应用马尔文激光粒度仪分析泥沙数据处理模板
激光粒度分析仪在黄河泥沙研究中的应用
颗粒 极细 ， 颗粒漂 浮在水 中， 以下沉 ， 传统 的沉 降法 ， 细 难 用 仪 器 无 法 准 确 测 量 泥 沙 颗 粒 级 配 ， 光 粒 度 分 析 仪 以其 测 量 下 限 激
配 在 两 种 方法 衔 接 处 的 不 一 致 ，带 来 了不 同分 析 方 法 之 间 的 误
差．
同时 ， 将 一 个 泥 沙 样 品用 ００ ２ｍ 的 分 析 筛 经 高压 水 冲 要 ．６ ｍ
洗 分 为 上 下 两 部 分 ， 论 上 讲 是 可 行 的 ， 在 实 际 操 作 中 ， 于 理 但 由
激 光 粒 度 分 析 仪 以其 测 量 范 围 宽 、 速 度 快 、 软 件 功 能 强
的 突 出优 势 为 小 浪 底 库 区 异 重 流 、 ０ ２年 黄 河 首 次 调 水 调 沙 ２０
试 验 提 供 了 可 靠 的 技 术 保 证 ， 时 、 确 地 为 上 级 领 导 提 供 及 准 了高质 量的黄 河泥 沙颗 分资料 ．
小 浪 底 水 库 库 区 ２ ０ ，ｏ ２年 连 续 两 年 发 生 异 重 流 ， 沙 ｏ １２ ０ 泥
３ 激 光 粒度 分析 仪 的结 构 原理
我 们 知 道 ，光 学 中 的夫 琅 霍 夫 衍 射 理 论 和 米 氏散 射 理 论 指 出 ， 照 射 粒 子 时 ， 射 和散 射 的 方 向 能 力 与 光 的 波 长 和粒 子 尺 光 衍 度 有 关 ．当 用 单 色 性 很 强 固定 波 长 的激 光 作 光 源 时 ， 长 的影 波
马尔文3000激光粒度仪宣传册
《马尔文3000激光粒度仪宣传册》1.引言在当前的科技发展趋势下，粒度分析仪器已成为许多领域中不可或缺的重要设备之一，其中激光粒度仪作为其中的重要代表之一，已经受到了广泛的关注和应用。
作为专业的粒度分析仪器制造商，我们很荣幸能够向大家介绍我们最新推出的产品——马尔文3000激光粒度仪。
2.激光粒度仪简介马尔文3000激光粒度仪是一款全自动高精度激光粒度仪，采用先进的激光散射技术，能够快速、准确地测试各种颗粒物料的粒度分布。
其独特的激光光路设计和精密的光学系统，使其能够在微米级别对粒度进行精确测量，具有高分辨率和高灵敏度的特点。
3.产品特点马尔文3000激光粒度仪具有以下几个显著的产品特点：3.1 高精度采用先进的激光散射技术，能够实现微米级别的粒度测量，精度高，可靠性强。
3.2 高效性全自动测试流程，能够快速、准确地完成粒度分布的测量，提高工作效率，节约时间。
3.3 多样性适用于粉体、颗粒、颗粒悬浮液等不同形态和大小的物料，具有广泛的应用范围。
3.4 用户友好操作简便，界面友好，可视化操作界面和丰富的数据分析功能，用户可以方便地进行数据管理和分析。
4.应用领域马尔文3000激光粒度仪广泛应用于化工、制药、食品、医疗器械、材料科学等众多领域，可以用于颗粒物料的生产过程控制、品质检测、科研研究等方面。
5.个人观点作为该产品的研发团队成员之一，我深刻理解这款产品的重要性和先进性。
马尔文3000激光粒度仪的推出，填补了国内市场对高精度、高效性粒度分析仪器的需求空白。
我们相信，这款产品一定能够帮助用户们在科研和生产中更好地实现粒度分析要求，推动行业技术的不断创新与发展。
6.总结马尔文3000激光粒度仪作为一款高精度、高效性、多样化的粒度分析仪器，在各个领域中都具有着重要的应用前景。
我们期待着这款产品能够在市场中取得更好的反响，为更多的用户解决粒度分析难题，促进相关领域的发展与进步。
感谢您阅读我们的产品宣传册，如有任何疑问，请随时与我们联系。
马尔文粒度分析仪操作规程
Hydro 2000Mu马尔文粒径分析仪A．基本使用流程(一)准备步骤1、开机顺序：先开仪器主机和进样器，再开电脑，仪器需要预热15到30分钟。
在桌面上双击Mastersizer2000操作软件，进入操作软件，输入操作者姓名，然后点击确定。
2、首次使用时，点击文件→新建，在E:\Exp Data（在您想保存文件的盘符下建立）下建立相应个人文件夹并建立新的测量文件（.mea 文件）。
如非首次使用，在个人文件夹中新建或打开测量文件。
（二）参数设置步骤3、在烧杯中装入约 1000mL 纯净水，打开样品处理单元的泵，调节适合的泵速（一般设置为 2000-3000RPM），并视情况而定选择是否需要打开超声（样品处理单元的详细设置方法参看流程说明 C）。
