激光粒度仪测量原理 丹东市百特测试设备服务中心(仅供参考)第1 页 激光粒度测量原理 (丹东市百特仪器有限公司 王永全) 引 言 目前,在颗粒粒度测量仪器中,激光衍射式粒度测量仪已得到广泛应用,特别是在国外,该种仪器已取得一致公认
其显著特点是:测量精度高、反应速度快、重复性好、可测粒径范围广、可进行非接触测量等
国内对于该类型仪器的研究和生产都相对不足
而我国的市场需求量又十分巨大,每年都需大量进口国外的仪器
国外仪器比较昂贵,价格最低的也在5 万美元左右
保守一点估计,我国每年至少需 100 台,那么每年用于该类型仪器的外汇最少也有500 万美元
近年来我们研制成功了多种型号的激光粒度测量仪
它们的只要性能与国外同类产品相当,而价格却不到其十分之 一左右
激光衍射式粒度测量仪的测量原理 我们所 研制的激光粒度测量仪的工 作 原理基 于夫 朗 和费 (Fraunhofer)衍射和米 (Mie)氏 散射理论 相结 合
物 理光学 推 论 ,颗粒对于入 射光的散 射服从 经 典 的米 氏 理论
米 氏 散 射理论 是麦克 斯 韦 电 磁 波 方 程 组 的严 格数 学 解 ,夫 朗 和费 衍射只是严 格米 氏 散 射理论 的一种近似
适 用于当被 测颗粒的直 径远 大于入 射光的波 长 时 的情 况
夫 朗 和费 衍射假 定 光源 和接收 屏 幕 都距 离 衍射屏无 穷 远 ,从 理论 上 考虑 ,夫 朗 和费 衍射在应用中要相对简 单
低能源 半 导 体 激光器发 出 波 长 为 0
6328 微 米 的单 色 光,经 空 间 滤 波 和扩 束 透 镜 ,滤 去 杂 光形成直 径最大 10mm 的平 行单 色 光束
该光束 照 射测量区 中的颗粒时 ,会 产生光的衍射现 象
衍射光的强 度分布 服从 夫 朗 和费 衍射理论
在测量区 后 的付 立 叶