XOPTIX在线激光粒度仪-水泥
激光粒度仪原理与应用
激光粒度仪原理与应用激光粒度仪（Laser Particle Size Analyzer）是一种运用激光光源和散射原理，通过对散射光的测量，获得物料粒径分布的仪器。
其原理是利用激光光源照射样品，样品中的粒子会散射出不同角度的光。
通过测量不同角度的散射光强度大小，可以推导出样品中粒子的粒径分布。
激光粒度仪广泛应用于颗粒物料的科学研究、工业制造和质量控制领域。
多角度散射法是指在不同角度上收集和测量样品中的散射光。
通过分析不同角度上的散射光的强度和散射角度，可以计算出样品中的粒径分布。
这种方法适用于较大粒径分布范围的样品，具有高测量精度和准确性。
动态光散射法是基于布朗运动原理和光谱分析技术的，通过连续监测粒子的布朗运动过程，获得粒径和时间的关系曲线，进而得到样品中的粒径分布。
这种方法适用于较小粒径范围的样品。
激光粒度仪在许多领域中得到广泛应用。
首先，激光粒度仪在颗粒物料的科学研究中起到了重要作用。
通过对样品中粒子的粒径分布的测量，研究人员可以了解和分析颗粒物料的物化属性，如表面积、比表面积、粒径分布等，从而为材料研究和新材料开发提供科学依据。
其次，激光粒度仪在工业制造中具有重要应用。
在制药、化工、冶金、矿业等行业中，颗粒物料的粒径对产品的品质和生产过程的稳定性起着至关重要的作用。
激光粒度仪可以帮助企业实时监测和控制产品的粒径分布，确保产品质量的一致性和稳定性，提高生产效率和降低成本。
综上所述，激光粒度仪是一种应用广泛的粒度分析仪器，其原理基于散射原理，可以通过测量不同角度的散射光强度大小，获得样品中的粒径分布。
它在颗粒物料的科学研究、工业制造和质量控制等领域发挥着重要作用，为材料研究、产品质量控制和环境监测等提供了科学依据。
激光粒度仪使用方法
激光粒度仪使用方法
激光粒度仪是一种非破坏性的测速仪，它的工作原理是通过激光测距的方法，将物质
分解成粒子流，从而测量其粒径，可以快速准确地测定物质中粒子的细度与尺寸分布，并
将测量结果准确地显示出来。
激光粒度仪的操作步骤如下：
1）确定校正粒子尺寸：在使用激光粒度仪之前，应先确定校正粒子尺寸，比如硅藻土、沸石或银粒等，以便后续激光粒度仪的准确测量。
2）准备待测物质：将物质按要求加入含挂式毛细管的实验管中，然后滴入该毛细管
管口的活性剂，以激活物质，使之可以被识别。
3）进行激光测量：将激光粒度仪引导至面对物质的方向，使激光可完全射入待测物
质中，随后激活物质原子，再用激光粒度仪读取相应的尺寸信息并记录下来，该过程中可
要求操作者对激光的强度作出调整，以获取较为完整的信息。
4）测量结果处理：将记录下来的数据加以分析，即可得到每种物质的粒径和尺寸分
布的统计信息，因此能够准确的描述物质的粒度状态，为后续的生产制造和应用提供重要
的参考。
最后，使用激光粒度仪前，应确认被测试物质是否符合所使用仪器的仪器规格及操作
要求。
正确使用激光粒度仪，可以大大提高测量数据的准确性，得到更加可靠的测量结果，为后续的应用提供重要依据。
激光粒度仪使用方法说明书
激光粒度仪使用方法说明书一、激光粒度仪简介激光粒度仪是一种广泛应用于颗粒物理学和材料科学研究的仪器设备。
它通过激光光源照射样品，利用光散射原理测量颗粒粒径大小和分布情况。
本说明书将详细介绍激光粒度仪的使用方法，帮助用户正确操作和获得准确的测试结果。
二、仪器准备1. 确保激光粒度仪连接正常，电源接通并稳定。
2. 根据被测样品的性质，选择适当的样品池，并将其安装在仪器上。
确保样品池干净，无灰尘、杂质等。
三、测试流程1. 打开仪器电源，等待仪器初始化完成。
根据仪器型号，用户可能需要设置一些参数，如测试时间、测量角度等。
请按照仪器的操作界面指引进行设置。
2. 将待测样品放置到样品池中，并确保样品的分散均匀。
在进行测试前，建议先进行样品的超声处理以避免颗粒的聚集。
3. 调整激光粒度仪的位置，使之与样品池中心对准。
可以通过仪器的激光对准功能来辅助调整位置。
4. 在仪器操作界面上选择相应的测试模式，如“全区间分析”、“自动循环测试”等。
根据样品的特性选择合适的测试模式。
5. 开始测试后，仪器会自动进行数据采集和分析。
用户可以实时观察数据曲线和结果参数的显示情况。
6. 测试完成后，将样品池清洗干净，并做好记录。
如需进行下一次测试，请重新装样进行。
四、注意事项1. 激光粒度仪属于精密仪器，请在室温、相对湿度适宜的环境下使用，并避免仪器受到过高的温度、湿度、震动等外界影响。
2. 样品的分散均匀性对测试结果影响较大，请在样品处理时充分考虑。
