顆粒狀物質(zhì)的顆粒粒度作為一種重要的幾何參數(shù)在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中日益得到重視,粒度的重力沉降測試法以其精度較高、重復(fù)性好、操作簡單的優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用.從儀器的原理、構(gòu)成以及數(shù)據(jù)處理方法等方面介紹了一種微機(jī)沉降粒度儀的實現(xiàn),并用玻璃微珠顆粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測試,得到了滿意的結(jié)果。
沉降粒度儀又稱沉降天平,一般情況下是由高精度電子天平、沉降系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理軟件等組成。是用物理的方法測試固體顆粒的大小和分布的一種儀器。
它采用重力沉降、離心沉降以及二者結(jié)合等多種沉降方式,并通過巧妙的設(shè)計使離心裝置與測量裝置成為一個有機(jī)的整體,使該儀器具有測試范圍寬、操作簡便、快速準(zhǔn)確、電腦實時控制測試過程等特點(diǎn),測定1-160(或260、360)um之間的顆粒大小及分布。儀器由高精度電子天平和計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成,自動記錄顆粒沉降的全過程,進(jìn)行各種計算,打印數(shù)據(jù),圖表。儀器廣泛適用于測定:粉末治金,熒光粉,水泥,涂料,藥品,顏料,耐火材料,研磨料,陶瓷、合成樹脂,煤炭等工業(yè)粉塵的粒度及分布情況。
沉降粒度儀是根據(jù)斯托克斯定理制造。斯托克斯原理的基本內(nèi)容是:粉塵顆粒在沉降過程中,發(fā)生顆粒分級,因而靜止的沉降液的粘滯性對沉降顆粒起著摩擦阻力作用,按公式計算:
r=9η/[2g(γk–γt)]·(H/t)
式中:
r=顆粒半徑cm
η=沉降液粘度泊,即克/厘米·秒
γk=顆粒比重克/厘米
γt=沉降液比重克/厘米
H=沉降高度(沉降液面到稱盤底面的距離)厘米
t=沉降時間秒
g=重力加速度980厘米/秒
當(dāng)測出顆粒沉降至一定高度H所需之時間t后,就能算出沉降速度V、顆粒半徑r。