国内外激光粒度仪结构与性能介绍

依据激光粒度仪的原理,分析国内外激光粒度仪的光学结构与性能特点,探讨了激光粒度仪的发展方向。     

基于四象限探测的激光粒度仪自动对中技术

针对激光粒度仪手动对中自动化程度低、不易调整等问题,提出了基于四象限对中单元的新型50通道光电探测器的自动对中方法。该方法根据光束是否处于四象限探测器的感光范围,将自动对中过程分为粗对中和精对中两部分。当光束不在四象限探测器的感光范围内时,可根据探测器的特定结构进行粗对中;当光束处于四象限探测器感光范围内时,根据四象限探测器产生的光电流强弱判断探测器的运动方向进行精对中。在粗对中过渡到精对中后采取变步长方式,通过比较对中精度和对中所需时间确定算法的最佳截止条件。完成了激光粒度仪自动对中系统硬件和软件的设计,实验验证了对中系统的可靠性与准确性。结果表明,最终的对中分辨率高于5μm。使用该技术对标准颗粒样品进行了测量实验,结果证实自动对中后的测量数据符合国家激光粒度仪校准规范的要求。     

SJ2微型激光扫平仪

北京光学仪器厂设计制造的SJ2微型激光扫平仪，不久前通过技术鉴定。激光扫平仪是一种新颖的光、机、电一体化仪器。该仪器利用现代半导体激光技术，使仪器工作时，旋转的激光束扫出一平面或直线，可进行水平面、垂直面、直线的测量，广泛适用于建筑行业的装饰、装修工程上。目前，国内外大多发展适用于高精度工程测量的精密型激光扫平仪。但对于一般精度测量且要求小巧价廉实用的工具类型扫平仪，国际上仅个别公司生产。北京光学仪器厂开发的SJZ微型激光扫平仪填补了国内市场空白。该仪器还配有一特殊的专用附件，测量时可打出水平或铅垂…     

基于嵌入式系统的激光粒度仪电路设计

激光粒度仪是一种应用广泛的颗粒测量仪器.文中提出采用DSP和ARM嵌入式系统的设计方案,取代传统激光粒度仪所采用的数据采集卡,PC机,意在实现激光粒度仪的小型化,低成本.阐述了粒度仪数据采集系统的硬件组成,工作原理,电路的设计.设计提高了粒度仪的抗干扰能力和测量精度.     

水泥生料细度在线监测系统的研制

生料细度是水泥低能耗与高效制备的关键参数之一。针对水泥生料细度在线测量,基于光脉动法(Light Transmission Fluctuation,LTF)研制了生料细度在线监测系统,并将该系统安装于生料气力输运管道等直段内,在线获得了气力输运过程中生料细度参数。此外,利用激光粒度仪与颗粒图像处理仪对取样样品进行粒度分析,与在线监测系统测量结果进行对比,结果表明:激光粒度仪平均粒径测量结果为9.647μm,颗粒图像处理仪测量结果为9.92μm;在线测量系统采样过程时间段测量结果平均值8.61μm,与两种测量方法结果相对偏差均在15%以内。由此可知,在线测量系统测量结果可为水泥生料细度的优化控制提供参考。     

自准直仪测量直线度误差

自准直仪是一种光学测角仪器,它是利用光学自准直原理来观测目标位置的变化,广泛应用于直线度和平面度的测量。由于自准直仪是通过对反射镜微小角度的变化来评定被测零件的直线度或平面度的,因此测量人员在用自准直仪测量直线度时,总是存在角度与线性尺寸之间的转换、仪器的线性分度值等问题。为此,本文从自准直仪的外形结构、自准直原理、测微原理和测量过程等方面,对自准直仪测量直线度的过程进行详细的介绍。     

超声衰减粒度仪在煤粉粒度测量中的应用

煤粉的粒度分布是影响煤粉所成物质的物理性质。然而对水煤浆煤粉粒度的测定,是个值得探讨的问题。本文介绍了超声衰减粒度仪测量原理,对比了激光粒度仪和超声衰减粒度仪的特点,并且通过实验说明超声衰减粒度仪在煤粉粒度测定中应用的优势。     

深海激光流速仪封装结构设计与数值分析

针对深海激光流速仪的工作环境,设计了包含光学窗口封头与筒体的深海激光流速仪封装结构.应用ANSYS Workbench软件分别对光学窗口封头和筒体的受力情况进行数值分析,并利用深海高压环境模拟实验室对封装后的深海激光流速仪进行50 MPa耐压试验.结果表明:在60 MPa计算压力下,所设计的深海激光流速仪封装结构耐压性能满足使用要求;封装后深海激光流速仪在50 MPa试验压力下舱体无变形,蓝宝石窗口完好,设备工作正常.通过理论计算与数值分析相结合的方法对深海激光流速仪封装结构进行设计,可以在保证耐压性能的基础上有效提高设计效率,降低成本,对其它深海仪器封装结构的设计也有借鉴作用.     