如样品固态，可以使用超声波处理仪进行处理；如样品液态，可以使用搅拌器进行搅拌等方式。
3. 在测试过程中，应保持样品池的干净，避免杂质进入池中影响测试结果。
4. 样品的浓度和适宜的分散剂的选择对测试结果有影响，请在测试前进行相应的调查和准备。
5. 根据仪器型号和用户需要，可能需要对测试结果进行进一步处理和分析。
请参阅仪器的操作手册或相关教程进行学习和掌握。
五、维护与保养1. 定期清洁和校准仪器。
激光粒度仪操作说明
激光粒度仪操作说明一、激光粒度仪简介激光粒度仪是一种用于测量和分析颗粒物料的粒度分布的仪器。
它通过激光散射原理，利用光学系统和散射角度检测器，对样品进行散射光信号的收集和分析，从而得到颗粒的粒径分布数据。
二、激光粒度仪操作步骤1. 准备工作(1) 确保激光粒度仪处于稳定的工作环境中，避免外界震动和干扰。
(2) 检查仪器的电源和通电状态，确保正常供电。
(3) 确保仪器的控制软件已经正确安装并启动。
2. 样品处理(1) 根据需要，将待测样品进行适当的预处理，如去除杂质、破碎或分散。
(2) 根据样品的特性，选择合适的分散介质和浓度，将样品悬浮于分散介质中。
3. 仪器校准(1) 打开控制软件，进入仪器校准界面。
(2) 按照仪器厂家提供的操作手册，进行仪器的校准操作，确保仪器的准确性和稳定性。
4. 测量操作(1) 将经过处理的样品放入样品室中，并保持样品室的密封性。
(2) 在控制软件中选择合适的测量参数和测量范围。
(3) 点击开始测量按钮，仪器开始进行自动测量。
(4) 测量完成后，将得到的粒径分布数据保存或导出。
5. 数据分析(1) 使用控制软件提供的数据分析功能，对测量得到的粒径分布数据进行分析和处理。
(2) 可以选择绘制粒径分布曲线、计算平均粒径等分析方法，得到更详细的结果。
6. 仪器维护(1) 测量结束后，及时清洁样品室和相关部件，以防止样品残留和污染。
(2) 定期检查仪器光学系统和散射角度检测器的状态，保持其清洁和正常工作。
(3) 如发现仪器故障或异常，应及时联系仪器厂家或专业维修人员进行维修和调试。
三、注意事项1. 在操作前，仔细阅读激光粒度仪的操作手册，了解仪器的使用方法和注意事项。
2. 样品处理过程中，应严格按照操作规程进行，避免对样品造成污染或损坏。
3. 在进行测量时，应选择合适的测量参数和测量范围，以确保测量结果的准确性和可靠性。
4. 在测量过程中，应保持样品室的密封性，避免外界灰尘和颗粒的干扰。
激光粒度分析仪简易操作说明
激光粒度分析仪简易操作说明
★使用仪器前最好用海绵刷清理一下水位感应器
打开软件操作界面
1、清洗：点击自动清洗按钮，清洗完毕仪器自动停止
2、消除气体：同时打开循环、超声两个按钮，根据时间提示5秒后关闭“循环”，
5秒后打开“循环”，5秒后关闭“循环”，5秒后打开循环，5秒后关闭“循环”，5秒后打开“循环”
3、点“测量”——“文档”，进行相应设置，设置完毕——“下一步”——“常
规测试”，看测试窗口界面有无问题，无问题——确认
4、加六偏磷酸钠小半勺（约 1.5G），注意看屏幕下方绿色光束是否闪烁，不闪
烁了即可放土样
5、放土样：摇匀土样，少量放土，边放土边观测屏幕上方“遮光率”数据，数
据值在10-15%之间即可
6、开始测试，点击“实时”，D10、D50、D90值稳定，关闭界面
7、点“连续”，出现数值界面，点击“平均值”，点击“保存”。
8、点击“清洗”
9、数据查询：清洗的同时，设置——分析参数，进行相应设置
10、样品——查询——excel。
XOPTIX在线激光粒度仪-水泥
5
为什么要用在线监测（1/4）
最大的误差是采 集、测量样本时 人工造成的
% Error
自动的实时测量 可完全避免此类 误差
设备 偏差
样品处 理偏差
取样 偏差
用户人 工偏差
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6
为什么要用在线监测（2/4）——连续监测生产状况
8
为什么要用在线监测（4/4）——提升管理能力
工艺人员 一线工人
可实时追踪粒度变化趋势，分析粒度 波动原因
可及时调整工艺参数，有效降低能耗 提升产能
管理人员
可随时提取任意时间段内粒度数据， 提供决策依据
品控人员
可查看粒度实时测量数据，杜绝不合格 产品的出现
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提升 管理 能力
9
Xoptix在线粒度监控系统 （干法）
样品被从生产线上取出， 通过样品池测量后，再返 回生产管道
