CLPA-1500系列濕法激光粒度儀

概述      

随著(zhe)科學(xué)技術的日益進(jìn)步和發(fā)展，在國(guó)民經(jīng)濟的許多部門，如能(néng)源、動力、機械、醫藥、化工、輕工、冶金、建材等行業中都(dōu)出現了越來越多的細微顆粒密切相關的技術問題有待解決，顆粒粒徑大小的測量是其中基本也是重要的一個方面(miàn)。許多情況下，顆粒粒徑大小不僅直接影響到産品的性能(néng)與質量，而且對(duì)工藝過(guò)程的優化、能(néng)源消耗的降低、環境污染的減少等都(dōu)有重大的關聯。 CLPA-1500 系列激光粒度分析儀正是爲了滿足用戶上述要求精心開(kāi)發(fā)的激光粒度分析儀。該儀器集先進(jìn)激光技術、半導體技術、光電技術、微電子技術和計算機技術的應用，綜合了光、機、電、計算機于一體，以光散射理論爲基礎的顆粒粒徑測量技術突出的優點逐步取代了一些傳統的常規測量方法的粒徑測量儀器。并且在科研領域和工業質量控制的粒度分布分析中發(fā)揮著(zhe)越來越大的作用。

CLPA-1500 系列激光粒度分析儀的高品質和所測樣(yàng)品的廣泛性使得它在實驗室的實驗研究和工業生産的質量控制等諸多領域中得到了廣泛的應用。例如：材料、化工、制藥、精細陶瓷、建材、石油、電力、冶金、食品、化妝品、高分子、油漆、塗料、碳黑、高嶺土、氧化物、碳酸鹽、金屬粉末、耐火材料、添加劑等以顆粒物作爲生産原材料、産品、中間體等。

CLPA-1500 系列激光粒度分析儀主要技術特點：

1.半導體制冷恒溫激光器做光源，波長(cháng)短、體積小、工作穩定、壽命長(cháng)；

2.設計大直徑光靶，保證測量範圍大，0.1微米-400微米全測量範圍内不需要更換鏡頭或移動樣(yàng)品池；

3.集多年研究之成(chéng)果，米氏理論的應用；

4.反演算法，保證顆粒測量的準确；

5.USB接口，儀器與計算機分離，可配任意具有USB接口之計算機；台式、筆記本、移動PC均可；

6.測量時(shí)循環樣(yàng)品池或固定樣(yàng)品池可選，兩(liǎng)者可根據需要換用；

7.循環系統與儀器一體化，樣(yàng)品池内置超聲分散裝置，可有效分散團聚顆粒；

8.樣(yàng)品測量可自動化，除添加樣(yàng)品外，隻要連接好(hǎo)蒸餾水進(jìn)水管和排水管，進(jìn)水、測量、排水、清洗，啓動超聲分散裝置等操作可自動進(jìn)行，同時(shí)也提供手動測量菜單；

9.軟件個性化，提供測量向(xiàng)導等衆多功能(néng)，方便用戶操作；

10..測量結果輸出數據豐富，保存在數據庫中，能(néng)用任意參數，如操作者姓名，樣(yàng)品名，日期，時(shí)間等進(jìn)行調用分析，與其他軟件實現數據共享；                  

11.儀器造型美觀，體積小重量輕；

12.測量精度高，重複性好(hǎo)，測量時(shí)間短；

13.軟件提供衆多物質折射率供用戶選擇，滿足用戶查找被(bèi)測顆粒折射率要求；

14.考慮到測試結果的保密要求，隻有授權操作者才能(néng)進(jìn)入相應數據庫讀取數據和處理；

主要技術指标.

測量原理：Mie散射理論

測量範圍：0.1-400微米（單量程）

測量分析時(shí)間：正常條件下小于1分鍾（從開(kāi)始測量到顯示分析結果）。

重現性：＜1%（标樣(yàng)D50偏差）

測量精度：＜1%（标樣(yàng)D50偏差）（國(guó)家标準顆粒檢驗）。

數據輸出：體積、數量微分分布和累積分布表和圖表；多種(zhǒng)統計平均直徑；操作者姓名、單位、樣(yàng)品名；選用折射率，測量時(shí)間等相關信息。

光源：半導體制冷恒溫激光光源，波長(cháng)635nm。

檢測器：定制矽光電二極管。

通訊接口：USB接口。

樣(yàng)品池：固定樣(yàng)品池和循環樣(yàng)品池。

電源：AC 180V-240V . 50Hz . 20W.

外形尺寸：650*350*420.

