? 全自動干濕二合一激光粒度儀

型號：HELOS-OASIS?

粒徑：0.1 μm –875 μm?

目錄

引言

激光粒度儀的原理

儀器介紹

1．HELOS激光系統特點

2．OASIS全自動干濕二合一分散系統的技術特點

3．數據處理系統

4．儀器的精度

5．實際樣品檢測結果舉例

結論

引言

在當今上，通常采用基于激光衍射原理（Laser Diffraction）的激光粒度儀來對各種物料和樣品進行粒度檢測，這種儀器的特點是能夠在較短的時間內給出比較詳細的粒度分布數據，很多行業如醫藥、水泥、涂料、油墨、化工、金屬、陶瓷、材料、稀土等都需要用到激光粒度儀。

激光粒度儀的原理

利用光的衍射現象，即大顆粒產生的衍射角小，小顆粒產生的衍射角大，通過計算探測器上收集到的不同衍射圖形的光強分布，來給出顆粒的粒度大小和粒度分布。（見下圖）

相同大小顆粒的衍射光強集中在探測器的相同部位，不同大小的顆粒的衍射光強集中在探測器的不同部位，根據在多元探測器上得到的衍射光強的分布，通過顆粒大小和光強分布之間的相關公式來計算得到顆粒的粒度分布:

顆粒大小和光強分布之間的關系：

在實際測量中，不同形貌的顆粒所產生的衍射圖形是不一樣的。檢測器上所得到的不同光強分布的衍射圖形，已包含了真實顆粒的大小和其形狀的信息：

通過探測器上收集得到的光強信號，以相應的數學公式處理得到顆粒的粒度大小和粒度分布。

儀器介紹

1、HELOS 激光系統特點：

Helium-Neon Laser Optical System

平行光路設計—測量結果與顆粒在測量區的位置無關，精度高:

德國新帕泰克公司的光路設計是平行光。激光束通過激光擴束器形成大小和強度穩定的平行光，通過測量區域，再經過傅立葉鏡頭，在設備的另一邊安裝多元探測裝置，接受來自測量區域的衍射信號。由于是平行光作用在樣品上，樣品中大小相同的顆粒，不管它們的位置處在測量區域的前部還是后部，經過傅立葉光學鏡頭后，都會成像在多元探測器上相同的位置上。也就是說，同一種尺寸和形狀的顆粒在多元探測器上都產生*相同的衍射圖形。該尺寸顆粒的數量越多，在同樣位置上的衍射光強就越強。

分段量程—在被測試顆粒的大小區域內，分辨率高;

對于所有的光學儀器來說：每個量程的測量區間的中間部分是精確的，越靠近測試范圍的邊緣，誤差就越大。

測量范圍 vs 分辨率？

德國新帕泰克公司根據測試不同大小物料的需求，把0.1-8750 微米的總量程劃分成8個分量程，客戶可以通過MAGIC 全自動量程轉換裝置，根據需要測試的物料大小有選擇的安裝不同的量程（鏡頭），從而使每一個測量范圍都覆蓋了這樣一個區間，使被測試產品的顆粒大小分布恰好落在此量程的中間部分，這就保證了測量的大分辨率和測試結果的精確性和可靠性。

7 個高精度傅立葉光學鏡頭：

軍用多元探測器

光纖實時數據傳輸

用光纖來進行數據傳輸的儀器，在測試過程中，儀器將測試得到的大量數據實時的傳輸給電腦，操作人員可以通過“信號檢測窗口”觀察測試過程中發生的狀況，一旦出現異常情況時，隨時可以停止儀器運行而不是通過切斷電源來停止，如果直接切斷電源的話，很容易造成對硬件尤其是對電腦的損壞，從而造成寶貴的測試數據的丟失。

2．分散系統

OASIS 全自動干濕二合一分散系統的特點：

★ 使“干樣干測、濕樣濕測；瞬時分散，瞬時測量”的測量原則得以*的實現，從根本上保證了測試結果的可靠性；

★ OASIS 是目前的全自動干濕二合一分散系統，使用非常方便。使用這種儀器，隨時可以進行干粉樣品和漿料樣品測試的任意切換，只要點一下鼠標、僅需5 秒鐘就可進行干濕不同測量法的全自動轉換，*不需要人工轉換，操作起來非常方便。

