激光衍射與篩分比較

比較激光衍射與篩分進行顆粒大小分析

毫無疑問，您對顆粒特徵工具的選擇將在很大程度上與手頭的整體任務相關。正如他們所說，適合的工具才能完成特定的任務！

負責產品線質量保證的製造商可能希望有一個易於使用和維護的工作馬，每天都能快速高效地產生一致和可靠的結果。篩分是一種傳統的顆粒大小測量選擇，具有結構和操作簡單的優點。

然而，在這個競爭激烈和經濟困難的時代，有必要超越顯而易見的事物，確定哪種技術真正最適合應用。激光衍射越來越普及，許多人現在正在利用其在線和離線快速的效率來領先於競爭對手。

與激光衍射相比，篩分的優勢

那麼，我們究竟在討論什麼呢？篩分是一種分餾技術，測量通過一系列細網篩重疊疊放的樣品保留的物質質量。顆粒大小分布是通過測量每個篩上保留的顆粒質量來計算的。在執行此操作時，假設搖動篩疊會促使顆粒落入正確的分布中。這需要對篩疊進行明確定義，經常是相當長時間的搖動。

然而，一些優勢包括:

• 提供在廣泛的尺寸範圍內的質量分布
• 篩分儀器成本相對較低
• 需要較少的校準

然而，與常見觀點相反，篩分實際上並不能產生真正的重量分布！

考慮一個圓桿和一個方孔…

“考慮篩分析結果時，必須記住通過篩網的顆粒不一定是圓的或對稱的，可能往往呈針狀，即使通過篩網，但它們在體積上可能大於保留的更接近理想球形的顆粒”。

以上引用來自於我同事Alan Rawle在最近的一次網絡研討會中引用的1904年與地質樣品分析相關的文本，突出篩分析在處理非球形顆粒時的一個重要方面。考慮一個標稱尺寸為63毫米的篩網。一個直徑50毫米，高50毫米的圓柱顯然會穿過這個篩網。然而，一個直徑為50毫米，高度為100毫米的顆粒也會穿過這個篩網，即使它顯然是我們考慮的第一個顆粒的兩倍質量。同樣考慮相同大小但不同密度的顆粒。這些顆粒也會通過相同的篩網開口，儘管質量不同。因此，顆粒不是僅根據質量進行排序的——存在尺寸、形狀和密度的混合，產生所述的重量分布。

激光衍射相比篩分的優勢

激光衍射利用我們對光行為的理解。它涉及測量顆粒群的光散射，並報告產生記錄的光散圖案的球體大小分布。

其一些優勢包括:

• 比分餾技術快得多
• 可用於範圍非常廣泛的顆粒大小和類型
• 以“體積”分布報告結果——是散裝材料特性最合適的描述
• 可應用於在線實時測量
• 高度可重複和可復現

當表徵球形或半球形顆粒時，激光衍射和篩分可以提供相似的結果。然而，對於非球形顆粒觀察到顯著差異並不罕見，因為每種技術測量不同的顆粒性質。訪問Malvern網站的訪客可以探索如何更有效地比較激光衍射和篩結果。

米德蘭馬或純種馬？

因此，篩分是最古老和最簡單的技術之一，仍然是基於其大小分離顆粒的有用方法。然而，獲得準確結果所需的時間、差勁的分辨率，以及與顆粒聚集和篩子堵塞相關的問題，已導致大多數行業看到篩分被取代。提供集成、自動化和實時在線測量，具有出色的重複性和再現性，激光衍射通常是其自然的繼任者。