Testa metode sintētiskā dimanta pulvera daļiņu izmēra sadalījumam

Dimanta pulvera izmēra sadalījuma noteikšanas metodes galvenokārt ietver attēla metodi, sedimentācijas metodi, centrbēdzes metodi, lāzera metodi, Kulona metodi utt.

 

1. Attēla metode
Attēla metode ir metode dimanta pulvera graudu izmēra noteikšanai ar daļiņu attēla analizatoru.
Daļiņu attēla analizators parasti sastāv no optiskā mikroskopa, kameras, datora un analīzes programmatūras. Veicot daļiņu izmēra mērījumus, paraugu ar priekšmetstikliņiem un glicerīnu pārvērš novērošanas paraugā, pēc tam ievieto optiskā mikroskopā novērošanai, un parauga attēlu uzņem ar kameru, pēc tam pārnes uz datoru daļiņu izmēra analīzei, izmantojot analīzes programmatūru (kā parādīts nākamajā attēlā).

Attēlu metodes priekšrocības ir intuitīva noteikšana, daļiņu morfoloģijas analīze un tā tālāk. Attēlu metodes trūkumi ir mazs paraugu daudzums, slikts testa rezultātu attēlojums, nogurdinoša darbība un ilgs laiks.

2. Norēķinu metode
Daļiņu izmēra mērīšana ar sedimentāciju ir instruments un metode, lai izmērītu daļiņu izmēru sadalījumu pēc daļiņu sedimentācijas ātruma šķidrumā. Metode dimanta pulvera izmēru sadalījuma mērīšanai atbilstoši dažāda izmēra daļiņu nosēšanās ātrumam šķidrumos.

Tās pamatprocess ir parauga ievietošana noteiktā šķidrumā, lai izveidotu noteiktu suspensijas koncentrāciju, suspensijas daļiņas nosēdīsies gravitācijas ietekmē.

 

Daļiņu nosēšanās ātrums ir saistīts ar daļiņu izmēru. Lielo daļiņu nosēšanās ātrums ir ātrs, bet mazo daļiņu - lēns. Daļiņu nosēšanās ātrums tiek netieši atspoguļots, mērot gaismas intensitātes izmaiņu ātrumu suspensijā dažādos laikos, un tiek aprēķināts daļiņu izmēru sadalījums. Tomēr ir grūti tieši izmērīt daļiņu nosēšanās ātrumu faktiskajā mērīšanas procesā. Tāpēc to parasti izmanto, lai mērītu suspensijas koncentrācijas izmaiņu ātrumu dziļumā zem šķidruma līmeņa, lai netieši noteiktu daļiņu nosēšanās ātrumu un pēc tam izmērītu paraugu daļiņu izmēru sadalījumu.

3. Centrifugēšana
Smalkākām daļiņām gravitācijas nostādināšanas metodei ir nepieciešams ilgāks nostādināšanas laiks, un to lielā mērā ietekmē konvekcija, difūzija, Brauna kustība un citi faktori nostādināšanas procesā, kas rada lielāku mērījumu kļūdu.

 

Lai pārvarētu šīs problēmas, parasti tiek izmantota centrbēdzes nostādināšanas metode. Nostādināšanas tvertne tiek ievietota ātrgaitas rotējošā diskā, lai paātrinātu daļiņu nostādināšanas ātrumu, tādējādi ievērojami saīsinot mērīšanas laiku, uzlabojot mērījumu precizitāti un dodot iespēju noteikt īpaši smalkas daļiņas. Centrbēdzes daļiņu izmēra analizatori tagad darbojas ar ātrumu virs 20,000 apgr./min. Atklāšanas robeža ir nanometrs.

4. Lāzera metode
Lāzera metode mēra izmēru sadalījumu, pamatojoties uz fizikālo parādību, ka daļiņas izkliedē gaismu. Praktiskajā pielietojumā mērīšanas dati ir stabili īsā mērīšanas laika dēļ, īpaši daļiņu izmēram, kas mazāks par 150. μM pulvera mērījums ir atzīts praktiskā pielietojumā.

5. Kurta metode
Kurta metode, kas pazīstama arī kā pretestības metode, izmanto mazo caurumu pretestības principu. Kad mikrodaļiņa iziet cauri mazam caurumam, mikrodaļiņa aizņem daļu no vietas mazajā caurumā un izvada vadošo šķidrumu mazajā caurumā, kas maina pretestību mazā cauruma abos galos.

 

Instruments apstrādā šos pretestības signālus un skaita izmēru sadalījumu. Šī mērīšanas metode ir piemērota pulvera paraugu mērījumiem ar vienmērīgu daļiņu izmēru (ti, šauru daļiņu izmēru sadalījumu) un reto cieto daļiņu izmēra un skaita mērījumiem ūdenī. Tam ir augstas izšķirtspējas priekšrocības, ātrs mērīšanas ātrums un vienkārša darbība. Taču ir arī daži trūkumi, piemēram, mazs dinamiskais diapazons un nepietiekama zemākā mērījumu robeža.