各种粒度测试方法的优势和不足

（1）激光法

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

缺点：Z大与Z小颗粒的粒径分辨力较低。

（2）动态图像法

优点：操作简便、拍摄与分析速度快、重复性和准确性好，可测量Z大颗粒，可进行圆形度、长径比等形貌分析。

缺点：不能分析细颗粒(如<2μm)，仪器成本较高。

（3）静态图像法

优点：成本较低、图像清晰、可进行圆形度、长径比等形貌分析。

缺点：操作复杂，分析速度慢，无法分析细颗粒(如<2um )。

（4）电镜法

优点：能精确分析纳米颗粒和超细颗粒的粒度和形貌，图像清晰，表面纹理可见，分辨率高，是表征纳米颗粒粒度的标准方法。

缺点：代表性差、仪器价格昂贵。

（5）光阻法

优点：测试速度快，可测液体或气体中低浓度颗粒数，分辨力高，样品用量少。

缺点：进样系统比较复杂，不适用粒径＜1μm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：不适合测量超细样品和宽分布样品,维护时更换小孔管比较麻烦。

（7）沉降法

优点：操作简便,仪器可以连续运行,价格较低,测试范围较大。

缺点：测试时间较长,操作复杂。

（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；结果受人为因素和筛孔变形影响较大。

（9）动态光散射法

优点：测试范围宽(从纳米到亚微米)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较大。

（10）超声波法

优点：可对高浓度浆料直接现场测量，无需稀释样品。

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。

1、充分分散及验证方法：分散是影响粒度测试重复性的第 一因素，因此每次测试前都要保证样品分散充分。分散是介质、分散剂、搅拌和超声波分散同时作用的结果，分散剂一般是焦磷酸钠或六偏磷酸钠，它与介质之间的浓度为0.2%-0.5%。搅拌和超声波要同时开启，可边分散边测试，观察遮光率或粒度结果，如果遮光率和结果稳定了（下图中的红线一下），说明该样品已经分散充分了，可以正式进行粒度测试了。

2、介质：介质是影响粒度测试重复性的第二因素。湿法粒度测试的介质通常是纯净水、无水乙醇或其它溶剂等。要求介质与样品之间不发生物理（溶解或膨胀）或化学（反应）变化。需要用有机溶剂时，要用分析纯级的，低纯度的邮寄溶剂里含有少量的水，会对重复性有影响。介质影响重复性的另一个因素是温度，如果介质温度低于露点温度，样品池上就可能结雾而影响重复性，所以除关注介质与样品之间的适应性外，还要关注介质的温度。要求介质温度与环境温度越接近越好。

3、环境：环境是影响粒度测试重复性的第三因素，包括供电电压（220±10V）、仪器放置处没有阳光直射、附近没有电磁干扰（如频繁启动的吸尘器、烘箱、电机等）、没有震动源、没有热源等。环境因素具有随机性，如果有时重复性好，有时不好，请ZD关注一下环境因素。

4、仪器：仪器是影响粒度测试重复性的第四个因素。判断仪器是否正常首先看背景值，如果背景值在正常范围内，并且稳定，那仪器就是正常状态，重复性也能保证，如果背景过高或过低，或者背景不稳定，就要进行查找原因并进行处理。在仪器不正常时进行粒度测试，将影响重复性。

发现背景值不正常后，要首先清洗样品池，然后进行自动对中，如果还不正常，就要与厂家进行联系了。

       使用激光粒度仪进行粒度测试，是目前应用Z广泛的一种粒度测试方法。早期的激光粒度仪用弗朗和费理论，这种理论不需要样品折射率，但对小于5微米的样品误差较大。为了使激光粒度仪测量细样品的精度更高，当今大部分粒度仪都采用Mie散射理论，这是一种精确描述颗粒对激光散射规律的理论，但Mie散射理论进行计算时需要用到样品的折射率和吸收率，如果折射率选择的不对就会影响粒度结果的准确性。下面介绍几个简单获取样品折射率和吸收率的方法。

