光学激光粒度仪工作原理

马尔文3000激光粒度仪技术参数

马尔文3000激光粒度仪是一种用于测量物料颗粒粒度分布的仪器。它采用激光散射原理，结合先进的光学系统和数据处理算法，能够准确地测量出物料的粒度分布情况。下面将介绍马尔文3000激光粒度仪的技术参数。

1. 测量范围：

马尔文3000激光粒度仪的测量范围广泛，可以测量的颗粒粒径范围通常在0.02至2000微米之间。这个范围适用于多种不同类型的物料，包括固体粉末、颗粒、液体悬浮液等。

2. 测量原理：

马尔文3000激光粒度仪采用激光散射原理进行测量。它通过激光束照射物料颗粒，然后测量散射光的强度和角度分布，根据散射光的特性来推算出颗粒的粒径分布情况。

3. 粒度分辨率：

马尔文3000激光粒度仪的粒度分辨率非常高，通常可以达到0.01微米。这意味着它可以准确地测量出非常细小的颗粒，并且能够分辨出不同粒径之间的微小差异。

4. 测量速度：

马尔文3000激光粒度仪具有快速的测量速度，通常可以在几秒钟内完成一次测量。这对于需要快速获取粒度分布信息的应用非常重要，可以提高工作效率。

5. 数据输出：

马尔文3000激光粒度仪可以将测量数据以多种格式进行输出。用户可以选择将数据输出为表格形式，以便进行后续的数据处理和分析。同时，它还可以实时显示粒度分布曲线，直观地展示颗粒的粒径分布情况。

6. 操作界面：

马尔文3000激光粒度仪具有友好的操作界面，可以通过触摸屏或按钮进行操作。操作界面简单直观，用户可以轻松地进行参数设置、测量控制和数据查看等操作。

7. 自动清洗系统：

马尔文3000激光粒度仪配备了自动清洗系统，可以在每次测量结束后自动清洗测量池，避免不同样品之间的交叉污染。这样可以保证测量结果的准确性和可靠性。

8. 数据处理软件：

马尔文3000激光粒度仪配备了专业的数据处理软件，可以对测量数据进行进一步的处理和分析。软件提供了丰富的数据分析功能，包括粒径分布、平均粒径、累积粒径分布等，可以满足不同用户的需求。

1 激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状

激光粒度仪顾名思义既然是粒度仪那当然是测量颗粒的，利用了激光具有的单色性和极强的方向性等特性，激光粒度仪是全球范围内公认的最先进，最快捷的颗粒测试仪器。

粒度分析在材料工程、食品工程、制药工程、石油化工、国防工业等领域具有重要作用。由于传统的粒度测量方法操作繁琐，耗时较长，已经越来越不能适应现代工业和科研快速反应的需求。现代新兴科技的发展使激光和微电子技术应用到粒度测量领域，完全克服了传统方法所带来的弊端，在大大减轻劳动强度的同时，加快了样品的检测速度，提高了检测结果的质量。

近年来，有关粒度分布的测试技术和测试方法有很多，而激光粒度分析方法，因测量速度快、精度高及准确度好等特点被人们普遍认同。激光粒度仪顾名思义既然是粒度仪那当然是测量颗粒的，利用了激光具有的单色性和极强的方向性等特性，激光粒度仪是全球范围内公认的最先进，最快捷的颗粒测试仪器。

激光粒度分析仪的测量原理

激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。

激光粒度分析仪的原理特点及其应用现状

米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。

为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行处理，就会准确地得到粒度分布了。 2 激光粒度分析仪的特点

第 1 页 共 7 页 纳米激光粒度仪激光光路偏移是怎么回事 激光粒度仪常见问题解决方法

纳米激光粒度仪作为粉体检测设备，常常会面对多尘环境，测试窗口镜片则是会直接接触粉体样品的光学器件。聚焦透镜或者准直透镜等光学镜片受到使用环境中的浮尘污染或者发生霉菌污染，会使纯洁的测量光束产生杂散光。这些杂散光会混入样品的散射光中干扰测试；测量窗口镜片上的污染物则会直接产生较强的散射光。因此，光学镜片污染是激光粒度仪测试结果漂移的首要元凶。应对方法紧要是尽量让仪器处于干燥无尘的工作环境。常常依照操作规程清洗镜片，保证光学镜片的清洁。

光电探测器及其放大电路参数漂移：这类问题应当属于仪器制造质量水平问题，一般来说任何电子电路和光电探测器都有工况漂移问题，差别只是漂移量不同。这类问题通常仪器用户本身是无法解决的，需要仪器制造商对仪器进行专门的电路工况系数校准。某些高水平的仪器，能够自行校准自身电路工况漂移。

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测量参数、测量条件变动：分析模型、样品测量参数、测试环境（例如湿度、测试介质温度等）都有可能影响测试数据。我们首先要保证测试的分析模型、样品测量参数（特别是样品折射率）选择正确。测试环境的影响，视不同样品和仪器工作环境不同，影响也差别很大，很难简单举例说明。需要实在情况实在分析。

激光光路偏移：激光器是会发热的器件，工作周期内，它们会周而复始的发热—降温—发热。任何物体都会有热胀冷缩现象，几何尺寸会随温度变化而变化。而激光粒度仪光路装配精度要求特别高，随着仪器使用周期延长，光路几乎不可避开的会显现偏移现象。光路偏移，会导致测量光束光能衰减、探测器排布角度发生漂移，从而导致测量数据漂移。应对这个问题紧要靠仪器制造商从仪器设计上尽量削减显现光路偏移的可能性，同时定期校准光路也是特别紧要的方法。

第 3 页 共 7 页 进样系统的循环、分散效能波动这个环节导致的数据漂移比较隐匿，所以简单被忽视。样品循环系统使用的介质特性、介质流速（干法仪器而言则是气压和气流量）、超声分散设备的工况、水泵转速这几个要点会明显影响测试数据，需要细心关注。

详解激光干涉仪工作原理

干涉仪是以激光波长为已知长度、利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用

长度测量工具。激光干涉仪有单频的和双频的两种。单频的是在 20 世纪 60 年

代中期出现的，最初用于检定基准线纹尺，后又用于在计量室中精密测长。双

频激光干涉仪是 1970 年出现的，它适宜在车间中使用。激光干涉仪在极接近

标准状态(温度为 20℃、大气压力为 101325 帕、相对湿度 59%、CO2 含量

0.03%)下的测量精确度很高，可达 1 乘以 10。

单频激光干涉仪

图 1 为单频激光干涉仪的工作原理。从激光器发出的光束，经扩束准直后由

分光镜分为两路，并分别从固定反射镜和可动反射镜反射回来会合在分光镜上

而产生干涉条纹。当可动反射镜移动时，干涉条纹的光强变化由接受器中的光

电转换元件和电子线路等转换为电脉冲信号，经整形、放大后输入可逆计数器

计算出总脉冲数，再由电子计算机按计算式[356-11]

计算式

式中λ为激光波长(N 为电脉冲总数)，算出可动反射镜的位移量 L。

使用单频激光干涉仪时，要求周围大气处于稳定状态，各种空气湍流都会引起

直流电平变化而影响测量结果。

单频激光干涉仪原理图

双频激光干涉仪

图 2 为双频激光干涉仪的工作原理。在氦氖激光器上，加上一个约 0.03 特斯