rel. sdσ< 0.04% (repeat sample)
Repeatability：同一個樣品在同一臺儀器上測試得到的結(jié)果的比較，分為單次取樣進(jìn)行循環(huán)和分次取樣兩種；
Comparability：相同規(guī)格的兩臺儀器對同一個樣品測試結(jié)果的比較，該指標(biāo)是美國FDA 對醫(yī)藥集團(tuán)公司的全球化提出的，是為了能夠使不同地區(qū)、不同使用者對同樣的樣品的檢測有可比較的結(jié)果。這樣對粒度儀制造者的要求也大大提高了，而目前尚只有新帕泰克公司提供這樣的技術(shù)指標(biāo)，因為這對儀器制造商的技術(shù)要求更高。
5．實際樣品的檢測結(jié)果參考
（1）超細(xì)磁性材料-NdFeB的3次平行檢測結(jié)果
（2）成品水泥10 次平行取樣檢測結(jié)果
（3）還原染料6次檢測結(jié)果:
（4）色漿三次取樣濕法重復(fù)性測試結(jié)果：
結(jié)論：
德國新帕泰克（Sympatec GmbH）的激光粒度儀：
★ 精度高：采用平行光路設(shè)計，精度有保證。
★ 分辨率高：不同焦距的鏡頭檢測相應(yīng)大小的顆粒，保證**的分辨率。
★ 掃描速率高：2000 次/秒的全世界*快的掃描速率，保證不丟失任何一個顆粒的信息。
★ 數(shù)據(jù)傳輸有保證：專用的光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，既防止電磁對探測器的干擾，又保證數(shù)據(jù)的完整傳輸。
★ 樣品分散有保證：干粉采用**的干法分散系統(tǒng)，RODOS 分散系統(tǒng)是世界上**獲得**的干法分散系統(tǒng)，可將小至0.1 微米的團(tuán)聚粉體進(jìn)行徹底的分散；濕樣采用濕法分散系統(tǒng)，SUCELL 實現(xiàn)漿料、懸浮液或乳濁液等的全自動濕法測試；
★ OASIS 是目前全球**的全自動干濕二合一分散系統(tǒng)，使用非常方便。使用這種儀器，隨時可以進(jìn)行干粉樣品和漿料樣品測試的任意切換，只要點一下鼠標(biāo)、僅需5 秒鐘就可進(jìn)行干濕不同測量法的全自動轉(zhuǎn)換，完全不需要人工轉(zhuǎn)換，操作起來非常方便。
★ 樣品代表性好：每次可檢測的樣品量從幾毫克到幾公斤，保證檢測樣品的代表性；
★ 獨特設(shè)計的自清潔功能，測試完畢后系統(tǒng)自動清潔可進(jìn)行下一個樣品測試，避免了不同樣品之間的交叉污染，無需在每個樣品測試完后需將分散系統(tǒng)完全打開進(jìn)行清潔。
★ 無參數(shù)數(shù)據(jù)處理模式：結(jié)果**，可靠。
★ 操作人員影響*小，同一臺儀器安裝在不同的地方，或者由不同的人員來操作，對同一個樣品的測試結(jié)果的一致性非常好！完全避免了操作人員帶來的誤差！
★ 測試速度快，無需特殊的樣品制備，從進(jìn)樣到給出結(jié)果僅需幾秒鐘。特別適合廠礦企業(yè)、研究所、分析測試中心和高等院校等多種不同樣品的測試。
總之，完全自動化的激光粒度儀，將是您的**選擇。
暫無數(shù)據(jù)！
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