粒分析和測量演示文稿

粒度分析和測量演示文稿當(dāng)前1頁，總共36頁。（優(yōu)選）粒度分析和測量當(dāng)前2頁，總共36頁。顆粒顆粒群當(dāng)前3頁，總共36頁。直徑D直徑D、高度H？粒度當(dāng)前4頁，總共36頁。二、粒度分布

是指顆粒群以一定的粒度范圍按大小順序分為若干級別（粒級），各級別粒子占顆粒群總量的百分?jǐn)?shù)。通常采用簡單的表格、繪圖、函數(shù)形勢表示粒度的分布。表格法：用列表的方式表示粒徑所對應(yīng)的百分比含量。通常有區(qū)間分布和累計(jì)分布。圖形法：用直方圖和曲線等圖形方式表示粒度分布的方法。當(dāng)前5頁，總共36頁。直方圖直方圖是最常用的粒度組分圖件，它是由一系列相鄰的長方塊構(gòu)成的。各長方形的底邊可等長，也可不等長。其長度代表粒度區(qū)間；長方形的高代表每種粒度區(qū)間占顆?？偭堪俜直?。過去橫坐標(biāo)一般用對數(shù)標(biāo)度，現(xiàn)在應(yīng)用更廣的是φ值標(biāo)度和顆粒的粒徑；縱坐標(biāo)是算數(shù)百分坐標(biāo)。這種圖的優(yōu)點(diǎn)是能一目了然地表現(xiàn)出樣品的粒度變化和各粒級的百分含量。

當(dāng)前6頁，總共36頁。2.頻率曲線將直方圖上各方塊的頂邊中點(diǎn)連接起來，繪制成一條圓滑曲線，這就是頻率曲線圖。與直方圖類似，頻率曲線也表示了樣品的粒度分布。因頻率曲線圖形簡單、直觀，因此應(yīng)用的更廣。通常把直方圖中突出于周圍方塊之上的高方塊或頻率曲線中的高點(diǎn)稱作峰（亦稱眾數(shù)，mode）。如果樣品中只有一個峰，叫作單峰；若有兩個或兩個以上的峰則為雙峰或多峰。當(dāng)前7頁，總共36頁。3當(dāng)前8頁，總共36頁。

篩下累積：按粒徑從小到大進(jìn)行累積。所得到的累積分布表示小于某一粒徑的顆粒數(shù)(或顆粒質(zhì)量)的百分?jǐn)?shù).

篩上累積：從大到小進(jìn)行累積。所得到的累積分布表示大于某一粒徑的顆粒數(shù)(或顆粒質(zhì)量)的百分?jǐn)?shù)。當(dāng)前9頁，總共36頁。當(dāng)前10頁，總共36頁。篩下累積當(dāng)前11頁，總共36頁。三、粒度參數(shù)粒度參數(shù)是以一定的數(shù)值定量地表示物質(zhì)的粒度特征。常用的粒度參數(shù)包括：平均粒度、分選系數(shù)、偏度、峰度。1、平均粒徑（Mz）和中值（Md）

（1）中值（Md）：是指累積曲線上顆粒含量為50%處對應(yīng)的粒徑，用毫米（或φ值）表示。中值的含意是指它在粒度上居于樣品的中央，有一半重量的顆粒大于它，另有一半小于它。

當(dāng)前12頁，總共36頁。（2）平均粒徑（Mz）：φ16、φ50和φ84分別代表累積曲線上百分含量為16%、50%、84%三處的粒徑（φ值）。平均粒徑和中值的意義：代表粒度分布的集中趨勢，即物質(zhì)的粒度一般是趨向于圍繞著一個平均的數(shù)值分布，這個數(shù)值就是平均粒徑或中值或眾數(shù)。

當(dāng)前13頁，總共36頁。2、標(biāo)準(zhǔn)偏差和分選系數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)偏差和分選系數(shù)是用來表示顆粒大小均勻程度的參數(shù)。（1）分選系數(shù)（SO）：

式中P25和P75分別代表累積曲線上顆粒含量25%和75%處所對應(yīng)的顆粒直徑。當(dāng)顆粒分選很好時，P25和P75兩值很靠近，所以SO值就接近于1；相反，SO值越大則說明分選性越差。根據(jù)SO值可以劃分分選等級：SO=1～2.5，分選好；SO=2.5～4.0，分選中等；SO＞4.0，分選差。

當(dāng)前14頁，總共36頁。（2）標(biāo)準(zhǔn)偏差（σ1）

用標(biāo)準(zhǔn)偏差確定的六個分選級別：

σ1＜0.35，分選極好；σ1=0.35～0.50，分選好；σ1=0.50～0.71，分選較好；σ1=0.71～1.00，分選中等；σ1=1.00～2.00，分選較差；σ1=2.00～4.00，分選差；σ1＞4.00，分選極差。當(dāng)前15頁，總共36頁。3、偏度（SK1）偏度是用來表示頻率曲線對稱性的參數(shù)，實(shí)質(zhì)上反映粒度分布的不對稱程度的。

當(dāng)前16頁，總共36頁。頻率曲線按其對稱形態(tài)特征可分為三類：

當(dāng)前17頁，總共36頁。（1）正態(tài)：峰兩側(cè)粗細(xì)粒徑的百分比含量互相對應(yīng)地減少，形成以峰為對稱軸的對稱曲線。此時中值、平均粒徑和眾數(shù)三者為同一數(shù)值，說明樣品分選好。SK1=0（2）正偏態(tài)：曲線形態(tài)不對稱，峰偏向粗粒度一側(cè)，細(xì)粒一側(cè)有一低的尾部，說明樣品以粗組分為主，分選性變差。SK1＞0（3）負(fù)偏態(tài)：曲線形態(tài)不對稱，峰偏向細(xì)粒度一側(cè)，粗粒一側(cè)有一低的尾部，說明樣品以細(xì)組分為主，分選性變差。SK1＜0。

