一、显微图象法
显微图象法由显微镜、CCD 摄像头(或数码相机)、图形采集卡、计算机等部分组成。其基本工作原理是:将显微镜放大后的颗粒图像通过 CCD 摄像头和图形采集卡传输到计算机,由计算机对图像进行边缘识别等处理,计算出每个颗粒的投影面积,根据等效投影面积原理得出每个颗粒的粒径,再统计所设定粒径区间的颗粒数量,从而得到粒度分布。
由于单次测到的颗粒个数较少,对同一样品可通过更换视场进行多次测量以提高测试结果的真实性。除粒度测试外,显微图象法还常用于观察和测试颗粒形貌。
二、其他常用粒度测试方法
刮板法:将样品刮到平板表面上观察粗糙度,以此评价样品粒度是否合格,属于定性的粒度测试方法,在涂料行业有应用。
沉降瓶法:原理与沉降法大致相同。先将一定量样品与液体在量筒里配成悬浮液,充分搅拌均匀后取出一定量作为样品总重量,再根据 Stokes 定律计算每种颗粒的沉降时间,在固定时刻分别放出相同量悬浮液来代表该时刻对应的粒径,将各时刻得到的悬浮液烘干、称重后即可计算出粒度分布。此法在磨料和河流泥沙等行业仍有应用。
透气法:也称弗氏法。将样品装入金属管并压实,安装到闭环气路中;气体从颗粒缝隙穿过时,样品较粗则缝隙大、阻力小,样品较细则缝隙小、阻力大,据此测试粒度。该方法只能得到平均粒度值,不能测量粒度分布,主要用于磁性材料行业。
超声波法:利用不同粒径颗粒对超声波产生不同影响的原理测量粒度分布,可直接测试固液比较高的高浓度浆料。
动态光散射法:当颗粒小到一定程度时,颗粒在液体中受布朗运动影响呈随机运动状态,其运动距离与速度同颗粒大小相关,通过相关技术识别颗粒运动状态即可得到粒度分布。该方法主要用于测量纳米材料的粒度分布。