由此，样品的粒度实现了 实时测量，给生产操作人 员提供及时、准确的科学 依据
净化空气保持测量单元的 干净，确保测量单元使用 时间最大化和维护最小化
取样空气
进样 气幕
激光粒度仪操作规程
激光粒度仪操作规程激光粒度仪操作规程1. 操作前准备1.1 确保激光粒度仪的电源已连接并稳定。
1.2 检查激光粒度仪的光路系统是否清洁，如果有灰尘或污物，需使用纯净的棉布轻轻擦拭。
1.3 检查激光粒度仪的进样室是否干净，并确认所需的进样设备（如样品研磨仪、样品筛分器等）已准备好。
1.4 确保操作人员具备激光粒度仪操作的相关知识，并穿戴好相应的个人防护装备，如实验室服装、手套和安全眼镜等。
2. 进样操作2.1 将待测样品制备好，并确保样品的粒径分布符合激光粒度仪的测量范围。
2.2 将待测样品放入样品研磨仪中进行研磨，确保样品颗粒均匀细致。
2.3 将研磨后的样品通过样品筛分器进行筛分，以去除过大或过小的颗粒。
2.4 将筛分后的样品放入进样室中，并关闭进样室。
3. 仪器参数设置3.1 打开激光粒度仪的软件，并选择适当的测量模式，如湿式或干式。
3.2 设置测量的参数，如激光波长、散射角度、探测器孔径等，根据样品性质进行调整。
3.3 根据样品的浓度和透明度设置合适的测量范围和曝光时间。
4. 开始测量4.1 点击软件中的“开始”按钮，激光粒度仪开始进行测量。
4.2 观察并记录测量结果，包括粒径分布曲线、平均粒径和颗粒形状等信息。
4.3 如需重复测量，可以根据需要进行多次测量，确保测量结果的准确性和可靠性。
5. 清洁和维护5.1 测量完成后，关闭激光粒度仪的软件和电源，并断开电源线。
5.2 清洁测量槽和进样室，使用纯净水加少量中性洗涤剂擦拭，确保无样品残留。
5.3 定期对激光粒度仪进行维护，包括清洁光路系统、校准仪器和更换损坏的部件等。
5.4 如发现激光粒度仪有异常情况或故障，应及时联系设备维修人员进行检修和维护。
6. 安全注意事项6.1 操作人员应保持专注，严禁在操作时闲聊或做其他与实验无关的事情。
6.2 在进行激光粒度测量时，应注意光路系统的安全，避免直接接触或误触光源。
6.3 操作人员需佩戴好个人防护装备，避免操作过程中的伤害。
激光粒度仪使用说明书
激光粒度仪使用说明书使用说明书一、产品概述激光粒度仪是一种精密的仪器设备，用于测量物料或液体悬浮液中颗粒的粒径和粒度分布。
本说明书详细介绍了激光粒度仪的组成、操作流程及注意事项，以帮助用户正确使用该产品。
二、产品组成1. 主机：激光粒度仪的核心部分，包含激光发射器、光散射探测器等关键元件，用于发射激光并检测散射光；2. 采样系统：包括进样装置和样品池，用于放置待测样品并实现样品进出；3. 分析软件：通过与主机相连，实时监测、分析和记录测量数据，提供可视化的结果展示。
三、操作流程1. 准备工作在使用激光粒度仪之前，确保工作环境干净整洁，以免影响仪器的测量效果。
同时，放置样品池时需保持平稳，避免产生振动。
2. 连接主机将激光粒度仪的电源线插入电源插座，并将主机与电源线连接。
确保电源稳定，避免因电压波动而影响测量结果。
3. 样品准备选择适当的样品进行测量前，首先需要清洗样品池，以确保样品不受外部污染的影响。
然后，按照样品要求，将合适的样品加入到样品池中。
4. 测量操作a. 打开激光粒度仪的分析软件，并确保与主机的连接稳定。
b. 选择测量模式，根据需要选择适当的粒径范围和测量时间。
c. 将样品池放置在激光粒度仪的适当位置，并确保样品池与激光光束垂直。
d. 点击软件上的“开始测量”按钮，激光粒度仪将开始进行测量，并实时显示测量结果。
e. 等待测量完成后，保存结果并进行数据分析。
四、注意事项1. 安全操作：使用激光粒度仪时，应保证自身安全，避免直接观察激光束，以防眼部受伤。
2. 清洁与保养：定期清洁激光粒度仪的各个部件，尤其是样品池，避免残留物的积累。
3. 校准与验证：定期进行激光粒度仪的校准和验证，确保仪器的测量准确性和稳定性。
4. 数据处理与分析：在进行数据处理和分析时，应注意避免误差的引入，选取合适的算法和统计方法。
五、故障排除1. 不能启动：检查电源连接是否松动或电源是否正常供电。
2. 测量结果异常：可能是样品准备不当或仪器存在故障，需进行相应的处理和检修。
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仪器硬件特性
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Xoptix安装位置
