粒度分析的基本概念与知识

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粒度分析原理

粒度分析原理

粒度分析原理
粒度分析是指对物质颗粒的大小进行分析和测量的一种方法。

在材料科学、化学工程、土木工程等领域,粒度分析都具有重要的应用价值。

本文将介绍粒度分析的原理及其在实际应用中的意义。

首先,粒度分析的原理是基于颗粒的大小和形状进行测量和分析。

颗粒的大小可以通过筛分、激光粒度仪、显微镜等方法进行测量。

而颗粒的形状则可以通过显微镜、图像分析等技术进行观察和分析。

通过对颗粒大小和形状的分析,可以得到颗粒的分布特征,如颗粒的平均大小、大小分布范围等参数。

其次,粒度分析在实际应用中具有重要的意义。

首先,粒度分析可以帮助科研人员了解材料的物理特性。

不同大小和形状的颗粒对材料的性能有着重要的影响,因此通过粒度分析可以为材料的设计和改进提供重要的参考依据。

其次,粒度分析在工程领域中也具有广泛的应用。

例如在土木工程中,对土壤颗粒的大小和形状进行分析可以帮助工程师选择合适的土壤材料,从而保证工程的稳定性和安全性。

总之,粒度分析是一种重要的分析方法,它可以帮助科研人员和工程师了解材料的物理特性,为材料的设计和改进提供重要依据。

在实际应用中,粒度分析也具有广泛的应用价值。

因此,我们应该加强对粒度分析原理的学习和研究,不断提高粒度分析技术的水平,为科学研究和工程实践提供更好的支持。

通过对粒度分析原理的深入了解,我们可以更好地应用这一分析方法,为科学研究和工程实践提供更好的支持。

希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。

矿物学中的矿物粒度分析技术

矿物学中的矿物粒度分析技术

矿物学中的矿物粒度分析技术矿物粒度分析是矿物学中的一项重要技术,主要用于对矿物颗粒的形态、大小和分布特征进行分析。

这项技术在矿物学、地质学、材料学等领域都有着广泛的应用。

本文将介绍矿物粒度分析技术的相关知识。

一、矿物粒度分析的基本概念矿物粒度分析是指对矿物样品中的颗粒大小、形态和分布等方面进行分析和研究的一项技术。

在矿物学中,粒度分析是非常重要的一项技术,因为它直接关系到矿物的物理性质、化学性质和加工性能等方面。

通过矿物粒度分析,可以了解矿物颗粒的粒度组成、分布规律和形态特征,为矿物的选矿和加工提供重要的理论依据。

二、矿物粒度分析的方法矿物粒度分析有多种方法,常用的有显微镜、激光粒度仪、喷气式粒度仪和离心式粒度仪等。

1、显微镜法显微镜法是一种传统的矿物粒度分析方法,它主要采用显微镜对矿物颗粒进行观察和测量。

该方法需要手动选取尽可能多的矿物颗粒,并通过显微镜对其进行测量和统计。

该方法的局限在于操作繁琐、数据误差大和不适用于颗粒分布范围过于广泛的矿物样品。

2、激光粒度仪法激光粒度仪是一种常用的自动化矿物粒度分析工具,该方法通过激光对矿物颗粒进行照射,并通过激光衍射原理对其进行测量和统计。

该方法不仅能够自动化地处理大量样品,而且数据精度高、误差小,更适用于颗粒分布范围广泛的矿物样品。

3、喷气式粒度仪喷气式粒度仪是一种较为常见的矿物粒度分析方法,该方法通过气流对矿物颗粒进行分离和筛选,并通过颗粒在气流中的速度和旋转角度等特征对其进行分析和测量。