重量：30kg

工作條件

1.室内溫度：15℃-35℃

2.相對(duì)溫度：不大于85%（無冷凝）

3.建議用交流穩壓電源1KV，無強磁場幹擾。

4.由于在微量級的範圍内的測量，儀器應放在堅固可靠、無振動的工作台上，并且在少塵條件下進(jìn)行測量。

5.儀器不應放在太陽直射、風大或溫度變化大的場所。

6.設備必須接地，保證安全和高精度。

7.室内應清潔、防塵、無腐蝕性氣體。

工作原理

CLPA-1500 系列激光粒度分析儀工作原理如圖1所示：

圖1.檢測原理圖

圖2.儀器實樣(yàng)

由一個特制的半導體制冷恒溫激光光源，發(fā)出的激光經(jīng)濾波處理，通過(guò)透鏡照到樣(yàng)品池，當樣(yàng)品池中無顆粒時(shí)，激光會(huì)聚在探測器中心，當樣(yàng)品池中有顆粒，激光被(bèi)散射，散射出來的相同方向(xiàng)的光聚焦到焦平面(miàn)上，在這(zhè)個平面(miàn)上放置一個設計的矽光電二極管扇形光靶檢測器，用來接收散射光能(néng)的分布，光電檢測器把照射到每個環面(miàn)上的散射光能(néng)轉換成(chéng)相應的信号，在這(zhè)些電信号中包含有顆粒粒徑大小及分布的信息，電信号經(jīng)放大和模數轉換後(hòu)一起(qǐ)送入計算機，計算機根據測得的各個環上的衍射光能(néng)值按預先編好(hǎo)的計算機程序可以很快地解出被(bèi)測顆粒的平均粒徑及尺寸分布，計算結果在顯示屏上顯示或由打印機輸出。

CLPA-1500 系列激光粒度分析儀系統圖如圖所示：

圖3. CLPA-1500 系列激光粒度分析儀系統圖

該系統内置了一套由計算機控制超聲分散裝置，利用超聲的空化作用使團聚的顆粒分散，顆粒分散可保證測試的準确性和高度重複性。除分散技術外，還(hái)内置了循環泵 ，從而保證測試過(guò)程中大顆粒不丢失。該系統可以使樣(yàng)品的測量和分散同時(shí)進(jìn)行，樣(yàng)品池爲立式裝置，水流由下往上流動，從而避免大顆粒沉澱和氣泡滞留對(duì)測量造成(chéng)影響。進(jìn)水、測量、排水、清洗由計算機操作來完成(chéng)。

微顆粒測試前的準備工作

本儀器适用于測試粉末狀固體微粒和乳濁液中懸浮的微粒。

1.使用固定樣(yàng)品池測試前的準備工作.

使用固定樣(yàng)品池前，應對(duì)樣(yàng)品池内外做清潔工作。特别要注意是做清潔工作時(shí)，應用柔軟的優質吸水紙把樣(yàng)品池内水份吸幹，然後(hòu)，用鏡頭布擦幹淨，絕對(duì)不能(néng)在樣(yàng)品池表面(miàn)産生劃痕，這(zhè)樣(yàng)會(huì)影響測試精度，樣(yàng)品池應做到清潔無手印。清潔工作做好(hǎo)後(hòu)，用滴管放入離子水或蒸餾水，水量大約占總體積的四分之三，然後(hòu)，插入樣(yàng)品池框架内，定位好(hǎo)備用。

使用固定樣(yàng)品池測試樣(yàng)品，應對(duì)測試的試樣(yàng)進(jìn)行處理，試樣(yàng)應含有分散液，而且固體微粒在分散液中應當充分分散，不含有微粒的聚集體，以制成(chéng)充分分散的含量約爲1%的分散液（分散液中的含量應根據待測物質性質不同而增減含量）。

a.含固體微粒的乳濁液.

用超聲波振蕩器處理（功率50w）約2-5分鍾，使聚集的微粒充分分散，根據含量用離子水或蒸餾水稀釋至大約1%濃度,稀釋後(hòu)試樣(yàng)放在攪拌器上攪拌，等待測試用。

b.粉末狀固體物.

粉末狀固體物是若幹微粒聚集而成(chéng)的，因此測定微粒粒徑時(shí)應當爲高度分散的懸浮液。其方法是：取粉末狀固體物加約1%重量的分散劑（分散劑一般爲乳化劑，例如十二醇硫酸鈉、非離子型乳化劑及六偏磷酸鈉等）置研磨盤中充分研磨後(hòu)，逐漸用蒸餾水稀釋至1%濃度，靜止後(hòu)取懸乳液1ml深處的乳濁液或再加分散劑和蒸餾水、置超聲波振蕩器中處理2-5分鍾，以制取高分散性乳濁液備測試用。

2.使用循環樣(yàng)品池測試前的準備工作.

