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沉降法粒度測試原理一 Stokes 定律

來源:丹東百特儀器有限公司 更新時間:2020-06-11 16:45:28 閱讀量:4218

       沉降法是通過測量顆粒在液體中的沉降速度來反映粉體粒度分布的一種方法。我們知道,在液體中大顆粒沉降速度快,小顆粒沉降速度慢。沉降速度與粒徑的數量關系我們可以從下面的 Stokes 定律的數學表達式得到:

image.png

       從上式可以看到,顆粒的沉降速度與粒徑的平方成正比,可見在重力沉降中顆粒越大沉降速度越快。比如在相同條件下,兩個粒徑比為 10 : 1,那么這兩個顆粒的沉降速度之比為 100 : 1。這樣通過測量顆粒的沉降速度就可以得到它的粒徑了。為了加快細顆粒的沉降速度,縮短測試時間,提高測試精度,許多沉降儀引入了離心沉降手段來加快細顆粒的沉降速度。

       離心狀態(tài)下粒徑與沉降速度的關系如下:

image.png

       這就是離心狀態(tài)下的 Stokes 定律。其中ω為離心機角速度,r 為顆粒到軸心的距離。由于離心機轉速較高,ω2r 遠遠大于重力加速度 g ,因此同一個顆粒在離心狀態(tài)下的沉降速度 Vc 將遠遠大于重力狀態(tài)下的沉降速度 V,這就是離心沉降可以縮短測試時間的原因。從 Stokes 定律可以看出,只要測出顆粒的沉降速度,就可以得到該顆粒的粒徑。但在實際粒度測量過程中,液體中的顆粒數量很多,大小不同,因此直接測量每一個顆粒沉降速度是很困難的,因此用透過懸浮液的光強隨時間的變化率來間接地反映顆粒的沉降速度。光強與粒徑之間的數量關系可以用比爾定律來描述:

image.png

       通過比爾定律,我們通過測量不同時刻的光強得到光強的變化率,可以求得粒度分布。

       BT-1500離心沉降式粒度分布儀是丹東百特儀器有限公司研制的一種性能優(yōu)良、應用廣泛的粒度儀。它采用重力沉降、離心沉降以及二者結合等多種沉降方式,并通過巧妙的設計使離心裝置與測量裝置成為一個有機的整體,使該儀器具有測試范圍寬、操作簡便、快速準確、電腦實時控制測試過程等特點,是生產、科研、教學等領域的理想的粒度檢測儀器。

BT-1500離心沉降式粒度分布儀.jpg

主要技術指標

測量范圍0.1-150微米重復性誤差≤4%(標樣D50值)
準確性誤差≤4%(標樣D50值)操作系統(tǒng)WinXP/Win7/Win8/Win10
接口方式USB或RS232測試時間3-15分鐘/次
測試方式重力沉降方式離心機轉速750轉/分鐘 、1500轉/分鐘
離心沉降方式電壓220V、 50/60Hz
組合沉降方式體積凈重440×360×360mm、31kg


標簽:   沉降法   粒度測試 Stokes 定律

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