该方法适用于大量样品的自动分析,数据精度较高,但在粗颗粒和密度相似颗粒之间的区分上存在一定的误差。

4、离心式粒度仪离心式粒度仪是一种利用离心力对矿物颗粒的沉降速度进行测量的分析方法。

该方法需要将矿物样品分散在密度相同的离心介质中进行离心分离,通过矿物颗粒的沉降速度及其与介质密度的差异,对颗粒大小和形态进行分析和测量。

该方法适用于颗粒粒径大、密度相差较大的矿物样品。

碎散物料的粒度组成及分析

碎散物料的粒度组成及分析

碎散物料的粒度组成及分析引言在工业生产和实验中,我们经常需要对各种碎散物料进行粒度分析,以了解其颗粒大小及组成情况。

粒度分析是一项重要的技术,可以广泛应用于建筑材料、矿石资源、环境监测、粉末冶金等多个领域。

本文将介绍碎散物料的粒度分析的基本原理和常用方法,并通过实例说明如何进行碎散物料的粒度组成分析。

1. 粒度分析的基本原理粒度分析是指对物料中的颗粒按照一定规则进行分类和计数的过程。

其基本原理是基于颗粒的大小和形状进行分析,通常使用颗粒筛分或光学显微镜等方法来确定颗粒的尺寸。

常用的粒度分析原理包括筛分法、沉降法、光学法、电子方法等。

其中,筛分法是最常用的一种方法,通过将物料通过一系列不同孔径的筛网进行筛分,以分析颗粒的大小分布。

2. 常用的粒度分析方法2.1 筛分法筛分法是最常用的一种粒度分析方法。

该方法通过一组具有不同孔径的标准筛网,将物料按照颗粒尺寸分离。

筛分的原理是通过筛网的孔径大小来限制颗粒的通过,筛网上方的物料为未通过的颗粒,筛网下方的物料为通过的颗粒。

具体的筛分过程是将物料样品倒入筛分机,通过振动装置进行筛分,各个筛网根据孔径大小排列,从上至下逐级筛分。

筛分结束后,可以根据每个筛网中颗粒的重量或质量来分析颗粒的大小组成。

2.2 光学法光学法是一种通过光学显微镜或相机对颗粒进行观察和测量的方法。

该方法适用于颗粒较小的情况,可以直接获得颗粒的图像,通过图像处理软件进行测量和分析。

光学法的优点是可以观察颗粒的形状和结构,对非球形颗粒也能进行分析。

然而,光学法对颗粒的数量较少,且需要较长时间进行观察和测量。

2.3 沉降法沉降法是一种通过颗粒在液体中的沉降速率来分析颗粒大小的方法。

该方法适用于细颗粒和胶体颗粒的分析。

沉降法的基本原理是根据斯托克斯定律,颗粒在液体中的沉降速度与颗粒直径成正比。

通过测量颗粒在一定时间内的沉降距离和时间,可以计算出颗粒的大小。

3. 碎散物料粒度组成分析的实例假设我们需要对一种建筑材料中的碎散物料进行粒度组成分析。

粒度分析基本原理

粒度分析基本原理

粒度分析基本原理
粒度分析是一种用于评估和描述不同层次的对象的过程。

它可以应用
于各种领域,如经济学、科学、软件工程等,以及对数据的分析、分类和
聚类。

粒度是指描述对象的层次的程度或细节。

在粒度分析中,对象可以是
任何实体或概念,从最小的原子粒度到最大的整体粒度。

原子粒度表示一
个对象的最低层次,而整体粒度表示一个对象的最高层次。

粒度分析的基本原理包括以下几个方面:
1.理解对象:首先,需要清楚地理解要进行粒度分析的对象是什么。

这包括定义对象的特征和属性,以及确定对象的边界和关系。

2.确定层次结构:根据对象的特征和属性,确定对象的层次结构。


可以通过将对象分解为更小的子对象,或将子对象合并为更大的整体对象
来实现。

3.划分粒度级别:根据对象的层次结构,确定要进行分析的粒度级别。

这包括选择原子粒度和整体粒度之间的适当层次。

4.分析关系:在每个粒度级别上,分析对象之间的关系。

这可以通过
比较对象之间的属性、特征和相似之处来实现。

5.评估性能:根据分析的结果,评估对象的性能。

这可以包括考虑各
个粒度级别上的效率、可扩展性、准确性和可用性等指标。

粒度分析的目的是提供对对象的全面理解和描述,同时帮助确定对象
的最佳层次结构和粒度级别。

