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CSM 超細(xì)顆粒粒度分析儀是一種基于消光法原理的新型顆粒粒度分析儀器，用于測(cè)量超細(xì)顆粒的粒度分布。本儀器由主機(jī)，計(jì)算機(jī)和打印機(jī)，儀器操作軟件等組成。儀器具有操作簡(jiǎn)單，測(cè)量時(shí)間短，操作軟件良好的人機(jī)對(duì)話界面等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛用于電子，光學(xué)，化工，醫(yī)藥等行業(yè)測(cè)量超細(xì)固體顆粒、懸乳劑、懸浮液等的顆粒和液滴的平均尺寸和尺寸分布。以表格形式和直方圖形式給出被測(cè)顆粒的粒度分布和累積分布的測(cè)量結(jié)果，以及D32， Dv50 等多種平均粒徑和比表面積。
主機(jī)內(nèi)包括光源，光學(xué)系統(tǒng)，測(cè)量樣品池，光電信號(hào)轉(zhuǎn)換及放大系統(tǒng)，A/D 數(shù)據(jù)采集卡等。主機(jī)輸出信號(hào)通過(guò)USB 電纜與計(jì)算機(jī)的USB口相連接，計(jì)算機(jī)對(duì)主機(jī)測(cè)量進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)處理，并打印輸出結(jié)果。
技術(shù)特點(diǎn)
1.大功率白色光源
2.美國(guó)海洋光學(xué)光譜接收器
3.集多年研究之成果，優(yōu)良消光理論的應(yīng)用
4.優(yōu)良反演算法，保證顆粒測(cè)量的準(zhǔn)確
5.USB 接口，儀器與計(jì)算機(jī)分離，可配任意具有USB 接口之計(jì)算機(jī)；臺(tái)式、筆記本、移動(dòng)PC 均可；
6.微量固定樣品池，超高感應(yīng)靈敏度，僅需少量樣品
7.軟件個(gè)性化，提供測(cè)量向?qū)У缺姸喙δ?，方便用戶操作?SPAN lang=EN-US>
8.測(cè)量結(jié)果輸出數(shù)據(jù)豐富，保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，能用任意參數(shù)，如操作者姓名，樣品名，日期，時(shí)間等進(jìn)行調(diào)用分析，與其他軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；
9.儀器造型美觀，體積小重量輕；
10.測(cè)量精度高，重復(fù)性好，測(cè)量時(shí)間短；
11.軟件提供眾多物質(zhì)折射率供用戶選擇，滿足用戶查找被測(cè)顆粒折射率要求；
12.考慮到測(cè)試結(jié)果的保密要求，只有授權(quán)操作者才能進(jìn)入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)和處理；
技術(shù)參數(shù)
光源功率：20 瓦12 伏鹵素?zé)簦?SPAN lang=EN-US>
粒徑測(cè)量范圍：0.05μm－10.0μm
重復(fù)測(cè)量誤差：< 2％；
測(cè)量誤差： <3％ (用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)顆粒檢驗(yàn))；
數(shù)據(jù)輸出：體積、數(shù)量微分分布和累積分布表和圖表；多種統(tǒng)計(jì)平均直徑；操作者姓名、單位、樣品名；選用折射率，測(cè)量時(shí)間等相關(guān)信息。
通訊接口：USB 接口。
樣品池：固定樣品池
測(cè)量分析時(shí)間：正常條件下小于 1 分鐘（從開(kāi)始測(cè)量到顯示分析結(jié)果）。
工作環(huán)境溫度：5－30 ℃；
電源：180－240V，50 Hz；
外形尺寸：320X280X120 mm3；
重量：約 3.5 公斤
工作條件
室內(nèi)溫度：15℃-35℃
相對(duì)溫度：不大于85%（無(wú)冷凝）
