粒度分析仪粒径和粒度分布概念
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发布时间:2024-10-12 04:17
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时间:2024-10-12 04:56
粒径的定义:当被测颗粒的某种物理特性或物理行为与某一直径的同质球体(或其组合)最相近时,将该球体的直径(或其组合)视为被测颗粒的等效粒径(或粒度分布)。
粒度测量实质上是通过比较被测颗粒与同种材料构成的圆球,从而得出颗粒的等效粒径或粒度分布。不同原理的仪器选择不同的物理特性或物理行为作为比较参考,例如沉降仪选用沉降速度、激光粒度仪选用散射光能分布、筛分法则关注颗粒能否通过筛孔等。
在定义粒度时,通常能找到与待测颗粒在某个特性上完全相同的球体(如库尔特计数器),但有时只能找到最相近的球体(如激光粒度仪)。理论上“相同”被视为“近似”的特例,因此定义中使用“相近”一词以增强定义的普适性。
粒度分布定义:粉体样品中不同大小颗粒的比例。当所有颗粒的真密度相同时,重量分布和体积分布一致。仪器通常给出的粒度分布指的是重量或体积分布。Rosin-Rammler公式能描述粒度分布,其中De与中位径x50成正比,N则决定分布范围,N越大表示颗粒分布越均匀。
中位径x50表示小于它和大于它的颗粒各占50%,通常被看作平均粒径的另一种表示形式。在大多数情况下,x50与x(3, 4)相近,只有当样品粒度分布出现严重不对称时,两者才表现出显著差异。
边界粒径表示样品粒度分布的范围,由一对特征粒径组成,如(x10, x90)、(x16, x84)、(x3, x94)等。它大致概括了样品的粒度分布范围。例如,(x10, x90)表示小于x10的颗粒占颗粒总数的10%,大于x90的颗粒也占10%,即80%的颗粒分布在[x10, x90]区间内。
最大颗粒描述样品粒度分布的上限不科学,因为任何一个样品的粒度分布范围理论上可无限小或大。一对边界粒径通常能更好地表示样品的粒度分布下、上限。
粒度分布的离散度定义为分布宽度与平均粒度的比例,通常用x50代表平均粒径,粒度分布范围则用(x90 - x10)表示。离散度描述了粒度分布的相对宽度或不均匀程度。