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1、颗粒分析颗粒分析 光学击败机械光学击败机械 了解粒度的大小在生产和质量控制中通常具有决定性 的作用,现代分析方法的使用为此确定了新的准则. 光学颗粒分析仪 Camsizer 使用数字成像 光学颗粒分析仪Camsizer使用数字成像测量技术研究 颗粒的大小和形状,测量范围为 30 微米-30 毫米.与传 统的筛分法相比,本分析仪具有很多明显的优势,可显 著提升颗粒测量的质量和效率. 测量原理测量原理 获得专利的 Camsizer 测量原理简单,准确,直观:样品于一个面状光源前落下,用两个”全帧”数 字相机记录其产生的阴影,通过使用两个不同解析度的数字相机可以在不调整光路的情况下, 一次测量 30
2、 微米-30 毫米宽的精确粒度谱,并具有很高的解析度. 设备可设置成 50 幅/秒的成像速度,保证所有的颗粒都能被记录下来,由于本方法属于无接触 和无干扰测量,因此很适于粉碎材料,如比较敏感的挤出料的测量. 与筛分法相比的优势与筛分法相比的优势 使用筛分法不仅要考虑过筛所用的时间,还要考虑过筛准备时间和筛子及剩余物的称量以及 清洁过程. Camsizer 则简化了这些步骤.样品简单地装入漏斗中开始测量,测量后读出结果.因 为测量数据是实时处理的,用户可在测量过程中连续获得测量结果.根据样品的不同,测量时 间一般为 1-5 分钟, Camsizer 配备的自动进样器可进行样品的自动导入,并可进行
3、任意顺序的 样品自动分析.对于多级筛分,-可节省大量时间,并降低可能产生的副产品. 此外,在筛分法中还存在着如下问题,实验中粒子会卡在筛网的网眼中,因此有少量的粒子被 筛网阻挡住(盲点).因此在大范围内,就会推迟分析结果,并且测试的数据也不尽准确.在这样 情况下,必须减少筛网的数目而筛网的分析能力也随着其数目的减少而降低.与之相反, Camsizer 分析法能够进行较大数量的测试,因为粒子不受阻挡,测试结果自然也不会受到影响. 通常样品的体积为150毫升,测试时间大约2分钟.而筛分法很复杂,耗时很多,通过对两者实验 时间的比较, Camsizer 分析法就占了优势. 筛分法中一般最多使用 8-
4、10 级筛塔,可以想象 相应的粒度谱的解析度是很低的,会丢失两个 筛孔之间的粒度分布信息.而对于需要详细粒 度分布分析的情况, Camsizer 可以自动存储至 少 1000 个粒度级别的测量结果.相对于筛分法, 所用的样品量理论上是无限的,因而从统计学 的观点上保证了测量结果的重现性.测量结果 与筛分法完全一致,筛分法用户可以毫无问题 地转到光学测量系统上来.除了粒度分析外, Camsizer 还可以进行颗粒形状研究,可详细确 定颗粒是长形的,圆形的,对称的或是凹凸不平的.测试粒形与粒度的测试可同时进行.实验者不仅可以通过粒子的大小,而且还能通过圆形粒子和非圆形粒子获知球体的粒形.因此实验会
5、 根据粒形特性而产生完全不同的结果.人的肉眼很难分辨有机物组成,因为在各种情况下,肉 眼观察的结果会产生很大的波动性,而且还需要花很多时间.比如说,用肉眼再加上光学仪器 进行观察,就取决于实验物体的大小和颜色,以前直接鉴定过的质量以及工作环境.常见的图 表测算系统依靠统计数据进行实验,因此在通常情况下,它在一段时间内只能容纳少数几个粒 子,因而它所反映出来的实验特性并不具有代表性.通过对图表分析数据进行优先排列,那些 已经断裂的粒子或是平直,扁豆状的粒子根本就不包括在内,因为它涵盖了三维的空间. 在粒度分析时,粒度可定义为传统筛分法中相应的筛孔分级方法,使用这一选项,用户可以得 到与传统筛分法
6、完全吻合的结果. 可靠的质量保证可靠的质量保证 Camsizer 进行的是无干扰测量,测量结 果几年后也不会发生变化.使用标准样 品的用户可以在1分钟内完成系统的验 证,验证结果可以方便地打印出来. 实验结果报告可以根据个人喜好设定, 系统软件中集成了平均值,趋势分析和 临界值监控,其他项目可由附加的程序 来完成.实验结果按日收集在一起. 为了能保证快速反应生产中的产品波 动,工业界对在线测量方法的要求越来 越高.直接监控用传统的筛分法是不可 能的,-则可以轻松实现.集成的空气吹 扫器保证在有灰尘的环境里也能很好 地工作,长时间的快速数据传递通过一 个Profibus接口进行模拟和数字信号的 无损传递.装备的人工气候室和减震室 使-自动工作于最佳条件下. 总结总结 使用可以在最短的时间内实现详细 的颗粒形状和高解析度粒度分布测量, 同时保留了与传统筛分法测量结果的 相容性,而不需要经过数学转换.该仪器 的坚固程度保证其可以毫无问题地用 于工业企业,并可进行在线测量. 注: 图一 Camsizer 测量精细粉末的粒度和形状 图二 双相机系统专利技术在一次测量中得到 30 微米30 毫米的粒度谱 图三 在形状研究中能详细确定颗粒是长形,圆形,对称的或是凹凸不平的