建議用交流穩(wěn)壓電源1KV，無(wú)強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。
由于在微量級(jí)的范圍內(nèi)的測(cè)量，儀器應(yīng)放在堅(jiān)固可靠、無(wú)振動(dòng)的工作臺(tái)上，并且在少塵條件下進(jìn)行測(cè)量。
儀器不應(yīng)放在太陽(yáng)直射、風(fēng)大或溫度變化大的場(chǎng)所。
設(shè)備必須接地，保證安全和高精度。
室內(nèi)應(yīng)清潔、防塵、無(wú)腐蝕性氣體。
工作原理
消光法(Extinction)是光散射顆粒測(cè)量技術(shù)中的一種，又稱濁度法(Turbidimetry)。消光法的基本原理是，當(dāng)光束穿過(guò)一含有顆粒的介質(zhì)時(shí)，由于受到顆粒的散射和吸收，使得穿過(guò)介質(zhì)后的透射光強(qiáng)度受到衰減，其衰減程度與顆粒的大小和數(shù)量(濃度)相關(guān)，這就為顆粒測(cè)量提供了一個(gè)尺度。與散射光能顆粒測(cè)量方法顯著不同的是，消光法測(cè)量時(shí)所接收的不是顆粒的散射光，而是非散射光(透射光)，所以光強(qiáng)較強(qiáng)。光源大都采用白光而不是單色激光，此外，除顆粒粒徑外，消光法還能同時(shí)測(cè)得顆粒的濃度，與其它光散射方法相比，這是它的一個(gè)突出特點(diǎn)。
消光法的原理簡(jiǎn)單，測(cè)量方便，對(duì)儀器設(shè)備的要求較低，測(cè)量范圍相對(duì)較寬，下限為數(shù)十個(gè)納米，上限約10μm 左右，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，重復(fù)性好，測(cè)量速度快。因此，該方法不僅在膠體化學(xué)，高分子化學(xué)
(1)
式中τ 是介質(zhì)的濁度。
圖1 消光法測(cè)量原理
設(shè)顆粒群在介質(zhì)中的空間分布是無(wú)序而均勻的，即濁度τ 與光程L 無(wú)關(guān)，將式(1)沿整個(gè)光程積分
(2)
則透射光的強(qiáng)度為
(3)
式(3)即是著名的Beer-Lambert 定理，它描述了光在顆粒介質(zhì)中的衰減規(guī)律。
如果被測(cè)量顆粒是球形顆粒，且各個(gè)顆粒的光散射滿足不相關(guān)的單散射，則可知，N 個(gè)粒徑為D，迎光面積為a 的單分散顆粒系(Monodispersion)由于光的散射和吸收而導(dǎo)致的濁度為
(4)
式中Kext 稱為消光系數(shù)(Extinction Coefficient)，是入射光波長(zhǎng)λ、被測(cè)顆粒直徑D、顆粒相對(duì)于周圍介質(zhì)的相對(duì)折射率m(= n ? iη )的函數(shù)，可以由經(jīng)典Mie 光散射理論計(jì)算得到。將式(4)代入式(3)后可得
(5)
式中比值I/ Io 稱為消光或消光值。實(shí)際情況下，被測(cè)量的顆粒大多不是單分散顆粒系， 而是有一定尺寸分布范圍的多分散顆粒系(Polydispersion)，此時(shí)，該介質(zhì)的濁度為
(6)
代入式(3)后得
式中a 和b 分別是顆粒尺寸分布的下限和上限，N(D)是以顆粒數(shù)計(jì)的尺寸分布函數(shù)或頻度函數(shù)。
由式(5)或式(7)可知，入射光的衰減I /I 0 中包含有顆粒尺寸和濃度(顆粒數(shù))的信息，從而為它們的測(cè)量提供了一個(gè)尺度。為此，消光法可以歸結(jié)為：測(cè)得入射光和透射光的強(qiáng)度Io 和I 或其比值I /I 0，已知入射光波長(zhǎng)λ，光程L 和被測(cè)顆粒折射率m 后，就可得到顆粒
的尺寸分布函數(shù)N(D)及濃度，此時(shí)體積濃度可表示為
(8)
乘以顆粒的密度后即得其重量濃度。
圖2.儀器實(shí)樣
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