通过使用粒度分析,可以更好地理解对象之
间的关系、识别问题的根源,提高数据的处理效率和精确度,以及支持决策和预测。

粒度测试的基本知识和基本方法概述-基本知识3

粒度测试的基本知识和基本方法概述-基本知识3
丹东百特科技有限公司-粒度测试的基本知识和基本方法概述
其中,n 为测量次数(一般 n>=10) ; xi 为每次测试结果的典型值(一般为 D50 值) ; x 为多次测试结果典型值的平均值; σ为标准差; 那么重复性相对误差为:
δ
8. 粒度测试的准确性
σ 100% x
(6)
(等效投影面积径)
丹东市百特仪器有限公司
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7
丹东百特科技有限公司-粒度测试的基本知识和基本方法概述
可见,由于测量方法不同,同一个颗粒得到了多个不同的结果。也就是说,一个非圆球形的颗粒,如果用一个数值来表示它的大 小时,这个数值不是唯一的,而是有一系列的数值。而每一种测试方法的都是针对颗粒的某一个特定方面进行的,所得到的数值是所 有能表示颗粒大小的一系列数值中的一个,所以相同样品用不同的粒度测试方法得到的结果有所不同的是客观原因造成的。颗粒的形 状越复杂,不同测试方法的结果相差越大。但这并不意味着粒度测试结果可以漫无边际,而恰恰应具有一定的真实性,就是应比较真 实地反映样品的实际粒度分布。真实性目前还没有严格的标准,是一个定性的概念。但有些现象可以作为测试结果真实性好坏的依据。 比如仪器对标准样的测量结果应在标称值允许的误差范围内;经粉碎后的样品应比粉碎前更细;经分级后的样品的粒度分布将发生变 化(比如大颗粒含量减少等) ;结果与行业标准或公认的方法一致等。 9. 重复性和准确性哪个更重要 重复性和准确性是粒度仪的两个重要指标,是用户和仪器生产厂家都非常关心的两个问题。在正常情况下,重复性的重要性要大 于准确性。 第一,重复性是反映仪器本身稳定与否的一个综合指标,是一个可以精确量化的指标,可以用它来直接评价仪器的好坏;准确性 则是一个根本不存在的模糊的概念,它不仅与仪器有关,还与样品、环境及操作方法有关,是评价仪器好坏的次要指标。 第二,在生产实践中粒度测试的相对意义大于绝对意义。也就是说,只要测试结果是稳定的,这种仪器就对生产和控制有指导意 义,否则粒度测试将没有任何意义。 第三,准确性的依据通常是用所谓先进仪器或传统方法得到的结果。从一定意义上讲,这些方法得到的结果可以作为参考,如果 用来检验仪器则要有充分的依据。要知道,即使再先进的仪器,如果在设置和使用不当,所得到的结果也同样存在较大偏差,用未经 过仔细验证的结果作为唯一的检验仪器的依据是不科学的。所以,在仪器满足真实性要求的前提下,重复性比准确性更重要。

粒度仪培训

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四、样品测试流程(实操讲解)


5.背景测量完毕后,软件进入等待添加样品状态。此时 我们可以将样品倒入进样器的加样槽中。 6.随着样品的倒入,我们可以看到背景光能信号窗口出 现样品散射光信号和遮光比指示光柱逐渐升高。遮光比 是度量加样浓度的指标,一般控制范围在5~15%之间 (非绝对指标,特殊情况也可能有其它选择)。 7.当样品浓度达到要求,再次单击“测量”按钮;稍等 片刻,在软件右侧就会出现本次测试的测试报告。 8.测试完成,我们首先要立即清洗进样器。



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五、测试过程中的注意事项


1.待测样品应具有代表性; 2.进样前,将待测溶液搅拌均匀;
样品预处理成待测溶液后放置一段时间,粒径大的颗粒会沉积在底 部(部分样品静置3分钟即有明显沉积现象),此时进样测量粒径, 将会严重影响测试结果。建议进样前重新搅拌一次。