       1、软件中查找。正规激光粒度仪在出厂时，软件中都会提供折射率存储库，用户直接在软件中搜索样品名称，就能得到相对应的折射率和吸收率，直接选用就可以了。

       2、测量折射率。丹东百特仪器有限公司Z新研制的Bettersize3000激光粒度粒形分析系统，世 界shou创了测量样品折射率和吸收率的功能，用户可以通过这种仪器，精确测量各种样品的折射率和吸收率。

       3、通过资料查找样品折射率。通过材料手册、书籍、有经验的实验室或网络查找样品折射率。如果仅仅查到样品折射率的实部，没有吸收率，就要根据样品的颜色自行确定一个吸收率。确定吸收率的参考图如下：

       4、近似物质的折射率代替所测样品的折射率。如果无法查到某物质的折射率，就要找与该物质材料相近的折射率值替代，比如一种金属粉折射率代替另一种金属粉折射率，用石墨或碳黑带代替石墨烯，用一种金属氧化物的折射率代替另一种金属氧化物的折射率等。

       5、样品折射率对粒度结果的影响。样品折射率是用Mie散射理论计算粒度结果必需的参数，样品折射率（特别是吸收率）对粒度测试结果有着直接的影响。

6、总结。影响激光粒度分析结果的因素很多，正确的折射率就是其中的一个重要因素，并且样品越细折射率（特别是吸收率）的影响越大。对于纳米材料、合成材料、复合材料等新的粉体材料要特别重视折射率的正确性，这样才能得到正确的粒度结果。

近期

ChatGPT火出圈

成为全网热议的话题

ChatGPT是人工智能技术驱动的自然语言处理工具，能够通过学习和理解人类的语言来进行对话，还能根据聊天的上下文进行互动，像人类一样来聊天交流。

今天，小编和ChatGPT聊了聊激光粒度仪的那些事儿~看看“它”对粒度测试的技术和应用，到底了解多少？

Q1 激光粒度分析如何选择分散方法？

Q2 粒度参数对磷酸铁锂性能有哪些影响？

Q3 锂电正极材料厂商选择激光粒度仪应注意哪些？

Q4 激光衍射法和动态光散射法在粒度分析中的不同应用

Q5 如何用动态光散射技术表征单糖分子的粒径及分布？

看得出来，ChatGPT对指定应用场景的答复非常简略。目前小编建议，还是参考专业应用工程师输出的方法学研究报告。

使用BeNano表征单糖分子的粒径及其分布

同时，让我们静待ChatGPT的成长。

Q62023年应该买粒度仪吗？

Q7 如何选购好的激光粒度仪？

Q8 以“百特粒度仪”为题写一首诗

ChatGPT准确命中了“百特粒度仪”的关键词：测量精 准、质量好、应用广等，但是语言稍显啰嗦，最 后一段更是采用了“回车体”。看来它的中文作诗水平还可以再提升啊！

总的来说，ChatGPT对激光粒度仪的原理、技术等问题，能快速给出逻辑清晰、简明扼要的答复；但是对于具体某一种指定样品的分析测试和方法学研究，ChatGPT可能只会给出一个笼统的答案（咱百特的应用工程师们长出了一口气……）

       拉力试验机是用来针对各种材料进行仪器设备静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机，适用于塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发，为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备，拉力机夹具作为仪器的重要组成部分，不同的材料需要不同的夹具，也是试验能否顺利进行及试验结果准确度高低的一个重要因素。 济南文腾为大家简单介绍一下拉力试验机安装时应注意的问题与保养细节：

一、拉力试验机安装应注意的细节：

(一)、拉力试验机安装

拉力试验机的主体及测力计，应安装在混凝土的基础上，基础尺寸根据外形及地基图规定，留出地脚螺钉和下钳口丝杆用孔及其它电线安装管道等装置。基础的上平面应平整，用水準尺找正，待基础乾燥后，再装上试验机。

