Ein Laser-Partikelgrößenverteiler ist ein Instrument zur Analyse von Partikeln durch das Laserstreuungsprinzip, das häufig verwendet wird, um die Partikelgrößenverteilung in Pulver- oder Flüssigkeitsproben zu bestimmen. Die Partikelgröße ist ein wichtiger Parameter zur Beschreibung der Partikelgröße und die Partikelgrößenverteilung ist die Verteilung der Partikelgröße über die gesamte Probe. Bei der Beurteilung der Partikelgröße eines Laser-Partikelgrößenverteilers werden in der Regel folgende Aspekte berücksichtigt:
1. Partikelgrößenverteilung
Laser-Partikelgrößenverteiler haben in der Regel einen bestimmten Messbereich der Partikelgröße, und der Bereich der Partikelgrößenverteilung hängt in der Regel vom Modell des Instruments und den Anforderungen der Anwendung ab. Die üblichen Messbereiche sind:
0,1 µm bis 2000 µm für die Analyse der meisten Pulver- und Flüssigkeiten.
Einige Instrumente unterstützen möglicherweise kleinere Partikelgrößen (z. B. Nano) oder größere Partikelgrößen (z. B. Millimeter).
Bewertungskriterien: Das Gerät sollte eine Korngrößenanalyse auf der Grundlage der Partikel in seinem Messbereich durchführen, um die Messgenauigkeit in diesem Bereich zu gewährleisten.
2. Art der Partikelgrößenverteilung
Die Korngrößenverteilung wird in der Regel durch Korngrößenverteilungskurven ausgedrückt, die üblichen Typen sind:
Einspitzenverteilung: Die Teilchen konzentrieren sich in einem bestimmten Teilchengrößenbereich und die Verteilungskurve zeigt einen einzigen Spitzenpunkt.
Mehrspitzenverteilung: Teilchen zeigen eine Verteilung in mehreren Größenbereichen, und die Verteilungskurve kann mehrere Spitzen haben.
Bewertungskriterien: Die Kurve der Korngrößenverteilung sollte die tatsächlichen Eigenschaften der Korngröße der Probe widerspiegeln können, insbesondere bei komplexen Mehrspitzenverteilungen muss das Instrument eine hohe Auflösung und Genauigkeit haben.
3. Berechnungsmethode der Korngröße
Laser-Partikelgrößenverteiler messen die Partikelgröße durch Laserstreuung, die Partikelgröße wird in der Regel berechnet:
Volumendurchschnittliche Partikelgröße (D32): Volumengewichtete durchschnittliche Partikelgröße zur Beschreibung des Gesamtvolumens der Partikel.
Oberflächenmittelbare Partikelgröße (D50): Die durchschnittliche Partikelgröße, bezogen auf die Oberflächenfläche des Partikels.
Durchschnittliche Partikelgrößen (D10, D50, D90): Diese Werte zeigen, dass 10%, 50% und 90% der Partikel kleiner sind als diese Partikelgröße.
Bewertungskriterien: Verschiedene Berechnungsmethoden eignen sich für unterschiedliche Korngrößenverteilungen und Anwendungsszenarien. In der Regel wird D50 (mediane Partikelgröße) weit verbreitet, um die allgemeine Partikelgröße widerzuspiegeln.
Auflösung und Wiederholbarkeit
Auflösung: bezeichnet den kleinsten Unterschied zwischen zwei ähnlichen Partikelgrößen. Ein hochauflösendes Instrument ermöglicht die genaue Messung der nahen Partikelgröße.
Wiederholbarkeit: Konsistenz der Ergebnisse bei mehreren Messungen unter den gleichen Bedingungen. Hochwertige Laser-Korngrößenmeter haben eine gute Wiederholbarkeit und können stabile und zuverlässige Ergebnisse liefern.
Bewertungskriterien: Die Wiederholbarkeit muss in der Regel bei etwa 5% liegen, während die Auflösung in der Regel erfordert, Unterschiede von wenigen Mikrometer oder weniger zu unterscheiden.
5. Messung der Auswirkungen auf die Umwelt
Die Messergebnisse des Laserteilchenverteilers können von folgenden Faktoren beeinflusst werden:
Brechungsgrad und Absorptionsfähigkeit der Lösung: Die optischen Eigenschaften des Mediums, in dem sich die Probe befindet (z. B. Flüssigkeit), beeinflussen die Laserstreuung und müssen daher die Lösungsmittel- und Flüssigkeitseigenschaften der Probe bei der Messung berücksichtigen.
Form der Partikel: Das Laserpartikelmeter nimmt an, dass die Partikel kugelförmig sind, aber in Wirklichkeit können viele Partikel nicht kugelförmig sein, was die Genauigkeit der Messung beeinflusst.
Partikelstreuung: In flüssigen Proben beeinflusst der Grad der Partikelstreuung die Messergebnisse und muss sichergestellt werden, dass die Probe gleichmäßig verteilt ist.
Bewertungskriterien: Die Messungen des Instruments müssen diese Umweltfaktoren berücksichtigen, um die Genauigkeit der Messergebnisse zu gewährleisten. Die Korrektur kann in der Regel mit einer Standardprobe oder einer Referenzprobe erfolgen.
Fehleranalyse und Kalibrierung
Instrumentsfehler: Bei der Verwendung des Laserpartikelgrößenverteilers sollte man sich auf den Fehlerbereich des Instruments konzentrieren, der normalerweise einen Fehler von weniger als ± 1% -2% erfordert.
Kalibrierung und Validierung: Regelmäßige Kalibrierung mit Standardpartikelgrößen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Instruments zu gewährleisten.
Bewertungskriterien: Die Fehler des Instruments sollten den Normen entsprechen und über gute Kalibrierungs- und Validierungsverfahren verfügen.
Internationale Standards und Industrienormen
Um die Genauigkeit und Vergleichbarkeit der Messungen zu gewährleisten, sollten die Messmethoden des Laserteilchenverteilers den einschlägigen internationalen Normen oder Branchenspezifikationen entsprechen. Zu den gängigen Kriterien gehören:
ISO 13320: Dies ist ein internationaler Standard für die Messung von Korngrößen, der die Leistungsanforderungen und Messmethoden für Laser-Korngrößenverteiler definiert.
ASTME 2925: Diese Norm richtet sich speziell an die Kalibrierung und Verwendung von Korngrößenanalyseinrichtungen, um die Konsistenz und Genauigkeit der Messungen zu gewährleisten.
Bewertungskriterien: Die Verwendung und die Messmethoden der Geräte sollten den einschlägigen internationalen Normen oder Branchenstandards entsprechen, um die Zuverlässigkeit und die breite Anwendbarkeit der Testergebnisse zu gewährleisten.
Zusammenfassung:
Die Kriterien für die Beurteilung der Partikelgröße des Laser-Korngrößenverteilers umfassen den Messbereich der Korngröße, die Berechnungsmethode der Korngröße, die Auflösung und die Wiederholbarkeit, die Auswirkungen der Messumgebung, die Fehleranalyse und die Kalibrierung sowie die Einhaltung internationaler Normen. Gute Geräteleistung und Betriebspraxis gewährleisten Genauigkeit und Konsistenz der Messergebnisse.