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而实验室间歇式取样到出结果需要15分钟，相对于在线 粒度监控系统连续的、实时的测量结果来优化生产工艺 、稳定产品质量存在太长的时间滞后。
使用经济效益分析
添加混合材的 比例%
产量t/h
3天水泥强 度MPa
28天水泥强
28天水泥强 度标准偏差
度MPa
MPa
人工控制
48
182
16.5
38.4
1.63
在线控制
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为什么要用在线监测（4/4）——提升管理能力
工艺人员 一线工人
可实时追踪粒度变化趋势，分析粒度 波动原因
可及时调整工艺参数，有效降低能耗 提升产能
管理人员
可随时提取任意时间段内粒度数据， 提供决策依据
品控人员
可查看粒度实时测量数据，杜绝不合格 产品的出现
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稳定性
灵敏 性
%
4.50
准确性
4.00
3.50
3.00
2.50 2.00
0-20.51um 0-20um
1.50
1.00
0.50
0.00 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69
图4 在线监测与班样分析数据对比趋势图
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LAB （>80um)
online （>80um)
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Xoptix安装数据分析
从以上3组数据中可以看到，在操作人员的配合下,对工 艺进行了手动调整之后，3分钟左右我们的软件马上就 可以显示出相应的粒度变化。
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Xoptix在线粒度监控系统的技术参数
粒度范围： 精度： 重复性： 信号传输： 取样频率： 样品解析度： 激光源： 模拟量输出： 数字量输入： 数字量输出： 现场显示： 温度范围： 防护等级：
0.1-1100um ±2% 基于标准样的平均粒径X(50) ±1% 基于标准样的平均粒径X(50) RS422 2000次/秒 16-bit 样品解析率 1级 5mW 635nm激光 2 路4-20mA模拟量输出 2 路数字量输入 3 路数字量输出 电控箱和仪器主机末端都具备LCD粒径大小显示 -10 to 50°C (可扩展到 -30 to + 70°C) IP65
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Xoptix软件界面 ---- 瞬间粒度分布图
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在线数据和实验室数据对比
2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
跟踪反映出 来
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Xoptix监测趋势图二
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2013-10-26， 上午3点22， 选粉机转速从 58调整到65， 磨尾风机从75 改到80，选粉 机主排风机从 34.8改到36， %<45, %>80 趋势图可以迅 速跟踪反映出 粒度变小。
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Xoptix安装位置
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Xoptix电气原理图
电脑
RS422
两路模拟量信号输出
取样阀
XOPTIX在线 粒度仪
回样阀
Xoptix的特点
Xoptix主要有以下技术优势
特有的元器件清洁系统，并可实现一键吹扫 一体式设计,无需对焦，免维护,易保养 现场显示功能，仪器末端和电控箱都可读取数据 人性化的用户配置软件，可随时根据需要设置
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为什么要用在线监测（1/4）
最大的误差是采 集、测量样本时 人工造成的
% Error
自动的实时测量 可完全避免此类 误差