(二)、拉力试验机精度找正

经过以上对试验机的初步精度找正后，接通油管、电源及灌油后进行初步运转试车，经试车情况良好时，再进行对试验机精度找正。用方形水平仪器靠在工作平台上，找正油缸铅垂度，调整或增减其机座下麵的垫铁，使误差不得大于0.10/1000。试验机精度找好后，用水泥浆将机座下面的全部空隙填死，保持机座与水泥基础良好结合，防止在使用过程中因受震动而造成试验机的不水準。地脚螺母浇固后，在水泥未乾燥前，不准紧固地脚螺母和开动试验机。(水泥乾燥时间一般不少于10-15天)待水泥完全乾燥后，紧固好运脚螺母，对试验机的安装精度进行復查，是否与找正精度相符合。如不符合应重新找正。拉力试验机在使用过程中，由于试验时的震动容易产生鬆动现象，所以拉力试验机使用一段时间后，应将有关零件加以紧固。

(三)、拉力试验机接管

在安装主体与测力计相通的油管时，应首先将油管内部用煤油洗净，保证油路中的清洁。应注意接处垫圈是否完整，以防高压时渗油。

(四)、油的规格选用

在液压转动中，可採用n68精密机床液压油，亦可採用其他近似规格的油液其运动粘度为(100℃)11-14厘沲。

(五)、拉力试验机灌油与排油

打开油箱上的空气滤清器，灌油注入油箱内，一次注入的油量约24公斤，所用之油类规格可参看油的规格介绍。放油时打开测力计左侧底部之油嘴即可，关于油的使用期限根据各地气候而决定，如发现油开始变质或污秽不能用时应换新油。

(六)、接电

拉力试验机的电器装置在测力计内，供电为叁相四线制，主体和测力计之间的电路採用插头连接，通电前应将电器箱内的灰尘和其他杂质清扫乾净，在引入电源线后，按动测力计臺面板上的“电源”按钮指示灯亮证明已开始供电，这时可按油泵启动按钮，观察电机转动方向，再按下钳口座升降按钮，检查下钳口座的升降动作是否与按钮上所示的文字相符，同时检查各限为开关是否起作用。

(七)、拉力试验机润滑

可在下钳口丝杆上浇注润滑油，使丝杆与丝杆螺母得到润滑，机座上带有注油孔，是向油沲内注入机油润滑蜗杆之间，油沲内油液的刻度可用测油针测出，其油沲的Z高油位以下不超过测油针的下部扁部即可。测油针的下端部为油沲内油的Z低油位。

       WDW-D系列电子wan能试验机为单臂式结构，采用交流伺服电机作为动力源，圆弧同步带减速，滚珠丝杠加载。采用高精度负荷传感器、旋转式光电编码器和电子引伸计分别对试验力、位移和变形进行测量，通过电子wan能机专用控制器可对三参数进行闭环控制，并且可以实现三种控制方式之间的平滑切换，具有控制精度高，适应性强，长期稳定性好等特点。

拉力试验机保养存在的细节如下：

1、拉力试验机的传动系统

现在，市面上的拉力试验机传动系统要不采用减速机要不采用普通皮带，但是这两种方式都有这缺点：前者需要定期加润滑油，而后者保证不了传动的同步性从而影响试验结果。因此，在选购拉力试验机时要注意权衡选择。

2、驱动传感器运动的部件滚珠丝杠

如果丝杆有间隙的话，那么将来做出来的试验数据，都将直接影响到试验的Z大变形和断后伸长率。现在市面上的拉力试验机有的丝杆采用的是T形的普通丝杆，而这样的普通丝杆间隙比较大，摩擦力也大，那么就会导致寿命断。因此，一定要选用高品质的丝杆。

3、拉力试验机的力值传感器

       一个拉力试验机的传感器的好坏直接决定了试验拉力试验机的精度和测力稳定性。而现在市面上的拉力试验机所用的传感器小力值的一般用S型传感器，大力值则用轮辐式传感器，传感器内部通常是电阻应变片式，假如应变片精度不高或固定应变片用的胶抗老化能力不好则将影响传感器的精度和使用寿命。

