【“粒”米成箩】何为粒度，何为粒度分布

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何为粒度，何为粒度分布

颗粒的大小叫做颗粒的粒度。度量颗粒大小的单位一般用微米或纳米，个别领域也用毫米。在粒度测试中通常用颗粒的直径（粒径）来描述颗粒的粒度用特定方法测定的不同粒径区间内的颗粒占总量的百分数称为粒度分布。粒度分布有多种基准，如数量分布、长度分布、面积分布、体积分布、重量分布等激光法的基准是体积分布，沉降法的基准是重量分布，电阻法的基准是数量 分布不同基准的粒度分布数值不同，理论上不同基准的粒度分布可以通过数学

方法转换，但由于粉体形状千差万别，有时这种转换的误差。

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图像法粒度仪的原理

MICROTRAC MRB 是唯 一同时具备动态图像法与静态图像法分析技术的分析产品生产商。

动态图像法原理

样品颗粒经过仪器自动分散后在高速相机镜头前移动，通过高速成像技术，基于颗粒图像确定颗粒的粒径粒形信息。动态图像法可以在几分钟内分析数百万甚至几千万的样品颗粒，结果基于采集的高通量数据，代表性强， 统计性好，适用范围广。可以准确获得颗粒的粒径粒形信息。设备与分析必须符合ISO 13322-2标准。

静态图像法原理

样品颗粒经过前处理后均匀的分散于载玻片上，通过入射光与透射光自动对焦样品表面，配备高精度镜头与专门的粒度分析软件，实现了选区自动分析，确保所选区域的所有颗粒都能得到高精度图像，清晰直观的观察样品颗粒的静止状态，同时上千张所摄图片内的颗粒信息，自动分析颗粒的粒度和粒形信息。

适合微球，药物，纤维等微量样品的研发分析需求。

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常用的粒度测试方法有哪些？

常用的粒度测试方法有激光散射法（um）、动态光散射法（nm）、动态和静态显微镜图像法（um，粒度和粒形）、重力和离心沉降法（um/nm）、库尔特电阻法（um）、电镜法（um/nm）、超声波法(um)、以及筛分法等。目前最常用的是激光散射法和动静态图像分析法。

各种常用粒度测试方法各有哪些优缺点？

1、激光衍射/散射法

• 由激光光源、样品池、光学系统、信号放大及A/D转换装置、数据处理及控制系统组成。

• 优点：操作简便，测试速度快，测试范围宽泛，重复性和准确性好， 可实现在线测量和干湿法测量。

• 缺点：结果受计算分布模型影响较大，只能得到等效球径，干法效果一般，仪器造价较高。
  

2、动态图像法

• 随着计算机图像技术和视频软硬件的飞速发展，由专 利光路系统，高速摄像系统、样品分散系统、控制系统以及高速图像分析软件组成的新一代动态图像法粒度粒形分析仪出现了。同时配备重力模块，气流模块和流体模块。

• 优点：颗粒图像直观清晰，统计量非常大，代表性强，操作简便、拍摄与分析速度快、重复性和准确性好，干法湿法也可重力法测试，测量范围宽，可测量从微米级到厘米级别的宽范围颗粒样本，可进行球形度、长径比，对称性等形貌分析，应用范围宽泛。
  

3、静态图像法

• 由入射及透射光源、显微镜、摄像机、载物平台、样品分散装置和图像分析软件组成。

• 优点：操作简单，图像清晰、可进行球形度、长径比，对称性等形貌分析。

• 传统的静态图像法缺点：分析速度慢，缺乏良好的粉末分散手段，制备复杂。

• 新一代的全自动静态图像法已经可以做到自动化扫描拍摄，并配备专用的粉末制备装置。大大改善了静态图像法的使用范围。

4、电镜法

• 用电子显微镜（扫描电镜或透射电镜）拍摄颗粒图像，然后再进行 图像分析的方法。

• 优点：能精确分析纳米颗粒和超细颗粒，图像清晰，表面纹理 可见，分辨率高，是表征纳米材料粒度的标准方法。

• 缺点：制备复杂，单幅图像中的颗粒数少、代表性差、仪器价格昂贵。

5、光阻法

• 优点：测试速度快，可测液体或气体中颗粒数，分辨力高，样品用量少。

• 缺点：测量误差较大，进样系统复杂，不适用粒径＜10um的样品。

6、电阻法

• 优点：操作简便，可测颗粒数，等效概念明确，速度快，准确性好。

• 缺点：取样代表性较差，测试范围较窄，约0.5um~200um，且不适合宽分布样品。

7、沉降法

• 优点：操作简便，仪器可以连续运行，价格较低，准确性和重复较好，测试范围较大。

• 缺点：测试时间较长，操作较复杂，结果易受环境因素影响。

8、筛分法

• 优点：简单、直观、设备造价低，常用于大于 38μm（400目）的样品。

• 缺点：不能用于超细样品，结果受认为因素和筛孔变形影响较大。

9、动态光散射法

• 动态光散射法是测试纳米材料粒度分布的常用方法。首先将 纳米颗粒放到合适的液体（通常为纯净水）中制成悬浮液，悬浮液中的纳米颗粒 由于受到水分子热运动（布朗运动）的碰撞而进行不规则运动。当一束水平偏振 的激光照射到这些颗粒上时，会在引起的散射光强的瞬间变化。这些瞬间变化的 散射光信号的幅度、频率等特征与颗粒大小有关，对这些信号进行相关运算就可 以得到呢米颗粒的粒度分布了。

