粒度測(cè)試的基本知識(shí)和基本方法
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x i為每次測(cè)試結(jié)果的典型值（一般為D50值）；
x為多次測(cè)試結(jié)果典型值的平均值；
σ為標(biāo)準(zhǔn)差；
影響粒度測(cè)試重復(fù)性有儀器和方法本身的因素；樣品制備方面的因素；環(huán)境與操作方面的因素等。粒度測(cè)試應(yīng)具有良好的重復(fù)性是對(duì)儀器和操作人員的基本要求。
11、粒度測(cè)試的真實(shí)性：
通常的測(cè)量?jī)x器都有準(zhǔn)確性方面的指標(biāo)。由于粒度測(cè)試的特殊性，通常用真實(shí)性來(lái)表示準(zhǔn)確性方面的含義。由于粒度測(cè)試所測(cè)得的粒徑為等效粒徑，對(duì)同一個(gè)顆粒，不同的等效方法可能會(huì)得到不同的等效粒徑。如圖所示：
12、重復(fù)性和準(zhǔn)確性哪個(gè)更重要
重復(fù)性和準(zhǔn)確性是粒度儀的兩個(gè)重要指標(biāo)，是用戶和儀器生產(chǎn)廠家都非常關(guān)心的兩個(gè)問(wèn)題。在正常情況下，重復(fù)性的重要性要大于準(zhǔn)確性。第一，重復(fù)性是反映儀器本身穩(wěn)定與否的一個(gè)綜合指標(biāo)，是一個(gè)可以精確量化的指標(biāo)，可以用它來(lái)直接評(píng)價(jià)儀器的好壞；準(zhǔn)確性則是一個(gè)根本不存在的模糊的概念，它不僅與儀器有關(guān)，還與樣品、環(huán)境及操作方法有關(guān)，是評(píng)價(jià)儀器好壞的次要指標(biāo)。第二，在生產(chǎn)實(shí)踐中粒度測(cè)試的相對(duì)意義大于絕對(duì)意義。也就是說(shuō)，只要測(cè)試結(jié)果是穩(wěn)定的，這種儀器就對(duì)生產(chǎn)和控制有指導(dǎo)意義，否則粒度測(cè)試將沒(méi)有任何意義。第三，準(zhǔn)確性的依據(jù)通常是用所謂先進(jìn)儀器或傳統(tǒng)方法得到的結(jié)果。從一定意義上講，這些方法得到的結(jié)果可以作為參考，如果用來(lái)檢驗(yàn)儀器則要有充分的依據(jù)。要知道，即使再先進(jìn)的儀器，如果在設(shè)置和使用不當(dāng)，所得到的結(jié)果也同樣存在較大偏差，用未經(jīng)過(guò)仔細(xì)驗(yàn)證的結(jié)果作為唯一的檢驗(yàn)儀器的依據(jù)是不科學(xué)的。所以，在儀器滿足真實(shí)性要求的前提下，重復(fù)性比準(zhǔn)確性更重要。
二、粒度測(cè)試的基本方法
粒度測(cè)試的方法很多，具統(tǒng)計(jì)有上百種。目前常用的有沉降法、激光法、篩分法、圖像法和電阻法五種，另外還有幾種在特定行業(yè)和領(lǐng)域中常用的測(cè)試方法。
1、沉降法：
沉降法是根據(jù)不同粒徑的顆粒在液體中的沉降速度不同測(cè)量粒度分布的一種方法。它的基本過(guò)程是把樣品放到某種液體中制成一定濃度的懸浮液，懸浮液中的顆粒在重力或離心力作用下將發(fā)生沉降。不同粒徑顆粒的沉降速度是不同的，大顆粒的沉降速度較快，小顆粒的沉降速度較慢。那么顆粒的沉降速度與粒徑有怎樣的數(shù)量關(guān)系，通過(guò)什么方式反映顆粒的沉降速度呢？
① Stokes定律：在重力場(chǎng)中，懸浮在液體中的顆粒受重力、浮力和粘滯阻力的作用將發(fā)生運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為：
從Stokes定律中我們看到，沉降速度與顆粒直徑的平方成正比。比如兩個(gè)粒徑比為1:10的顆粒，其沉降速度之比為1:100，就是說(shuō)細(xì)顆粒的沉降速度要慢很多。為了加快細(xì)顆粒的沉降速度，縮短測(cè)量時(shí)間，現(xiàn)代沉降儀大都引入離心沉降方式。在離心沉降狀態(tài)下，顆粒的沉降事度與粒度的關(guān)系如下：
② 比爾定律：
如前所述，沉降法是根據(jù)顆粒的沉降速度來(lái)測(cè)試粒度分布的。但直接測(cè)量顆粒的沉降速度是很困難的。所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中是通過(guò)測(cè)量不同時(shí)刻透過(guò)懸浮液光強(qiáng)的變化率來(lái)間接地反映顆粒的沉降速度的。那么光強(qiáng)的變化率與粒徑之間的關(guān)系又是怎樣的呢？比爾是律告訴我們：
激光粒度儀作為一種新型的粒度測(cè)試儀器，已經(jīng)在粉體加工、應(yīng)用與研究領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。它的特點(diǎn)是測(cè)試速度快、測(cè)試范圍寬、重復(fù)性和真實(shí)性好、操作簡(jiǎn)便等等。
(1) 激光法的粒度測(cè)試原理
激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測(cè)試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強(qiáng)的方向性，所以一束平行的激光在沒(méi)有阻礙的無(wú)限空間中將會(huì)照射到無(wú)限遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過(guò)程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。如圖7所示。
評(píng)論