為什么要用粒度儀?

 顆粒的大小稱作粒度，顆粒的直徑稱做粒徑。通常用粒徑來表示粒度。我們知道只有圓球形的幾何體才有直徑，而實(shí)際測量的物質(zhì)形狀各異，是有不存在真實(shí)直徑的。因此在粒度分布測量過程中所說的粒徑并非顆粒的真實(shí)直徑，而是虛擬的“等效直徑"。等效直徑是當(dāng)被測顆粒的某一物理特性與某一直徑的同質(zhì)球體相近時(shí)，就把該球體的直徑作為被測顆粒的等效直徑。因此用不同原理設(shè)計(jì)的粒度測量方法的數(shù)據(jù)經(jīng)常有較大的差異。雖然有些儀器有軟件進(jìn)行換算，實(shí)際使用既沒必要，也不。
表示粒度特性的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：
① D50：一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，D50也叫中位徑或中值粒徑。D50常用來表示粉體的平均粒度。
② D97：一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到97%時(shí)所對應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占97%。D97常用來表示粉體粗端的粒度指標(biāo)。
其它如D16、D90等參數(shù)的定義與物理意義與D97相似。
③ 比表面積：單位重量的顆粒的表面積之和。比表面積的單位為m2/kg或cm2/g。比表面積與粒度有一定的關(guān)系，粒度越細(xì)，比表面積越大，但這種關(guān)系并不一定是正比關(guān)系等參數(shù)的定義與物理意義與D97相似。
測量原理和儀器列舉如下，不全之處歡迎補(bǔ)充
（1）篩分法：篩分法是一種傳統(tǒng)的粒度測試方法，也是我廠常用的方法。它是使顆粒通過不同尺寸的篩孔來測試粒度的。篩分法分干篩和濕篩兩種形式，可以用單個(gè)篩子來控制單一粒徑顆粒的通過率，也可以用多個(gè)篩子疊加起來同時(shí)測量多個(gè)粒徑顆粒的通過率，并計(jì)算出百分?jǐn)?shù)。篩分法有手工篩、振動篩、負(fù)壓篩、全自動篩等多種方式。顆粒能否通過篩幾與顆粒的取向和篩分時(shí)間等素因素有關(guān)，不同的行業(yè)有各自的篩分方法標(biāo)準(zhǔn)。
（2）顯微鏡法：測量與實(shí)際顆粒投進(jìn)面積相同的球形顆粒的直徑即等效投影面積直徑。包括顯微鏡、CCD攝像頭（或數(shù)碼像機(jī)）、圖形采集卡、計(jì)算機(jī)等部分組成。它的基本工作原理是將顯微鏡放大后的顆粒圖像通過CCD攝像頭和圖形采集卡傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)對這些圖像進(jìn)行邊緣識別等處理，計(jì)算出每個(gè)顆粒的投影面積，根據(jù)等效投影面積原理得出每個(gè)顆粒的粒徑，再統(tǒng)計(jì)出所設(shè)定的粒徑區(qū)間的顆粒的數(shù)量，就可以得到粒度分布了。
由于這種方法單次所測到的顆粒個(gè)數(shù)較少，對同一個(gè)樣品可以通過更換視場的方法進(jìn)行多次測量來提高測試結(jié)果的真實(shí)性。除了進(jìn)行粒度測試之外，它還常用來觀察和測試顆粒的形貌
（3）刮板：把樣品刮到一個(gè)平板的表面上，觀察粗糙度，以此來評價(jià)樣品的粒度是否合格。此法是涂料行業(yè)采用的一種方法。是一個(gè)定性的粒度測試方法，我以前玩過一次，別人給我看，我看不出有什么區(qū)別。
（3）沉降法：依據(jù)顆粒的沉降速度作等效對比，所測的粒徑為等效沉速徑，即用與被測顆粒具有相同沉降速度的同質(zhì)球形顆粒的直徑來代表實(shí)際顆粒的大小。有簡單的沉降瓶法和按此原理設(shè)計(jì)的粒度儀。例如一種納米顆粒粒度分析儀采用的是差示沉淀法進(jìn)行顆粒粒度的測量和分析。樣品被注入到高速旋轉(zhuǎn)的液體中，然后在離心力的作用下，樣品被快速沉淀并通過檢測頭被檢測并拾取。因?yàn)榇笮〔煌念w粒到達(dá)檢測頭的時(shí)間不同，因此通過記錄顆粒到達(dá)檢測頭的時(shí)間，就可以知道顆粒的大小，
（4）電阻法：電阻法又叫庫爾特法，是由美國一個(gè)叫庫爾特的人發(fā)明的一種粒度測試方法。這種方法是根據(jù)顆粒在通過一個(gè)小微孔的瞬間，占據(jù)了小微孔中的部分空間而排開了小微孔中的導(dǎo)電液體，使小微孔兩端的電阻發(fā)生變化的原理測試粒度分布的。小孔兩端的電阻的大小與顆粒的體積成正比。當(dāng)不同大小的粒徑顆粒連續(xù)通過小微孔時(shí)，小微孔的兩端將連續(xù)產(chǎn)生不同大小的電阻信號，通過計(jì)算機(jī)對這些電阻信號進(jìn)行處理就可以得到粒度分布了。
（5）激光衍射：利用顆粒對激光的散射特性作等效對比，所測出的等效粒徑為等效散射粒徑，即用與實(shí)際被測顆粒具有相同散射效果的球形顆粒的直徑來代表這個(gè)實(shí)際顆粒的大小。當(dāng)被測顆粒為球形時(shí)，其等效粒徑就是它的實(shí)際直徑。一般認(rèn)為激光法所測的直徑為等效體積徑。該方法測定速度快，不過從原理上講顆粒越小，衍射角越大，因此它可能更適合小顆粒，我們實(shí)驗(yàn)室有一臺英國馬爾文的mastersizer2000激光粒徑儀。
（6）透氣法：透氣法也叫弗氏法。先將樣品裝到一個(gè)金屬管里并壓實(shí)，將這個(gè)金屬管安裝到一個(gè)氣路里形成一個(gè)閉環(huán)氣路。當(dāng)氣路中的氣體流動時(shí)，氣體將從顆粒的縫隙中穿過。如果樣品較粗，顆粒之間的縫隙就大，氣體流邊所受的阻礙就小；樣品較細(xì)，顆粒之間的縫隙就小，氣體流動所受的阻礙就大。透氣法就是根據(jù)這樣一個(gè)原理來測試粒度的。這種方法只能得到一個(gè)平均粒度值，不能測量粒度分布。這種方法主要用在磁性材料行業(yè)。
（7）超聲波法：通過不同粒徑顆粒對超聲波產(chǎn)生不同的影響的原理來測量粒度分布的一種方法。它可以直接測試固液比達(dá)到70%的高濃度漿料。這種方法是一種新的技術(shù)，目前國內(nèi)外都有人進(jìn)行研究，據(jù)說國外已經(jīng)有了儀器，國內(nèi)目前還沒有。
（8）相關(guān)法：用光子相關(guān)原理測量粒度的一種方法，主要用來測量納米材料的粒度分布。國外已有現(xiàn)成的儀器，國內(nèi)目前還沒有。