       综上所述，就是拉力试验机安装时应注意的问题与保养细节，看似简单的问题，但是在实际过程中是无法顾及，导致测试的结果不准确。为什么在测量试样的时候要多次进行测量呢?就是要保证数据的准确性。如果不经过多次测量，得出的结论一定不是准确的数据。希望上述的简单介绍能够为大家带来帮助。

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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。

       在粒度测试过程中，有时会出现数据异常的情况，如重复性不好、同一个样品结果与之前有差异等。这样的情况一般是由以下几个原因造成的。

1、环境异常：

       粒度仪的使用环境应该满足以下条件，一是室温在10℃~30℃之间，并且介质温度要与室温相同或相近，若介质与室温温相差过大会导致样品池结雾而影响测试结果。二是实验台要稳固，周围无振动源。振动会使仪器测试过程中光路发生变化，导致测试结果不稳。三是电源电压要稳定且有良好的接地，电压不稳会影响仪器内部电路运行的可靠性和光源的稳定性，从而使信号不稳或完全错误，导致结果异常。下图为样品池结雾时测试窗口异常的状态：

       环境异常的解决办法是对症下药，消除异常，如加装空调、加固工作台、远离振动源、远离电磁干扰设备（如电炉）、加装稳压电源、加装接地等。

2、折射率发生改变：

       现代激光粒度仪一般采用Mie散射理论，选择正确的折射率直接决定了测试结果的准确性，正确的折射率可以通过系统或测量来得到。下图是同一样品不同折射率时的测试结果差异。

       折射率发生变化的原因是测试不同的样品时忘记把上一个样品的折射率修改成现在样品的折射率，解决办法是严格按操作规范进行操作，要认真细致，不马马虎虎。

3、保养维护不当：

       激光粒度仪是精密仪器，日常使用要按照操作规程使用，日常保养和维护不当会产生样品池污染、样品池划伤、透镜污染、管路脏、光电探测器损坏、使用腐蚀性介质测试导致循环系统损坏等，这些原因都会导致仪器测试结果异常。下图为样品池或者透镜脏时测试仪器背景。

       解决方法是定期清洗样品池和管路，及时更换划伤的样品池、不在非耐腐蚀循环泵中使用腐蚀性介质、不用汽油擦仪器表面、不随便打开仪器上盖、不使杂物掉到循环池中等。

4、样品制备原因：

       一是取样不具有代表性（包括从车间里取样和实验室缩分）。二是所用的介质不合适。三是分散剂的种类和用量不正确。四是超声分散时间和强度不一致等。下图是同一种样品分散前后的对比图像。

       解决方法还是对症下药，一是从车间取样时要尽量从料流中取样而不要在堆积状态下取样，如果不得不在堆积状态下取样，必须进行多点取样（至少4点），即从不同位置、不同深度取样后混合到一起。二是从实验室样品中取测试样时，要先搅拌均匀，用小勺多点（至少4点）取样放到仪器中进行分散测试。三是悬浮液取样时，要先用电动搅拌器搅拌均匀，然后用液体取样器从中部抽取。对比重较大、较粗、粒度分布很宽的特殊样品，要先加很少量的介质制成膏状物，混合均匀后再取样。四是介质要纯净、不与颗粒发生物理和化学反应、对颗粒表面具有良好的润湿作用、使颗粒具有适当的悬浮状态、介质与室温的温差要尽量小等。五是干法粒度测试时对气体介质的要求是纯净、干燥、无油、压力适中等。六是选择合适的分散剂并控制好用量。七是确定并使用Z佳超声功率和时间。 

       以上四个方面讨论了激光粒度测试过程中出现数据异常的常见原因，并给出了相应的解决方法。但引起数据异常的原因很多，情况也不一样，本文无法一一列举，如出现类似问题，可求教于专业人士，丹东百特也愿意以“专业、迅速、热情、周到”的服务理念，为您排忧解难。