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激光粒度儀的光學(xué)結(jié)構(gòu)及測試原理是怎樣的?

來源:美國懷雅特技術(shù)公司北京代表處   2023年02月03日 18:35  
  激光粒度儀的光學(xué)結(jié)構(gòu):
 
  激光粒度儀的光路由發(fā)射、接受和測量窗口等三部分組成。發(fā)射部分由光源和光束處理器件組成,主要是為儀器提供單色的平行光作為照明光。接收器是儀器光學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。測量窗口主要是讓被測樣品在*分散的懸浮狀態(tài)下通過測量區(qū),以便儀器獲得樣品的粒度信息。
 
  激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和*的方向性,所以在沒有阻礙的無限空間中激光將會照射到無窮遠(yuǎn)的地方,并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。
 
  米氏散射理論表明,當(dāng)光束遇到顆粒阻擋時,一部分光將發(fā)生散射現(xiàn)象,散射光的傳播方向?qū)⑴c主光束的傳播方向形成一個夾角θ,θ角的大小與顆粒的大小有關(guān),顆粒越大,產(chǎn)生的散射光的θ角就越小;顆粒越小,產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大顆粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小顆粒引起的。進(jìn)一步研究表明,散射光的強(qiáng)度代表該粒徑顆粒的數(shù)量。這樣,測量不同角度上的散射光的強(qiáng)度,就可以得到樣品的粒度分布了。
 
  為了測量不同角度上的散射光的光強(qiáng),需要運(yùn)用光學(xué)手段對散射光進(jìn)行處理。在光束中的適當(dāng)?shù)奈恢蒙戏胖靡粋€富氏透鏡,在該富氏透鏡的后焦平面上放置一組多元光電探測器,不同角度的散射光通過富氏透鏡照射到多元光電探測器上時,光信號將被轉(zhuǎn)換成電信號并傳輸?shù)诫娔X中,通過軟件對這些信號進(jìn)行數(shù)字信號處理,就會準(zhǔn)確地得到粒度分布了。

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