3.控制遮光比在5~15%之间(非绝对指标); 4.测试过程应设法排除气泡干扰; 5.测试完成后应立即清洗仪器。
粒度仪培训
LS-POP(9)激光粒度分析仪
一、基础知识



1.1 颗粒的基本概念 颗粒是组成粉体和悬浊液的最小单元,是具有一定尺 寸和形状的微小物体。它宏观很小,但微观却包含大量 的分子、原子。 颗粒的形状多种多样:球状、针状、片状、角状、纤 维状、粒状、不规则状等。 颗粒的大小称为颗粒的粒径,粉体、悬浮液中颗粒的 粗细程度的整体评价被称为粒度。

二、粒度测量的作用


农药悬浮剂中的固体悬浮成分会发生沉积,出现 分层和结底现象,影响药效。通常情况下,固体颗 粒越小就越不容易沉积。然而在实际生产中,从生 产成本和研磨技术角度考虑,固体成分不宜也很难 无限度的磨细。 另外除了平均粒径,固体颗粒粒度分布也是重要 因素,粒度分布越窄越不容易分层。故合理控制悬 浮剂粒度分布指标,能够有效控制生产成本及产品 性能。

粒度分析报告的基本概念与知识

粒度分析报告的基本概念与知识

粒度测试的基本概念和基本知识前言1. 什么是颗粒?颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。

它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。

2. 什么叫粒度?颗粒的大小称为颗粒的粒度。

3. 什么叫粒度分布?不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。

4. 常见的粒度分布的表示方法?•表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。

通常有区间分布和累计分布。

•图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。

5. 什么是粒径?颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。

6. 什么是等效粒径?当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。

根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种:•等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。

激光法所测粒径一般认为是等效体积径。

•等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。

重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。

•等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。

库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。

•等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。

图像法所测的粒径即为等效投影面积直径。

7. 为什么要用等效粒径概念?由于实际颗粒的形状通常为非球形的,因此难以直接用粒径这个值来表示其大小,而直径又是描述一个几何体大小的最简单的一个量,于是采用等效粒径的概念。

简单地说,粒径就是颗粒的直径。

从几何学常识我们知道,只有圆球形的几何体才有直径,其他形状的几何体并没有直径,如多角形、多棱形、棒形、片形等不规则形状的颗粒是不存在真实直径的。

但是,由于粒径是描述颗粒大小的所有概念中最简单、直观、容易量化的一个量,所以在实际的粒度分布测量过程中,人们还都是用粒径来描述颗粒大小的。

一方面不规则形状并不存在真实的直径,另一方面又用粒径这个概念来表示它的大小,这似乎是矛盾的。

总结--颗粒分析试验

总结--颗粒分析试验
颗分试验结果:
第一节 基本概念
一、 细粒组:
粘粒:粒径≤0.005mm 粉粒:粒径 0.005mm<d≤0.075mm
二、 粗粒组:
砂粒:0.075mm<d≤2mm 砾粒(角粒):2mm石(碎石):60mm<d≤200mm 砾粒(角粒):200mm<d
粒径的量变引起质变,这些基本是按照工程经验决定的。 而粒径分析方法主要包括筛分法和静力分析法。其中筛分法适用用粗粒土,巨粒和粗 粒的下限 0.075mm 是目前筛分实验中,标准筛的最小孔径。静力分析法适用于细粒土,不 过分析起来比较麻烦,所以细粒土的划分更多的考虑了细粒土的力学性质和稠度状态。 最终选取 200,60,20,5,2,0.5,0.25,0.075,0.005 做界限粒径基本符合“数学规 律,便于记忆”的原则吧。 0.005mm 以下的土不再划分, 似乎就是目前的粒径分析技术的精度达不到引起的, 或
者是往下没有再分的必要; 200mm 以上的土也未做划分, 似乎也是对工程建设的意义不大。
第二节 基本概念
颗粒组成,计算求得的颗粒组成指标 指标名称 界限粒径 平均粒径 中间粒径 有效粒径 不均匀系数 曲率系数 (级配系数) 符号 d60 d50 d30 d10 Cu Cc mm 单位 物理意义 小于该粒径的颗粒占总质量的 60% 小于该粒径的颗粒占总质量的 50% 小于该粒径的颗粒占总质量的 30% 小于该粒径的颗粒占总质量的 10% 土的不均匀系数越大, 表明土的粒度 组成越分散 表明某种中间粒径的粒组是否缺失 的情况 Cu = Cc = d60 d10 从颗粒级配曲线 上求得 求得方法
d2 30 d10× d60
(1) (2) (3) (4) (5)
Cu≥5;Cc=1~3;级配良好; Gravel:砾,碎石 Fine sand:细砂 Clay :粘土
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粒度测试的基本概念和基本知识前言1.什么是颗粒?颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。