4、点击测量→手动，进入测量显示窗体，点击其中选项按钮，进行软件和检测器参数设置（详细设置方法参看流程说明 D）。
5、点击测量显示窗体中文档按钮，为本次测量设置相应的测量名称。
（三）测定步骤6、点击“对光”，对光好后，如果背景状态正常，就不需要换水了（如果是第一次打开软件的话，对光按键是隐藏在测量背景下面的，只要点击“开始”键，仪器就会对光接着测量背景的）。
7、观察检测器信号，当检测器信号满足从小到大递减，且最大信号低于 100 时，背景测量完毕。
8、背景测量完毕后，自动进入加入样品选项卡，这时向样品处理单元内的烧杯中缓缓加入待测量样品，直至窗体中激光遮光度显示稳定在设定范围内（默认 10-20%，到达后左侧条状图示中的遮光度条进入绿色部分），视情况而定是否对样品进行超声处理。
9、点击测量样品选项卡（或再次点击上方开始键，或计算机的空格键），进行样品粒径分布测量。
10、检测完成后，在 Mastersizer 2000主窗体中会出现检测结果11、如果继续测量下一个样品，请点击测量界面的背景测量选项卡，进入背景测量选项卡，清洗样品分散单元，看到背景被洗至合格即可进行下次测量。
马尔文MS3000粒度仪
超高速智能粒度分析仪粒度引领粒度分析技术新时代Mastersizer3000马尔文仪器(中国)Mastersizer 3000不仅仅是一台新仪器—它是全新的粒度测量大师马尔文仪器公司于1970年推出世界第一台商用激光粒度仪。
随后第一套Mastersizer 系统在1988年诞生，自此，马尔文仪器一直引领着激光衍射粒度分析领域的发展。
我们投身于这一技术，并为世界各地超过10，000家的Mastersizer 用户带来最新的技术、应用和各种粒度分析解决方案。
The Mastersizer3000最高性能、最小体积Mastersizer 3000—最先进的系统快速、可靠且高度自动化的激光衍射技术已经成为了世界上使用最广泛的粒度分析技术。
现在，Mastersizer 3000将引领激光衍射技术步入全新的高速智能时代。
23Mastersizer 3000的优势Mastersizer 3000仪器及其分散系统的创新设计和革新工艺体现了马尔文公司的热诚和专业。
我们根据市场需求开发了在最小的空间中包含最全面性能的仪器。
快速而准确，Mastersizer 3000让所有人都能得心应手，无论是新用户还是粒度分析专家。
The Mastersizer 3000革新的光学核心Mastersizer 3000利用经过验证的激光衍射技术测定颗粒粒径。
根据测定样品产生的在不同角度上的衍射光强度分布来计算粒度分布。
采集这些数据所需的光学系统是本仪器的核心。
在新型的折叠光路设计中，Mastersizer 3000中的蓝光固态光源保证了亚微米级的分辨率，使粒径分析下限达到10nm。
高速的数据采集速率大大增加了测试中的信号采集次数，提高了分析的重现性，即使是分布最宽的样品也能精确测定。
同时也显著提高了测试速度。
总之，依靠该独特的光学系统，仅一台仪器即可在整个极宽的动态范围内获得值得信赖的粒径数据。
The Mastersizer30002466734强大而便捷的软件—使您的分析工作更加高效，并轻松获得可靠结果The Mastersizer 3000轻轻一点，即可全面控制所有的分散参数：在您方法开发的过程中进行实时控制滚动趋势图和数据统计：符合ISO13320指导方针的快速方法优化3.优化查看测量参数和粒度分布：即时反馈结果5激光衍射测量不再是专家才能完成的任务——这也是该技术的一项诉求。
MS3000激光粒度仪验证、期间确认及维护保养操作规程
1.目的：为规范马尔文激光粒度仪仪的正常操作及使用，确保所得数据结果的可靠性，对粒度仪进行定期验证及维护保养。
2. 范围：适用于本实验室激光粒度仪期间确认及维护保养。
3. 责任人：仪器负责人4. 内容4.1 运行确认4.1.1附件Aero S进样模式4.1.1.1测试方法1）开机：选择Aero S分散单元，连接仪器，打开空压机，开启软件2）准备样品：玻璃珠标准品，批号QAS3002（CRM0014），自马尔文公司购入3）按照《MS3000型马尔文激光粒度仪标准操作规程》操作，设置SOP参数如下：4）加入玻璃珠标样，于上述SOP条件下测试一次，得到一张图谱。
