自動粒徑分析儀是一類能夠自動完成顆粒樣品進樣、分散、測量與數據處理的儀器。在粉體粒度檢測領域,基於激光衍射原理的自動粒徑分析儀應用最為廣泛,其核心工作流程可概括為“分散-照射-檢測-計算”四個環節。
工作原理:以激光衍射為核心
激光衍射法(也稱小角度激光光散射法)是目前自動粒徑分析的主流原理。當一束激光穿過分散在液體或氣體中的顆粒樣品時,顆粒會對激光產生散射。
散射光的角度與顆粒粒徑成反比:大顆粒產生的散射角度小,小顆粒產生的散射角度大。儀器通過布置在多角度的大麵積檢測器陣列,精確測量不同角度的散射光強度分布,再結合米氏散射理論或夫琅禾費衍射理論的數學模型進行計算,最終得出顆粒的粒徑分布結果。
粉體粒度檢測應用
激光衍射自動粒徑分析儀因其測量速度快、動態範圍寬、重現性好,已成為粉體材料實驗室和質量控製中的檢測工具。
實驗室離線檢測:在製藥、食品、建材、礦業、新能源等領域,使用自動化激光粒度儀可快速完成粉末、乳液、懸浮液等樣品的粒徑分布測量,用於研發配比優化與批次質量控製。
在線實時監測:現代化粉體生產線已引入在線激光粒度監控係統。這類設備直接安裝在生產線管路上,自動實時監測粉體粒度數據,並反饋給控製係統,從而實現智能化的閉環粒度控製,有效提高產品一致性、減少廢料。典型應用包括電池材料、水泥、麵粉加工、3D打印粉末、塗料等生產過程的粒度自動控製。
除了主流的激光衍射法,針對特定需求還有基於動態圖像法的分析儀,可同步獲取顆粒的粒徑與形貌(如長徑比、圓度)信息,以及針對納米級顆粒的動態光散射技術。