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                  全自動激光粒度儀準確計算粒度分布的方法

                  點擊次數:1336 更新時間:2017-11-13
                  全自動激光粒度儀是根據顆粒能使激光產生散射這一物理現象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和*的方向性,所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠的地方,并且在傳播過程中很少有發散的現象。

                  米氏散射理論表明,當光束遇到顆粒阻擋時,一部分光將發生散射現象,散射光的傳播方向將與主光束的傳播方向形成一個夾角θ,θ角的大小與顆粒的大小有關,顆粒越大,產生的散射光的θ角就越小;顆粒越小,產生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大顆粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小顆粒引起的。進一步研究表明,散射光的強度代表該粒徑顆粒的數量。這樣,測量不同角度上的散射光的強度,就可以得到樣品的粒度分布了。
                  為了測量不同角度上的散射光的光強,需要運用光學手段對散射光進行處理。我們在光束中的適當的位置上放置一個富氏透鏡,在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器,不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時,光信號將被轉換成電信號并傳輸到電腦中,通過軟件對這些信號進行處理,就會準確地得到粒度分布了。

                  全自動激光粒度儀中由激光器發出的一束激光,經濾波、擴束、準值后變成一束平行光,在該平行光束沒有照射到顆粒的情況下,光束穿過富氏透鏡后在焦平面上匯聚形成一個很小很亮的光點即焦點。

                  全自動激光粒度儀通過某種特定的方式把顆粒均勻地放置到平行光束中時,激光將發生散射現象,一部分光向與光軸成一定的角度向外擴散。理論與實踐都證明,大顆粒引發的散射光的散射角小,顆粒越小,散射光的散射角越大。這些不同角度的散射光通過富氏透鏡后將在焦平面上將形成一系列的光環,由這些光環組成的明暗交替的光斑稱為Airy斑。Airy中包含著豐富的粒度信息,簡單地理解就是半徑大的光環對應著較小的粒徑的顆粒,半徑小的光環對應著較大粒徑的顆粒。不同半徑上光環的光能大小包含該粒徑顆粒的含量信息。這樣我們就在焦平面上安裝一系列光的電接收器,將這些由不同粒徑顆粒散射的光信號轉換成電信號,并傳輸到計算機中,再采用米氏散射理論通過計算機將這些信號進行數學處理,就可以得出粒度分布了。
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