它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。

2.什么叫粒度?颗粒的大小称为颗粒的粒度。

3.什么叫粒度分布?不同粒径的颗粒分别占粉体总量的百分比叫做粒度分布。

4.常见的粒度分布的表示方法?•表格法:用列表的方式表示粒径所对应的百分比含量。

通常有区间分布和累计分布。

•图形法:用直方图和曲线等图形方式表示粒度分布的方法。

5.什么是粒径?颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。

6.什么是等效粒径?当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。

根据不同的测量方法,等效粒径可具体分为下列几种:•等效体积径:即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。

激光法所测粒径一般认为是等效体积径。

•等效沉速粒径:即与所测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径。

重力沉降法、离心沉降法所测的粒径为等效沉速粒径,也叫Stokes径。

•等效电阻径:即在一定条件下与所测颗粒具有相同电阻的同质球形颗粒的直径。

库尔特法所测的粒径就是等效电阻粒径。

•等效投影面积径:即与所测颗粒具有相同的投影面积的球形颗粒的直径。

图像法所测的粒径即为等效投影面积直径。

7.为什么要用等效粒径概念?由于实际颗粒的形状通常为非球形的,因此难以直接用粒径这个值来表示其大小,而直径又是描述一个几何体大小的最简单的一个量,于是采用等效粒径的概念。

简单地说,粒径就是颗粒的直径。

从几何学常识我们知道,只有圆球形的几何体才有直径,其他形状的几何体并没有直径,如多角形、多棱形、棒形、片形等不规则形状的颗粒是不存在真实直径的。

但是,由于粒径是描述颗粒大小的所有概念中最简单、直观、容易量化的一个量,所以在实际的粒度分布测量过程中,人们还都是用粒径来描述颗粒大小的。

一方面不规则形状并不存在真实的直径,另一方面又用粒径这个概念来表示它的大小,这似乎是矛盾的。

其实,在粒度分布测量过程中所说的粒径并非颗粒的真实直径,而是虚拟的“等效直径”。

等效直径是当被测颗粒的某一物理特性与某一直径的同质球体最相近时,就把该球体的直径作为被测颗粒的等效直径。

就是说大多数情况下粒度仪所测的粒径是一种等效意义上的粒径。

不同原理的粒度仪器依据不同的颗粒特性做等效对比。

如沉降式粒度仪是依据颗粒的沉降速度作等效对比,所测的粒径为等效沉速径,即用与被测颗粒具有相同沉降速度的同质球形颗粒的直径来代表实际颗粒的大小。

激光粒度仪是利用颗粒对激光的散射特性作等效对比,所测出的等效粒径为等效散射粒径,即用与实际被测颗粒具有相同散射效果的球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的大小。