當(dāng)前18頁，總共36頁。偏度的分級：SK1=－1～－0.3，很負(fù)偏；SK1=－0.3～－0.1，負(fù)偏；SK1=－0.1～＋0.1，近對稱；SK1=＋0.1～＋0.3，正偏；SK1=＋0.3～＋1，很正偏；當(dāng)前19頁，總共36頁。4、峰度（KG）：峰度是用來衡量粒度頻率曲線尖銳程度的參數(shù)。峰度值一般是用頻率曲線尾部展開度與中部展開度之比來表示的，其公式為：

在對稱正態(tài)曲線中，φ95與φ5之間粒度間距（尾部展開度）是φ75與φ25之間粒度間距（中部展開度）的2.44倍，因此正態(tài)粒度分布的KG=1。

當(dāng)前20頁，總共36頁。

是和正態(tài)頻率曲線相比時，曲線的尖銳或鈍圓程度

當(dāng)前21頁，總共36頁。峰值的等級界限：值越大峰越尖，越小越平KG＜0.67，很平坦；KG=0.67～0.90，平坦；KG=0.90～1.11，中等（正態(tài)）；KG=1.11～1.56，尖銳；KG=1.56～3.00，很尖銳；KG＞3.00，非常尖銳。當(dāng)前22頁，總共36頁。當(dāng)前23頁，總共36頁。第二節(jié)粒度測試一、粒度測試的方法當(dāng)前24頁，總共36頁。

1.篩分法篩分分析法是讓試樣通過一系列不同篩孔的標(biāo)準(zhǔn)篩或非標(biāo)準(zhǔn)篩，將其分離成若干個粒級。分別稱重，求得以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的粒度分布。篩分法適用于約100mm至40μm之間的粒度測量。由于各國采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，所以有各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)篩。單位長度的篩面上所具有的篩孔數(shù)稱為網(wǎng)目數(shù)，簡稱網(wǎng)目。有的標(biāo)準(zhǔn)篩的網(wǎng)目是指每英寸長度上的篩孔數(shù)。我國主要應(yīng)用上海標(biāo)準(zhǔn)篩和美國泰勒篩。適用于40m以上的粉體。

當(dāng)前25頁，總共36頁。篩分的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)量大,代表性強(qiáng)便宜重量分布缺點(diǎn)下限40微米人為因素影響大重復(fù)性差非規(guī)則形狀粒子誤差速度慢當(dāng)前26頁，總共36頁。2.顯微鏡

采用定向徑方法測量當(dāng)前27頁，總共36頁。光學(xué)顯微鏡0.25——250μm電子顯微鏡0.001——5μm顯微鏡測定粒度要求統(tǒng)計(jì)顆粒的總數(shù)：粒度范圍寬的粉末———10000以上粒度范圍窄的粉末———1000左右當(dāng)前28頁，總共36頁。顯微鏡方法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)可直接觀察粒子形狀可直接觀察粒子團(tuán)聚光學(xué)顯微鏡便宜缺點(diǎn)代表性差重復(fù)性差速度慢當(dāng)前29頁，總共36頁。3激光法激光粒度儀的原理

激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強(qiáng)的方向性，所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。

激光束在無阻礙狀態(tài)下的傳播示意圖

當(dāng)前30頁，總共36頁。米氏散射理論表明，當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時，一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個夾角θ，θ角的大小與顆粒的大小有關(guān)，顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越??；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大顆粒引起的；大角度(θ1)的散射光是由小顆粒引起的。進(jìn)一步研究表明，散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣，測量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，就可以得到樣品的粒度分布了。

不同粒徑的顆粒產(chǎn)生不同角度的散射光

當(dāng)前31頁，總共36頁。為了測量不同角度上的散射光的光強(qiáng)，需要運(yùn)用光學(xué)手段對散射光進(jìn)行處理。在光束中的適當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€富氏透鏡，在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器，不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時，光信號將被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸?shù)诫娔X中，通過專用軟件對這些信號進(jìn)行處理，準(zhǔn)確地得到粒度分布。

激光粒度儀原理示意圖

激光器激光束透鏡樣品池透鏡衍射光束未衍射光束光傳感器列陣中心傳感器粉末當(dāng)前32頁，總共36頁。

缺點(diǎn)：結(jié)果受分布模型影響較大，儀器造價較高。激光法優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，測試速度快，測試范圍大，重復(fù)性和準(zhǔn)確性好，可進(jìn)行在線測量和干法測量。當(dāng)前33頁，總共36頁。電傳感法是將被測顆粒分散在導(dǎo)電的電解質(zhì)溶液中，在該導(dǎo)電液中置一開有小孔的隔板，并將兩個電極分別于小孔兩側(cè)插人導(dǎo)電液中。在壓差作用下，顆粒隨導(dǎo)電液逐個地通過小孔。每個顆粒通過小孔時產(chǎn)生的電阻變化表現(xiàn)為一個與顆粒體積或直徑成正比的電壓脈沖。儀器對脈沖按其大小歸檔（顆粒體積或粒度的間隔），進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此可以給出顆粒體積或粒度（體積直徑）的個數(shù)分布。通常測量范圍約為0.5－1000μm