设备 偏差
样品处 理偏差
取样 偏差
用户人 工偏差
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为什么要用在线监测（2/4）——连续监测生产状况
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水泥粒度的重要性
水泥细度的表述概括起来有筛余、比表面积、颗粒级配、平均粒径等 几种，筛余是水泥生产最常用，也是延续了很久的方法，比表面积所代表 的细度含义比筛余进了一大步，它与水泥性能的相关性比筛余更具普遍 性。但透气法也存在对多孔物料和过细物料测试不准的问题，而且在与水 泥物理性能相关性上也还存在不少局限。因此细度（80um筛余）和勃氏 比表面积只能部分的体现水泥的颗粒情况，无法完全了解水泥颗粒的分 布，它们对于控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。
同上所述，即使筛分 细度相同或比表面积相 近，水泥的性能有时也会 表现出较大的差异，其原 因是粒度分布可能不同
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激光衍射原理（1/2）
平行光源
小颗粒 的衍射光
大颗粒 的衍射光
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16bit的高样品解析率，是其它款12bit的16倍
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Xoptix软件界面
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Xoptix测量结果
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Xoptix现场安装位置
安装地点 在选粉机 成品斜槽 处（加矿 粉前）。
Xoptix监测趋势图一
2013-1026，上午1 点57，选粉 机转速从
55调整到 58，粒度变 小， %<45, %>80趋势 图可以迅速
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XOPTIX
XOPTIX在线粒度监控系统 在响水中联使用情况
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Xoptix在线粒度监控系统现场安装位置
19
Xoptix现场
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自控案例
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结论
结论
优化生产工艺 提高生产自动化程度 节能、降耗 保证产品质量 提升企业竞争力
“X” Detector
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激光衍射原理（2/3）
仪器符合ISO13320国际 标准，测量原理全量程 采用激光衍射法和完全 米氏光散射理论，仪器 无须校准
由粒子散射的 光束被探测器 收集后，系统 会自动计算颗 粒大小
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生产控制
X(50) [µm]
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
实时样品检测
40
30
UL
20
LL
t
自动实时取样
10
0
50
100
150
200
250
300
350
400
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51
188
16.9
39.1
0.46
在线粒度监控系统
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为什么要测量粒粒
塑性 流动性 产品强度 混合材添加量
颜料粉末
……
水泥 颗粒
碳化硅 颗粒
金属粉末
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为什么要用在线监测（3/4）——优化产品质量
工艺优化-及时掌握粒度变化趋势
粒度
最大值
不合格产品
相同的产品规格 更短的研磨时间 更高的产量
低成本
离线 测量 偏差