4.1.1.2 可接受标准1）标准文丘里管2）高能文丘里管4.1.2附件Hydro MV进样模式4.1.2.1测试方法1）开机：选择Hydro MV分散单元，连接仪器，开启软件2）准备样品：玻璃珠标准品，批号QAS3001B（CRM0016），自马尔文公司购入3）验证前准备：配制5%吐温80溶液，分散介质：水，介质体积：约120ml水加2滴5%吐温80，采集前分散时间：40s，加样时间：1min内。
4）按照《5）1min内加入玻璃珠标样，于上述条件下采集三次，得到三张图谱。
4.1.2.2可接受标准4.2 性能确认4.2.1附件Aero S进样模式4.2.1.1 测试方法均匀取舒必利原料适量于进样漏斗中，按照《MS3000型马尔文激光粒度仪标准操作规程》操作，于以下实验参数下检测，测样6次。
测试条件：颗粒折射率：1.55，吸收率：0.01，遮光率：0.5%-6%，进样速度：50%，分散气压：1.5bar，料斗间隙：1.5mm4.2.1.2 可接受标准所得6张图谱数据D10、D50、D90值RSD不大于10%。
4.2.2附件Hydro MV进样模式4.2.2.1 测试方法均匀取厄贝沙坦原料约10mg，加超纯水约10ml，加5滴2%吐温80，预超声分散5s，制得样品溶液。
马尔文MS2000操作程序详细
Mastersizer2000操作程序测试原理：激光衍射法又称小角度激光光散射法,应用了完全的米氏散射理论,颗粒在激光束的照射下,其散射光的角度与颗粒的直径成反比关系,而散射光强随角度的增加呈对数规律衰减。
仪器的工作原理如图1所示。
由He-Ne 激光器发射出的一束一定波长的激光,该光束通过滤镜后成为单一的平行光束,照射到颗粒样品后发生散射现象。
散射光的角度与颗粒的直径成反比关系,散射光经傅立叶或反傅立叶透镜后成像在排列有多个检测器的焦平面上,散射光的能量分布与颗粒直径的分布直接相关,通过接受和测量散射光的能量分布就可以得出颗粒的粒度分布特征。
简要操作顺序：开机→预热→湿法进样器中的水（或其他分散介质）循环→打开Mastersizer2000操作软件→新建文件→测量→清洗仪器→关机→关电源具体操作步骤如下：一．开机顺序：先开仪器主机（开关在主机右侧面）和湿法进样器（开关在进样器背部），再开电脑。
关机顺序：先关电脑，再关湿法进样器和主机。
* 仪器开启预热半小时后进入测量程序。
二．湿法测量程序：a)首先让水（或其他分散介质）循环起来（注意：此刻切勿加入被测试样品）。
b)在电脑桌面上双击“Mastersizer2000”操作软件，进入操作软件。
c)打开已有的文件或新建文件（在电脑D盘上），确保记录存放在你所需要的文件名下（数据会自动保存）。
d)单击“测量”菜单中的“手动”按钮，进入测量窗口，软件会自动进行电子背景测量、光学背景测量和对光。
e)如果背景状态正常（电脑上有是否正常的提示），可准备进行测量（激光强度>79%,光能<200时，才可以测量）。
f)首先进入“选项”菜单，选择样品和分散介质【如果是常用物质，电脑中会存有他们的折射率和吸光度等光学参数，只需选择即可；如果电脑中没有的物质，需要点击“物质”，然后把自己查找的折射率和吸光度，手动输入电脑】。
并设置测试次数，以及其他选项；再进入“文档”菜单，输入样品名称。
马尔文MS3000粒度仪
超高速智能粒度分析仪粒度引领粒度分析技术新时代Mastersizer3000马尔文仪器(中国)Mastersizer 3000不仅仅是一台新仪器—它是全新的粒度测量大师马尔文仪器公司于1970年推出世界第一台商用激光粒度仪。
随后第一套Mastersizer 系统在1988年诞生，自此，马尔文仪器一直引领着激光衍射粒度分析领域的发展。
我们投身于这一技术，并为世界各地超过10，000家的Mastersizer 用户带来最新的技术、应用和各种粒度分析解决方案。
The Mastersizer3000最高性能、最小体积Mastersizer 3000—最先进的系统快速、可靠且高度自动化的激光衍射技术已经成为了世界上使用最广泛的粒度分析技术。
现在，Mastersizer 3000将引领激光衍射技术步入全新的高速智能时代。
23Mastersizer 3000的优势Mastersizer 3000仪器及其分散系统的创新设计和革新工艺体现了马尔文公司的热诚和专业。
我们根据市场需求开发了在最小的空间中包含最全面性能的仪器。
快速而准确，Mastersizer 3000让所有人都能得心应手，无论是新用户还是粒度分析专家。
The Mastersizer 3000革新的光学核心Mastersizer 3000利用经过验证的激光衍射技术测定颗粒粒径。