动态光散射激光粒度仪的特点及其应用

本文简要阐述了动态光散射激光粒度仪的基本原理,并介绍了美国BECKMAN COULTER公司的DelsaTM Nano C的主要性能。着重分析了影响测量结果准确性的主要因素,其中包括仪器选择、样品分散、设置测量参数等,并举例说明不同条件处理样品对测试结果的影响。最后概括了该仪器在纳米材料研究领域的应用情况。     

基于纳米颗粒溶液散射的激光平场系统

根据对阵列探测器光电响应误差校正的要求,基于纳米颗粒溶液漫散射效应建立了能产生高平整度参考光场的激光平场系统。介绍了激光平场装置的结构和工作原理及光学设计中涉及的若干关键技术。使用光纤将激光高效地导入溶液中,通过优化光纤位置和腔体结构参数,在保证一定光场均匀度的前提下,提高系统的光能利用率,降低界面上的背向散射损耗。基于改进过的蒙特卡洛程序,数值计算了腔体材料反射率对系统透射率的影响。最后,利用现有的高反射率聚四氟乙烯材料,设计了激光平场系统。结果显示,光纤端口的最优位置取决于腔体反射率,对于高反射率的腔体材料,靠近腔体背部的光纤端口可以有效增强前向散射。设计的激光平场系统能够提供的光场均匀度好于0.3%,可基本满足长程面形仪等高精度激光测量装置中探测器误差校正的需求。     

LS230激光粒度仪及其应用

介绍了激光粒度分析仪的基本原理，指出了LS230（库尔特）激光粒度分析仪的主要优点在于其采用的双镜头及偏振光强度差专利技术，并分析了影响激光粒度分析仪测试精度的因素，且对该仪器的工作稳定性作出了评价，最后概括了该仪器在材料科研工作中的应用状况。     

MS-S激光衍射粒度分析仪在聚乙烯生产中的应用

介绍了MASTERSIZER-S激光衍射粒度分析仪(英国马尔文公司)在聚乙烯生产中的应用。使用该仪器,采用干法中的自由落体进样器对聚乙烯聚合物粉料粒度分布进行了直接测量。与原有的马尔文2600C粒度测量仪相比较,MS-S粒度分析仪具有操作简便、分析重复性好的特点,非常适合聚乙烯生产过程中的快速分析。     

不扩束激光粉尘粒度分布测试系统的设计与研究

主要研究不扩束激光粉尘粒度分布测试系统,对光衍射式激光粒度测试系统的光学装置进行改进,将激光的扩束系统去除,改为不扩束激光衍射系统,减小了测试系统的体积,光学结构变得简单,调节更加方便,光敏区也大大减小,降低了样品的损耗。并且通过改进的采用CCD的不扩束激光粉尘颗粒粒度测试系统对粉体进行测试,获得衍射光强图像,并利用计算机对衍射图像的光强分布作了分析。     

马尔文激光粒度仪在测定铬系催化剂粒度分布中的应用

介绍了用马尔文激光粒度仪湿法测定铬系催化剂样品粒度分布的方法。催化剂样品均匀分散在蒸馏水中并以一定流速通过激光束，衍射光由检测器收集，并将信号转换为粒度分布。讨论了应用中的经验。该方法容易建立，精密度高，非常适合在生产过程中应用。     

粉体粒度分布对透明陶瓷透明度影响的研究

采用Mastersizer 2000激光粒度分析仪和分光光度计以及X射线衍射仪对Yb：CaF2透明陶瓷进行了粒度和透光度及成分的分析,结果表明,不同粒度分布的原料粉所制备的透明陶瓷的透光度有较大差异。结论：原料粉的粒度分布明显影响Yb：CaF2透明陶瓷烧结性能。     

Experimental analysis and numerical modeling using lisa-ddb hybrid breakup model of direct injected gasoline spray

This paper presents the effect of injection pressure on the atomization characteristics of high-pressure injector in a direct injection gasoline engine both experimentally and numerically. The atomization characteristics such as mean droplet size, mean velocity, and velocity distribution were measured by phase Doppler particle analyzer. The spray development, spray penetration, and global spray structure were visualized using a laser sheet method. In order to investigate the atomization process in more detail, the calculations with the LISA-DDB hybrid model were performed. The results provide the effect of injection pressure on the macroscopic and microscopic behaviors such as spray development, spray penetration, mean droplet size, and mean velocity distribution. It is revealed that the accuracy of prediction is promoted by using the LISA-DDB hybrid breakup model, comparing to the original LISA model or TAB model alone. And the characteristics of the primary and secondary breakups have been investigated by numerical approach.     

Statistical Description of Debris Particle Size Distribution in Electrical Discharge Machining

Gap debris as discharge product is closely related to machining process in electrical discharge machining(EDM). A lot of recent researches have focused on the relationship among debris size, surfaces texture, remove rate, and machining stability. The study on statistical distribution of debris size contributes to the research, but it is still superficial currently. In order to obtain the distribution law of the debris particle size, laser particle size analyzer(LPSA) combined with scanning electron microsco...