18. 什么是粒度测试的真实性?
由于实际颗粒大多不是球型的,无法用一个数值来准确地表达一个实际颗粒的大小,加上不同原理和不同厂家的仪器的标准不尽相同,因此常常出现同一个样品会得到几个不同测量结果的情况。尽管这些不同的测试结果的主要原因是由于颗粒本身形状的复杂性造成的,但测试结果还是不能漫无边际,应在一个合理的范围内。这种不同仪器所测试的结果的差别应在一个合理的范围内的要求称为粒度测试的真实性。粒度测试真实性目前尚无统一的定量标准,只有一些相对的定性的依据。比如粉碎前的样品应比粉碎后粗些;粉碎时间短的应比粉碎时间长的粗些;分级前应比分级后粗些;对球形颗粒的测试结果应一致等等。
19. 沉降法粒度测试原理--Stokes定律
沉降法是通过测量颗粒在液体中的沉降速度来反映粉体粒度分布的一种方法。我们知道,在液体中大颗粒沉降速度快,小颗粒沉降速度慢。沉降速度与粒径的数量关系我们可以从下面的Stokes定律的数学表达式得到:从Stokes定律中我们可以看到,颗粒的沉降速度与粒长的平方成正比,可见在重力沉降中颗粒越细沉降速度越慢。比如在相同条件下,两个粒径比为10:1,那么这两个颗粒的沉降速度之比为100:1。 为了加快细颗粒的沉降速度,缩短测试时间,提高测试精度,许多沉降仪引入了离心沉降手段来加快细颗粒的沉降速度。离心状态下粒径与沉降速度的关系如下:
这就是离心状态下的Stokes定律。其中ω为离心机角速度,r为颗粒到轴心的距离。由于离心机转速较高,ω2r远远大于重力加速度g,因此同一个颗粒在离心状态下的沉降速度Vc将远远大于重力状态下的沉降速度V,这就是离心沉降可以缩短测试时间的原因。
20. 沉降法粒度测试原理--比尔定律:
从Stokes定律可知,只要测到颗粒的沉降速度,就可以得到该颗粒的粒径了。在实际测量过程中,直接测量颗粒沉降速度是很困难的,因此在沉降法粒度测试过程中,常常用透过悬浮液的光强的变化率来间接地反映颗粒的沉降速度。那么,光强的变化率与粒径之间的关系是怎样的呢?比尔定律给出了某时刻的光强与粒径之间的数量关系:
这样我们就可以通过测试某时刻的光强来得到光强的变化率,再通过计算机的处理就可以得到粒度分布了。