根据测定样品产生的在不同角度上的衍射光强度分布来计算粒度分布。
采集这些数据所需的光学系统是本仪器的核心。
在新型的折叠光路设计中，Mastersizer 3000中的蓝光固态光源保证了亚微米级的分辨率，使粒径分析下限达到10nm。
高速的数据采集速率大大增加了测试中的信号采集次数，提高了分析的重现性，即使是分布最宽的样品也能精确测定。
同时也显著提高了测试速度。
总之，依靠该独特的光学系统，仅一台仪器即可在整个极宽的动态范围内获得值得信赖的粒径数据。
The Mastersizer30002466734强大而便捷的软件—使您的分析工作更加高效，并轻松获得可靠结果The Mastersizer 3000轻轻一点，即可全面控制所有的分散参数：在您方法开发的过程中进行实时控制滚动趋势图和数据统计：符合ISO13320指导方针的快速方法优化3.优化查看测量参数和粒度分布：即时反馈结果5激光衍射测量不再是专家才能完成的任务——这也是该技术的一项诉求。
马尔文激光粒度仪遮光率
马尔文激光粒度仪遮光率
【原创实用版】
目录
1.马尔文激光粒度仪的遮光率定义
2.遮光率的计算方法
3.遮光率在粒度分析中的应用
4.影响遮光率的因素
5.如何阅读马尔文激光粒度仪的报告
正文
马尔文激光粒度仪是一种常用的粒度分析仪器，它通过激光照射样品，测量样品对光的散射和吸收程度，从而推算出样品的粒度分布。
在马尔文激光粒度仪的分析报告中，遮光率是一个重要的参数，它可以反映样品中颗粒的数量和浓度。
遮光率是指颗粒在光束中的遮光横截面与光束总面积之比，它通常用被颗粒散射和吸收掉的光占输出光总量（扣除背景散射）的百分比表示。
遮光率的计算方法比较简单，它是用激光透过纯净介质后探测器中心点的光强与加入样品后探测器中心点的光强的差除以光强 i0，即遮光率（i0—ii）/i0。
在粒度分析中，遮光率是一个重要的参数，它可以反映样品中颗粒的数量和浓度。
一般来说，遮光率越大，说明样品中的颗粒数量越多，粒度分布越宽。
因此，通过测量遮光率，可以初步判断样品的粒度分布情况。
遮光率的大小受多种因素影响，包括激光的波长、颗粒的形状和大小、分散剂的类型和浓度等。
因此，在进行粒度分析时，需要控制好这些因素，以保证遮光率的准确性。
阅读马尔文激光粒度仪的报告时，需要重点关注 D50 值，它是指粒
度分布中 50% 的颗粒的直径。
D50 值越小，说明颗粒越细；D50 值越大，说明颗粒越粗。
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Journal of Water Resources Research 水资源研究, 2015, 4(6), 513-521 Published Online December 2015 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/jwrr http://dx.doi.org/10.12677/jwrr.2015.46064
文章引用: 田岳明, 沙剑. 应用马尔文激光粒度仪分析泥沙数据处理模板[J]. 水资源研究, 2015, 4(6): 513-521. http://dx.doi.org/10.12677/jwrr.2015.46064
A Sediment Data Processing Template for Malvern Laser Particle Size Analyzer
Yueming Tian1, Jian Sha2 1Hydrological Bureau of the Yangtze River Water Resources Commission, Wuhan Hubei
2Hydrology and Water Resources Survey Bureau of the Yangtze River Estuary in Shanghai, Shanghai