当被测颗粒为球形时,其等效粒径就是它的实际直径。

8.平均径、D50、最频粒径定义这三个术语是很重要的,它们在统计及粒度分析中常常被用到。

•平均径:表示颗粒平均大小的数据。

有很多不同的平均值的算法,如D[4,3]等。

根据不同的仪器所测量的粒度分布,平均粒径分、体积平均径、面积平均径、长度平均径、数量平均径等。

•D50:也叫中位径或中值粒径,这是一个表示粒度大小的典型值,该值准确地将总体划分为二等份,也就是说有50%的颗粒超过此值,有50%的颗粒低于此值。

如果一个样品的D50=5μm,说明在组成该样品的所有粒径的颗粒中,大于5μm的颗粒占50%,小于5μm的颗粒也占50%。

•最频粒径:是频率分布曲线的最高点对应的粒径值。

设想这是一般的分布或高斯分布。

则平均值,中值和最频值将恰好处在同一位置,如下图。

但是,如果这种分布是双峰分布,则平均直径几乎恰恰在这两个峰的中间。

实际上并不存在具有该粒度的颗粒。

中值直径将位于偏向两个分布中的较高的那个分布1%,因为这是把分布精确地分成二等份的点。

最频值将位于最高曲线顶部对应的粒径。

由此可见,平均值、中值和最频值有时是相同的,有时是不同的,这取决于样品的粒度分布的形态。

•D[4,3]是体积或质量动量平均值。

•D[V,0.5]是体积(v)中值直径,有时表示为D50或D0.5•D[3,2]是表面积动量平均值。

9.D[4,3]的物理意义是什么?对于一般意义上的平均值,是以一个累加值与数量之间的比值,称为算术平均值。

如果用这种平均值的计算方法计算颗粒的平均粒径,就需要知道颗粒数。

假设1克尺寸都是1μ的二氧化硅颗粒,大约有760109个颗粒,如此数量巨大的颗粒数是无法准确测量的,所以无法用上述方法计算颗粒的平均径。

因此在计算粒度平均径时引入动量平均的概念,一下两个最重要的动量平均径:•D[3,2]—表面积动量平均径。

•D[4,3]—体积或质量动量平均径。

这些平均径是在直径中引入另一个线性项——表面积与d3,体积及质量与d4有如下关系:此种计算方法的优点是显而易见的。

一是公式中不包含颗粒的数量,因此可以在不知道颗粒数量的情况下计算平均值;二是能更好地反映颗粒质量对系统的影响。

让我们举一个简单的例子:两个直径分别为1和10的球体,它们的算术平均径是D(1,0)=(1+10)/2=5.5。

但是如果直径为1的球体的质量为1,直径为10的球体的质量就是1000。

也就是说,即使丢掉粒径为1的球体,也仅损失总质量的0.1%。

因此简单的算术平均值5.5不能精确的反映颗粒质量对系统的影响,用D[4,3]就能很好地反映颗粒质量对系统的影响。

两个直径分别为1和10的球体,其质量或体积动量平均径为:10.各种平均径的计算方法及意义如果我们用图像法测量颗粒的直径,这就像用尺子量颗粒的直径。

把所有颗粒直径相加后被颗粒数量除,得到的平均粒径D[1,0],叫长度平均径;如果我们得到颗粒的平面图像,通过测量每一颗粒的面积并将它们累加后除以颗粒数量,得到的平均径D[2,0]叫做面积平均径;如果采用电阻法粒度仪,就可以测量每一颗粒的体积,将所有颗粒的体积累加后除以颗粒的数量,得到的平均径D[3,0]叫做体积平均径。

用激光法可以得到D[4,3],也叫体积平均径。

如果粉体密度是恒定的,体积平均径与重量平均径是一致的。

由于不同的粒度测试技术都是对颗粒不同特性的测量,所以每一种技术都很会产生一个不同的平均径而且它们都是正确的。

这就难免给人造成误解与困惑。

假设3个球体其直径分别为1,2,3,那么不同方法计算出的平均径就大不相同:11.数量分布与体积分布的差别1991年10月13日发表在《新科学家》杂志中发表的一篇文章称,在太空中有大量人造物体围着地球转,科学家们在定期的追踪它们的时候,把它们按大小分成几组,见右表。