★ 干粉和漿料都可以被*分散為單個的顆粒后再進行測；

★ 測試速度快，無需特殊的樣品制備，特別適合廠礦企業、研究所、分析測試中心和高等院校等多種不同樣品的測試。

★ 其中干法分散系統的特點：

1. RODOS 分散系統是世界上獲得的干法分散系統，可將小至0.1 微米的團聚粉體進行*的分散。

2. 分散管的設計是直線型，無任何的彎角，*實現了瞬時分散、瞬時測量的原則。

3. 分散管采樣特殊的耐磨材料制成，保證分散管的壽命至少100,000 次@每次測試2.5g Potland 水泥。

4. 根據被測物料的特性，分散壓力連續可調。

5. *設計的自清潔功能，測試完畢后系統自動清潔可進行下一個樣品測試，避免了不同樣品之間的交叉污染，無需在每個樣品測試完后需將分散系統*打開進行清潔。

6. *已有幾千套不同型號的HELOS/RODOS 干法激光粒度儀應用在不同的行業，事實證明德國新帕泰克公司的干法激光粒度儀的確是性能非常優異的粒度儀。

7. 樣品量：毫克－千克，即使是樣品中的極少數大顆粒也可以檢測出來

下圖為干法分散系統RODOS：

享有盛譽的微粉干法分散系統 RODOS 和常量進樣器 VIBRI

★ 其中濕法分散系統的特點：

1. 一體化的不銹鋼分散池：帶有高低雙液位控制器，實現全自動的進料、測試和出料；對分散介質容量自動檢測，容積400 毫升。

2. 內置超聲波分散設備：0－60W 可調的超聲能量輸出，分散不同性質的樣品。

3. 兩個攪拌分散器：輔助可調速率，達到佳的分散效果。

4. 蠕動泵循環分散系統：循環管道為硅橡膠和氟橡膠。

5. 樣品池：不銹鋼樣品流動池，寬度為2 毫米或4 毫米。

6. 全自動系統自清潔功能：避免不同樣品之間的交叉污染。

圖為濕法分散系統SUCELL

下圖為的干法分散系統 RODOS+濕法分散系統SUCELL 組合成為的OASIS 全自動干濕二合一分散系統。

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3．數據處理系統

德國新帕泰克公司（Sympatec GmbH）自行研發的操作軟件WINDOX 系列，基于Window操作系統，在粒度檢測的數據處理中Frauhofor 和Mie 兩種計算模式相輔相成：

(1) 適用于新帕泰克公司的全系列產品：如HELOS（激光粒度儀）系列、OPUS（高濃度超聲衰減粒度儀）系列、NANOPHOX（納米粒度儀）系列和QICPIC（動態顆粒圖像分析儀）系列；

(2) 可進行個性化模板設計輸出格式；

(3) 一覽式輸入，清楚明了；

(4) 形象化的圖標表示相應的含義：如鬧鐘表示時間控制、粉末堆表示產品特性參數等等：

4. 儀器的精度

德國新帕泰克公司（Sympatec GmbH）激光粒度儀的技術指標：

Repeatability：σ< 0.04% (repeat sample)

σ< 0.3% (riffled sample)

Comparability：σ<2.5% mean rel. sdσ< 0.04% (repeat sample)

Repeatability：同一個樣品在同一臺儀器上測試得到的結果的比較，分為單次取樣進行循環和分次取樣兩種；

Comparability：相同規格的兩臺儀器對同一個樣品測試結果的比較，該指標是美國FDA 對醫藥集團公司的化提出的，是為了能夠使不同地區、不同使用者對同樣的樣品的檢測有可比較的結果。這樣對粒度儀制造者的要求也大大提高了，而目前尚只有新帕泰克公司提供這樣的技術指標，因為這對儀器制造商的技術要求更高。

5．實際樣品的檢測結果參考

（1）超細磁性材料-NdFeB的3次平行檢測結果

（2）成品水泥10 次平行取樣檢測結果

（3）還原染料6次檢測結果:

（4）色漿三次取樣濕法重復性測試結果：

結論：

德國新帕泰克（Sympatec GmbH）的激光粒度儀：

★ 精度高：采用平行光路設計，精度有保證。

★ 分辨率高：不同焦距的鏡頭檢測相應大小的顆粒，保證好的分辨率。

★ 掃描速率高：2000 次/秒的*快的掃描速率，保證不丟失任何一個顆粒的信息。

★ 數據傳輸有保證：的光纖數據傳輸系統，既防止電磁對探測器的干擾，又保證數據的完整傳輸。

★ 樣品分散有保證：干粉采用的干法分散系統，RODOS 分散系統是世界上獲得的干法分散系統，可將小至0.1 微米的團聚粉體進行*的分散；濕樣采用濕法分散系統，SUCELL 實現漿料、懸浮液或乳濁液等的全自動濕法測試；

★ OASIS 是目前的全自動干濕二合一分散系統，使用非常方便。使用這種儀器，隨時可以進行干粉樣品和漿料樣品測試的任意切換，只要點一下鼠標、僅需5 秒鐘就可進行干濕不同測量法的全自動轉換，*不需要人工轉換，操作起來非常方便。

★ 樣品代表性好：每次可檢測的樣品量從幾毫克到幾公斤，保證檢測樣品的代表性；

★ *設計的自清潔功能，測試完畢后系統自動清潔可進行下一個樣品測試，避免了不同樣品之間的交叉污染，無需在每個樣品測試完后需將分散系統*打開進行清潔。

★ 無參數數據處理模式：結果，可靠。

★ 操作人員影響小，同一臺儀器安裝在不同的地方，或者由不同的人員來操作，對同一個樣品的測試結果的一致性非常好！*避免了操作人員帶來的誤差！

★ 測試速度快，無需特殊的樣品制備，從進樣到給出結果僅需幾秒鐘。特別適合廠礦企業、研究所、分析測試中心和高等院校等多種不同樣品的測試。

總之，*自動化的激光粒度儀，將是您的佳選擇。

技術參數: