激光粒度仪结果的影响因素有几点

2025年01月20日 09:36 来源：德国新帕泰克有限公司

　　以下是对激光粒度仪影响因素的详细描述：

　　1. 仪器相关因素

　　- 仪器校准：激光粒度分析仪的校准至关重要，包括光学基准、测量重复性、外界条件影响、测量相对误差以及仪器分辨力等方面。例如，光学窗口需保持光洁无划痕，测试前要检查其内外表面；通过多次测量计算标准偏差等来确保测量的准确性和稳定性。

　　- 光路对中：激光束的焦点应准确通过光电探测阵列的圆心，且在测试过程中不能偏移。目前常用的两维对中系统可能存在不稳定、空转间隙大等问题，若光路本身异常，对中系统还可能出现误判断，导致机械传动组件损坏。

　　- 遮光度选择：遮光度是指样品颗粒对激光造成衰减的比例，其选择合适与否关系到测量结果的准确性和代表性。遮光比过大，颗粒浓度过高易发生二次散射，使测量误差增大；遮光比过低，样品中颗粒数太少，测试结果代表性差甚至可能无效，一般遮光率的范围在10±5之间。

　　- 激光光源：通常选用2mW激光器，功率过小会导致散射光能量低，灵敏度降低。气体光源波长短，稳定性优于固体光源。此外，检测器的发展也会影响对小粒子的检测，如检测器从圆形到半圆形再到扇形的发展阶段，就是为了提高对小粒子的检测能力。

　　2. 样品相关因素

　　- 粉体溶液浓度：以蒸馏水作分散介质时，粉体试样浓度较小时，所测粒径较小、粒度分布范围窄；浓度较大时，因复散射及颗粒团聚，所测粒径偏大、粒度分布范围宽，但浓度过小会产生较大的取样及测量随机误差，所以样品遮光度一般仪器10%-15%为宜。

　　- 分散介质：应根据粉末粗细选择合适的分散介质，如水、水+甘油、乙醇、乙醇+水等。粉末较粗时可选用水或水加甘油作分散介质，粉末较细时可选用乙醇或乙醇加水作分散介质，乙醇的浸润作用更强，更易使颗粒充分分散。

　　- 分散剂种类及浓度：表面活性剂是常用的分散剂，粉体在水中带电，加入同种电荷的表面活性剂可阻碍表面吸附，达到分散目的。不同表面活性剂对不同粉体分散效果不同，需比较确定最佳分散剂。同时，分散剂浓度过高会导致溶液絮凝，影响测定结果。

　　- 分散时间：在一定时间段内，分散时间越长，测试效果越好，但也要考虑样品破碎的情况。

　　- 粉体试样溶液温度：温度升高有利于颗粒分散，温度降低则颗粒易团聚。但试验温度不宜过高，因35℃以上粒度减小的趋势已不明显，且粒度仪不适宜在高温下运行，一般粉体试样溶液的温度宜保持在20～35℃范围内。

　　3. 环境因素

　　- 温度变化：环境温度的变化可能会影响样品池内的液体粘度、颗粒的布朗运动等，进而影响测量结果。例如，温度升高可能导致液体膨胀，使颗粒间的距离发生变化，从而影响光的散射和衍射。

　　- 湿度影响：高湿度环境可能使样品吸湿，导致颗粒团聚或改变颗粒的表面性质，影响其分散状态和测量结果。此外，湿度还可能影响仪器的光学部件和电子元件的性能，降低仪器的稳定性和准确性。

　　- 电源电压波动：电源电压的不稳定会导致仪器的工作电流和电压发生变化，影响激光光源的稳定性和探测器的灵敏度，从而使测量结果产生偏差。

　　4. 操作与维护因素

　　- 背景扣除：背景是激光透过样品池及纯净介质后在探测器上形成的固定光信号，需在粒度测试时扣除，以消除样品散射光以外的因素对测量结果的影响。若背景不良，如样品池粘附颗粒或结雾、介质不干净、激光器老化等，会导致测量结果不准确。

　　- 仪器清洁与保养：定期清洁和维护仪器对于保证测量结果的准确性和稳定性至关重要。例如，样品流动池需要定期清洗，若清洗间隔过长或方法不当，会导致样品残留、污染等问题，影响后续测试的准确性。同时，仪器的其他部件如镜头、探测器等也需要保持清洁，避免灰尘、油污等污染物的附着。

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