如果我们看一下表中的第三列,就可以看出在所有的颗粒中99.3%的是极其的小,这是以数量为基础计算的百分数。

但是,如果我们观察第四列,一个以重量为基础计算的百分数,我们就会得出另一个结论:实际上几乎所有的物体都介于10-1000cm之间。

可见数量与体积(重量)分布是大不相同的,采用不同的分布就会得出不同的结论,而这些分布都是正确的,只是以不同的方法来观察数据罢了。

如果我们用计算器计算以上分布的平均值,我们会发现数量平均直径约为1.6cm而体积平均直径为50cm ,可见两种不同的计算方法的差别很大。

12.数量,长度,体积平均径之间的转换误差如果我们用电子显微镜测量颗粒,我们从前面的讨论知可以得到D[1,0]或叫做数量—长度平均径。

如果我们确实需要质量或体积平均径,则我们必须将数量平均值转化成为质量平均值。

以数学的角度来看,这是容易且可行的,但让我们来观察一下这种转换的结果。

假设用电子显微镜测量数量平均径时的误差为±3%,当我们把数量平均径转换成质量平均径时,由于质量是直径的立方函数,则最终质量平均径的误差为±27%。

但是如果我们像对激光衍射那样来计算质量或体积分布,则情况就不同了。

对于被测量的在悬浮液中重复循环的稳定的样品,我们得出±0.5%重复性误差的体积平均径。

如果我们将它转换为数量平均,则数量的平均径误差是0.5%的立方根,小于1.0%。

在实际应用中,这意味着如果我们用电子显微镜且我们真正想得到的是体积或质量分布,则忽略或丢失1个10μ粒子的影响与忽略或丢失1000个1μ粒子的影响相同。

由此我们必须意识到这一转换的巨大的危险。

激光衍射技术是分析光能数据来得出颗粒体积分布(对于弗朗和费理论,投影面积分布是假定的)的,这一体积分布也可以转换成数量或长度直径。

但是对任何一个分析方法,我们必须知道哪个平均径是由仪器实际测量的,哪些是由测量值导出的。

相对于导出的直径,我们应更相信所测直径。

实际上,在一些实例中,完全依靠导出数据是很危险的。

例如,激光粒度仪给出的比表面积我们就不能太当真。

如果我们确实需要得到物质的真实比表面积,就应该用直接测量比表面积的方法,如B.E.T法等去测量。

13.我们用哪个数平均值?每一个不同的粒度测量方法都是测量粒子的一个不同的特性(大小)。

我们可以根据多种不同的方法得到不同的平均结果(如D[4,3],D[3,2] 等),那么我们应该用什么数字呢?让我们举一个简单的例子,两个直径分别为1和10的球体,对冶金行业,如果我们计算简单的数字平均直径,我们得到的结果是:D (1,0)=(1+10)/2=5.5。

但是如果我们感兴趣的是物质的质量,我们知道,质量是直径的三次函数,我们就发现直径为1的球体的质量为1,直径为10的球体的质量为1000。

也就是说,大一些的球体占系统总质量的1000/1001。

在冶金上我们可以丢掉粒径为1的球体,这样我们只会损失总质量的0.1%。

因此简单的数字平均不能精确的反映系统的质量,用D[4,3]能更好地反映颗粒地平均质量。

我们上述的两个球体例子中,质量或体积动量平均径计算如下:该值能比较充分地表示系统的质量更多的存在哪里,这对一些行业非常重要。

但是对于一间制造大规模集成电路的洁净的屋子来说,颗粒的数量或浓度就是最重要的了,一个颗粒落在硅片上,就将会产生一个疵点。

这时我们就要采用一种方法直接测量粒子的数量或浓度。

从本质上说,这是颗粒计数与测量颗粒大小之间的区别。

对于颗粒计数来说,我们记录下每一个颗粒并且点出数量就可以了,颗粒的大小不太重要;对于测量颗粒大小来说,颗粒的大小或分布是我们关心的,颗粒的绝对数量并不重要。

14.什么叫D97?它的作用是什么?D97是指累计分布百分数达到97%时对应的粒径值。

它通常被用来表示粉体粗端粒度指标,是粉体生产和应用中一个被重点关注的指标。

15.常用的粒度测试方法有哪些?常用的粒度测试方法有筛分法、显微镜(图象)法、重力沉降法、离心沉降法、库尔特(电阻)法、激光衍射/散射法、电镜法、超声波法、透气法等。

16.各种常用粒度测试方法各有那些优缺点?•筛分法:优点:简单、直观、设备造价低、常用于大于40μm的样品。

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