使用循環樣(yàng)品池前，同樣(yàng)應對(duì)樣(yàng)品池做好(hǎo)清潔工作，然後(hòu)，插入橡皮管進(jìn)水和出水接頭，注意方向(xiàng)性，水流是由下往上流動的，定位備用。在測試樣(yàng)品前首先用離子水或蒸餾水倒入循環樣(yàng)品池中，容量大約占體積3/4，開(kāi)啓循環泵 ，進(jìn)行一次系統清洗，大約過(guò)二分鍾後(hòu)，開(kāi)啓出水閥，把水放幹淨後(hòu)關閉，再放入離子水後(hòu)，進(jìn)入樣(yàng)品測試階段。

其他

本儀器校準采用國(guó)家粒度标準樣(yàng)GBW(E)120009C型玻璃球粒度進(jìn)行測試，分布範圍：2-60μm.D50的标值爲40.1μm，同時(shí)對(duì)單分散标準微球SiO2進(jìn)行測試，平均粒徑1030nm.

測試結果可靠性的判斷：

在判斷測量結果的可靠性時(shí)，首先應檢查儀器的工作狀态（如接地、背景光的測量信号等），是否正常，其性能(néng)特點（如動态範圍、分辯率）是否适合你要測的樣(yàng)品，測量規程及操作條件是否被(bèi)遵守，每種(zhǒng)儀器都(dōu)有特定的操作規程（如測量開(kāi)始前的預熱、背景光的測量、樣(yàng)品制備），适用環境條件（如溫度、濕度、電壓），測試條件（如樣(yàng)品濃度、分散劑選用、介質的選擇等都(dōu)是應該被(bèi)遵守）。

重複性既是衡量儀器自身性能(néng)的重要指标，也是衡量測量結果可靠性的重要參數，當然，儀器本身的重複性是測好(hǎo)樣(yàng)品的前提，但是當操作不當或樣(yàng)品較難測量時(shí)（如顆粒密度較大等），即使有好(hǎo)的儀器，也未必能(néng)測到真實的結果。如果重複性不好(hǎo)，結果是不可靠的，必須找出影響重複性的因素并排除。測量參數（如折射率）樣(yàng)品的分散、濃度、儀器狀态、環境等因素都(dōu)會(huì)反映到結果的重複性上。

測量之前樣(yàng)品必須經(jīng)過(guò)充分分散處理，樣(yàng)品分散不良時(shí)，測到的結果偏大，有時(shí)還(hái)不穩定。顯微鏡是觀察分散好(hǎo)壞的有用工具。

技術特點

●半導體制冷恒溫激光器做光源，波長(cháng)短、體積小、工作穩定、壽命長(cháng)。

●設計大直徑光靶，保證測量範圍大，全測量範圍内不需要更換鏡頭或移動樣(yàng)品池。

●反演算法，集多年研究之成(chéng)果，米氏理論的應用，保證顆粒測量的準确。

●USB接口，儀器與計算機分離，可配任意具有USB接口之計算機；台式、筆記本、移動PC均可。

●測量時(shí)循環樣(yàng)品池或固定樣(yàng)品池可選，兩(liǎng)者可根據需要換用。

●循環系統與儀器一體化，樣(yàng)品池内置超聲分散裝置，可有效分散團聚顆粒。

●樣(yàng)品測量可自動化，除添加樣(yàng)品外，同時(shí)也提供手動測量菜單。

●軟件個性化，提供測量向(xiàng)導等衆多功能(néng)，方便用戶操作。

●測量結果輸出數據豐富，保存在數據庫中，能(néng)用任意參數，如操作者姓名，樣(yàng)品名，日期，時(shí)間等進(jìn)行調用分析，與其他軟件實現數據共享。

●儀器造型美觀，體檢小重量輕。

●測量精度高，重複性好(hǎo)，測量時(shí)間短。

●軟件提供衆多物質折射率供用戶選擇，滿足用戶查找被(bèi)測顆粒折射率要求。

●考慮到測試結果的保密要求，隻有授權操作者才能(néng)進(jìn)入相應數據庫讀取數據和處理。

技術參數

型号           CLPA-1500    CLPA-1501       CLPA-1502   

測量原理            Mie散射理論

                  0.1-200um     0.1-400um      0.1-600um 

測量分析時(shí)間     正常條件下小于1分鍾（從開(kāi)始測量到顯示

重現性         ﹤1%（标樣(yàng)D50偏差）

測量精度            ﹤1%（标樣(yàng)D50偏差）（國(guó)家标準顆粒檢驗）

數據輸出            體積、數量微分分布和累積分布表和圖表；      

光源                  半導體制冷恒溫激光光源，波長(cháng)635nm

檢測器         定制矽光電二極管

通訊接口            USB接口

樣(yàng)品池         固定樣(yàng)品池和循環樣(yàng)品池

電源                  AC 180V-240V，50Hz，20W

外形尺寸            650*350*420

重量                  30kg

測量範圍

分析結果

多種(zhǒng)統計平均直徑；操作者姓名、單位、樣(yàng)品名；選用折射率，測量時(shí)間等相關信息。