工業(yè)在線粒度監(jiān)測系統(tǒng)
1. 為什么使用在線粒度儀?
粒度分析對于很多工業(yè)企業(yè)具有重要意義,尤其是在中國工業(yè)已由粗放型轉(zhuǎn)為精細(xì)化生產(chǎn)的狀況下,最終產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的粒度大小決定了產(chǎn)品售價、利用率,能效、環(huán)保等各方面的水平高低,直接影響企業(yè)的效益。
2. 常用的測試原理
測試原理1:顆粒圖像技術(shù)
由于本世紀(jì)初數(shù)字圖像硬件(CCD和CMOS)取得突破性進(jìn)步,使得近年來圖像顆粒測試法成為相對先進(jìn)測試方法,是一種直接測試法,可以直接獲得顆粒的照片,從而獲得顆粒的粒度分布以及其形貌參數(shù),這是其他任何測試方法所不具備的。圖像法*為未來的顆粒測試趨勢。一般原理圖如下:
專門設(shè)計的遠(yuǎn)心(或雙遠(yuǎn)心)光學(xué)鏡頭組,配合平行光源將測試區(qū)域顆粒的形貌直接投射到高速相機的成像靶面上。
可采集到獲得大量如下圖所示的顆粒照片,通過我們的軟件系統(tǒng),將圖片上顆粒的信息讀取出來即可獲得參與測試的數(shù)萬甚至數(shù)十萬的顆粒數(shù)據(jù),具有足夠的代表性。
特點
• 優(yōu)勢范圍:20微米以上均可,理論上沒有測試上限
• 直接測試法,不需要經(jīng)過數(shù)學(xué)模型即可得到顆粒真實數(shù)據(jù),結(jié)果可靠
• 可獲得球形度、圓形度、長徑比等形狀參數(shù),在一些行業(yè)具有重要價值
測試原理2:激光散射技術(shù)
現(xiàn)階段應(yīng)用較廣泛的粒度測試方法,以夫瑯禾費和MIE理論為基礎(chǔ)的激光衍射法,仍然是一種間接測試法,通過獲得顆粒的衍射散射能譜來推導(dǎo)出顆粒的分布數(shù)據(jù),此方法在上世紀(jì)90年代開始在中國顆粒測試領(lǐng)域廣泛普及,發(fā)展到今天已成為各行業(yè)國標(biāo)中常采用的分析方法。原理圖如下
激光照射到測試區(qū)顆粒時產(chǎn)生的散射和衍射光線經(jīng)過傅里葉透鏡組的處理,被光電探測器感知,根據(jù)其能譜的范圍使用MIE理論和夫瑯禾費理論公式,可推導(dǎo)出其粒度分布情況。如下圖
特點
• 優(yōu)勢測試范圍:0.1微米——500微米
• 現(xiàn)階段普及度較廣的測試方法,數(shù)據(jù)對比性強
• 測試時間短,較適用于要求測試周期短的用戶
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