Received: Nov. 8th, 2015; accepted: Nov. 27th, 2015; published: Dec. 10th, 2015 Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract Malvern laser particle size analyzer has been applied in the particle analysis of river sediments since the beginning of this century, and has been highly praised by users for simple operation, stable data from analysis, high automation of processing and quick achievements, etc. regardless of its significant devia-tion from the principles of traditional sedimentation analysis approach [1]. Now, it has been applied and popularized in the particle analysis of river sediments. Nevertheless, users may run into some problems in the use of this equipment, such as, inconvenient setting and check of fundamental parameters, lack of automatic detection and warning about quality of test data, troublesome selection of characteristic and extreme values in the data of tested particle grading, inconsistent form of analysis report, and cumber-some reading and output of data, etc. To solve these problems and unify the principles and requirements for operation of laser analyzer at the sediment monitoring stations, a “sediment data processing tem-plate for Malvern laser particle size analyzer” is developed while making full use of the existing functions of laser analyzer. This template is able to configure the fundamental parameters automatically, check the quality of analytic data and give warnings, print the reports in standard form according to the code of each monitoring station, and generate the textual output of analytic data in batches, etc., which can be directly sorted out and edited in the Southern Hydrological Data Processing (SHDP) software. The opera-tion for several years has achieved favorable effects, improved working efficiency, reduced error rate and ensured the quality of achievements.
Keywords Laser Particle Size Analyzer, Sediment Analysis, Data Processing, Research Template
作者简介：田岳明(1959-)，男，长江水利委员会水文局，高级工程师，主要从事河流泥沙粒度分析技术管理与研究。 应用马尔文激光粒度仪分析泥沙数据处理模板 514 应用马尔文激光粒度仪分析泥沙数据处理模板
田岳明1，沙 剑2 1长江水利委员会水文局，湖北 武汉
2长江河口水文水资源勘测局，上海
收稿日期：2015年11月8日；录用日期：2015年11月27日；发布日期：2015年12月10日