• 优点：测试范围宽（从纳米到微米）、测试速度快，重复性好，操作简便。

• 缺点：测试宽分布的纳米材料误差及较大。

10、超声波法

• 优点：可对高浓度浆料直接现场测量，无需取样。

• 缺点：分辨率较低，准确性和重复性较差，结果受环境因素影响较大。

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动态图像法与静态图像法的差异

·  适用范围差异

动态图像法适用0.8um-8mm颗粒，静态图像法适用0.5um-1.5mm颗粒。

·动态图像法的统计量达到百 万级别颗粒信息量起步到千万颗粒级别，分析结果基于庞大颗粒信息量，代表性强，统计性好，测试效率高。配备干湿法模块且模块可切换，方便快捷。同时配备基准镜头和放大镜头，实时捕捉颗粒动态。

适用范围广，同时适合低通量到高通量样品的研发分析与质量控制。

 静态图像法的常用统计量约几千到几万颗粒信息量。传统上代表性较窄。带有高精度电动扫描平台的MICROTRAC MRB M1静态图像法分析仪则可以达到10万左右的颗粒信息量。比传统静态图像法统计量大大提高，在高精度图像的基础上兼顾了效率。对微量颗粒样本的表征是一种强有力的分析手段。

什么是空气质量在线监测站?空气质量在线监测站又称空气站。空气站的功能是对存在于大气、空气中的污染物质进行定点、连续或者定时的采样、测量和分析。为了对空气进行监测，一般在一个环保ZD城市设立若干个空气站，站内安装多参数自动监测仪器作连续自动监测，将监测结果实时存储并加以分析后得到相关的数据。空气质量监测站是空气质量控制和对空气质量进行合理评估的基础平台，是一个城市空气环境保护的基础设施。常规的大气6参数(PM2.5、PM10、O3、SO2、NO2、CO)及气象5参数(温度、气压、湿度、风向、风速)。监测原理主要以光化学法，贝塔射线法或震荡天平法等为主。

标准站可以说是一个城市或地区环境空气保护的基础监测设施，简称大气站。通常是指国家花费高额成本，依据标准的选点原则，将多种符合国标的监测仪器集中于一处小型建筑内。小型建筑的楼顶设置着各种采样设备。将样本采集后送入监测仪器进行检测。同时对于不同监测项目都有独立的一台仪器进行检测。监测方法依据国标规定，并按照规定每周需要专业工作人员对设备进行运维。故建站及运维的成本相当昂贵。这也就是我们通常说的国控点、省控点或市控点。

小型站：小型站和微型站可以说是标准站的一种补充。从成本来看，小型站或微型站的价格要远远低于标准站的建设成本。所以对于大面积布局精细化或网格化监测来说显得更为实际。小型站的大气环境空气质量监测站有两种原理：一种是光化学法，一种是传感器法。这两类监测原理的小型站，都包含主动式采样系统，质控系统，流量控制系统及前端除湿、温度控制等功能。整体硬件的精度比较接近大气站。因为精度相对较高，更适合作为地方管理、环境内部考核的工具，因为小型监测站数据可以标定和溯源，数据质量相对微型站更加可靠。
 

NO2、CO、SO2、O3监测设备参数

PM2.5、PM10监测设备参数

气象参数

风向

测量范围：0～360°

准 确 度：±3°

启动风速：≤0.5m/s

供电方式： DC 12V

输出形式： RS485

负载能力：电流型输出阻抗≤250Ω

电压型输出阻抗≥1KΩ

工作环境：温度-40℃～50℃

防护等级：IP45

线缆等级：额定电压：300V 温度等级：80℃

产品重量：210 g

产品功耗：5.5 mW

 风速

测量范围：0～70m/s

准 确 度：±(0.3+0.03V)m/s （V:风速）

分 辨 率：0.1m/s

启动风速：≤0.5m/s

供电方式：DC 12V

输出形式：RS485

负载能力：电流型输出阻抗≤600Ω

电压型输出阻抗≥1KΩ

工作环境：温度-40℃～50℃

防护等级：IP45

线缆等级：额定电压：300V 温度等级：80℃

产品重量：130 g

产品功耗：50 mW

 温度、湿度

测量范围： -50～80℃         

准 确 度： ±0.3℃             ±5%RH

分 辨 率： 0.1℃              0.1%RH

大气压力

气压

测量范围： 10～1100hPa

准 确 度： ±0.3hPa

分 辨 率： 0.1hPa

供电方式：DC 12V

输出形式：RS485

负载电阻：电压型：RL≥1K

电流型：RL≤300Ω

工作温度：-50℃～80℃