摘 要 马尔文激光粒度分布仪始于本世纪初应用于河流泥沙粒度分析，虽然与传统的沉降法分析原理有着本质的区别，但其仪器所具备的操作简便、分析数据稳定和处理自动化程度高、成果获取快等优点，深受使用者的青睐，目前已在河流泥沙颗粒分析中得到了应用和普及[1]。然而，用户在仪器使用中会遇到一些具体问题：如基础参数设定和检查不方便、测试数据的好坏无法自动检测和提示处理，测试的颗粒级配数据特征值及极值挑选比较麻烦、分析报告格式不统一、数据读取和输出处理繁琐等。为解决这些问题，并统一各泥沙监测站的激光仪操作方法和要求，在充分利用激光仪现有功能的基础上，开发研制出了一套“马尔文激光粒度仪泥沙数据处理模板”，该模板能自动配置基础参数、对分析数据进行质量检查并提示，按测站编码打印标准格式报告单、形成批量分析数据的文本输出文件等，可直接提供给南方片的整汇编软件进行整理、整编等。经过近几年的运行取得良好效果，提高了工作效率，减少了出错机率，保障了成果质量。
关键词 激光粒度仪，泥沙分析，数据处理，模板研究
1. 引言 自2002年以来，长江委水文局所属各勘测局陆续配置了Mastersizer 2000激光粒度分布仪，用于河流泥沙粒度分析。自2010年开始正式投产，并直接使用仪器数据进行资料整编。在此过程中进行过大量试验和研究，总结出了许多仪器操作的宝贵经验和实践数据，同时还结合行业规范就仪器应用问题，组织各勘测局颗粒分析人员合力攻关，解决了生产中一系列问题，使其功能得到进一步扩展，成果质量得到保证。本文涉及对Mastersizer 2000中“自定义计算”模块(或“宏”)方面的探索成果，以及功能扩展方面的研究，希望能对Mastersizer 3000的使用提供一些帮助。
1.1. 主要问题 1) Mastersizer仪器的几个重要的参数(折射率，吸收率等)对样品分析结果的影响很大，还有在测量中背景的激光强度与光能值(即激光强度应稳定在70%以上，光能值不大于400)也是检测仪器是否正常的依据。为了保证分析质量，需要增加对这些参数和指标的自动检查功能，以减少出现机率。 2) Mastersizer 2000泥沙分析中，如果样品不经过适当分散，分析结果会出现“细化”现象，即越分析越细，只有经过适当分散后，分析结果才会趋于稳定。为了保证精度，要求样品适当分散后至少分析三次，并计算平均值，单次结果与平均结果偏差不得超过2% [2]，这就要求在操作界面上既能直接显示检查结果，又能在测试应用马尔文激光粒度仪分析泥沙数据处理模板 515 数据超限时予以提示，以方便操作人员及时发现问题和处理。 3) 激光粒度仪测试结果，实际是模型反演计算的结果[3]，当计算结果与检测结果比较后进行修正，使其残差最小(通常要求小于2%)时则为最终结果。这实际给最大颗粒的检测结果带来较大的随机性误差，不可直接取用，就需要按照“行业规范”要求，采用逼近的方法提取(通常取D99.95为最大粒径)。
4) 数据输出格式，按现行规范，级配百分数取位为一位小数，而Mastersizer仪器的分析报告中显示两位小数，输出的文本数据为三位小数，需要统一。 5) 打印报告模式各站需统一，其中勘测局名和站名应根据测站编码自动填写，分析样品性质应由特定样品名称判断和填写等。 6) 数据输出后，为了能导入南方片软件进行整编，有些辅助信息，如施测号数、分析号、测量水温等，需要在仪器操作界面中输入，并随数据一起输出，以方便信息处理，减少出错几率。
1.2. 参数的配置和选项 马尔文MS 2000仪器的测量参数配置[4]，无论是手动还是SOP方式(操作介面见图1)，对于河流泥沙粒度分析，想得到高质量的分析结果，有几个重要基础参数或指标值得关注。现将部分试验结论分享如下： 1) 分散时间：对悬浮颗粒在超声波或搅拌环境下的分散时间，过长可能会产生颗粒细化现象；泵速和搅拌速度：其选择与样品颗粒大小有关，以既不产生气泡又能让所有颗粒循环进入样品检测窗口为最佳。 2) 遮光度：反应了样品颗粒在检测窗口里的浓度和大小，过低会使测试结果产生较大误差、过高又会出现多重散射现象。 3) 样品的测量时间和快照次数：测量时间在3~12 s之间时，其测量结果稳定 ；测量快照在6000次/s以上的能适合大部分泥沙样品(背景即是如此)。 4) 在指定仪器光学特性中，分散介质水的折射率：可采用1.33为确定值；泥沙颗粒的吸收率一般可在0.8~1.4之间选取，折射率可在1.52~1.62之间选取。主要基础参数配置经验值见表1。