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  • MD-1型粉塵粒度分析儀
  • 詳細說明

    1. 概述

    產品特點:

    MD-1型粉塵粒度分布測定儀采用斯托克斯原理和比爾定律進行分析檢測,能準確測定粉塵粒度分布。與常規方法相比省去天平稱重和顯微鏡數數等繁雜工作。讀數直觀,測定結果自動儲存,也可由用戶根據需要選擇,把結果通過顯示屏或打印機輸出。儀器具有掉電保護功能,可儲存40 次粒度分布數據,儲存的數據可根據用戶意圖進行清除。

    主要用途及使用范圍:

    本儀器主要用于粉塵粒度分布測定。

    品種、規格:

    本儀器粉塵粒度分布測量范圍:0∽150μm。測定粉塵累積質量篩上分布,粉塵粒度分級為150、100、80、60、50、40、30、20、10、8、7、6、5、4、3、2、1μm。

    型號的組成及其代表意義:

    M    D   -  1

    粒徑

    測量

    使用環境條件:

    貯存溫度:-40℃~60℃;

    工作溫度: 15℃~35℃;

    相對濕度:≤95%;

    大氣壓:86kPa~110kPa。

    工作條件:

    本儀器應在溫度可控制的室內使用。

    對環境及能源的影響:

    本儀器對環境及能源無任何影響。

    安全:

    本儀器為非防爆儀器,不能用于具有爆炸危險性的環境中。

    2. 結構特征與工作原理

    本儀器主要由沉降池組、制動系統、粉塵光學傳感器、打印機和單片機數據處理系統等部分組成。儀器外觀見下圖。


    1 活動罩  2 光路對準標志  3 圓盤  4 鎖定旋鈕  5 光強調節旋鈕

    6 電源開關  7 操作面板  8 顯示窗口  9 打印機

    粉塵粒度分布測定原理:根據斯托克斯沉降原理和比爾定律測定粉塵粒度分布。粉塵溶液經過混合后,移入沉降池中,通過旋轉圓盤,使沉降池中的粉塵溶液處于均勻狀態。溶液中的粉塵顆粒在自身重力的作用下產生沉降現象。在沉降初期,光速所處平面溶質顆粒動態平衡,即離開該平面與從上層沉降到此的顆粒數相同。所以該處的濃度是保持不變的。當懸浮液中存在的 顆粒平面穿過光束平面后,該平面上 不再有相同大小的顆粒來替代,這個平面的濃度也開始隨之減少。此時刻t和深度h處的懸浮液濃度中只含有小于dst的顆粒。dst由斯托克斯公式決定:


    (1 )

    式中:dst------——粉塵斯托克斯粒徑,μm;

    h——粉塵溶液在沉降池中的高度,m;

    t——沉降時間,s;

    η——測量時溫度對應的分散液的運動粘度,g/cm.s;

    ρl——測量時溫度對應的分散液體真密度,g/cm3;

    ρp——粉塵真密度,g/cm3;

    g——重力加速度,9.8m/s2。


    3. 技術指標

    粉塵粒度分布測定范圍:0∽150μm。測定粉塵累積質量篩上分布,粉塵粒度分級為150、100、80、60、50、40、30、20、10、8、7、6、5、4、3、2、1μm。

    測定誤差:d<40μm時,粉塵粒度分布重復測定誤差≤10%,粉塵粒度測量誤差(用GBW(E)120004a微粒標準物質為試驗粉塵):d50=10μm~13μm.

    工作電源:220V AC。

    4. 尺寸、重量

    外形尺寸:430㎜×285㎜×300㎜;

    重量:15㎏

    5. 安裝與調試

    MD-1型粉塵粒度分布測定儀屬實驗室用精密儀器,測量時應安裝在平坦的試驗臺上固定使用。

    6. 使用與操作

    6.1使用前準備:

    使用儀器前應仔細閱讀說明書,熟練掌握儀器的操作步驟和方法。

    實驗室房間溫度波動在±1℃以內。

    6.2 制樣

    6.2.1 濾膜粉塵樣

    用粉塵采樣器等儀器收集的濾膜粉塵樣品進行粒度分析時,將濾膜樣品放入25mL的稱量瓶中,倒入適量的溶液,放置15~30min,待濾膜上的粉塵全部容入溶液中,或用鑷子取出濾膜,取出濾膜時應盡量將濾膜上粉塵脫落。

    6.2.2 研磨產生的粉塵或其它粉塵

    對于研磨產生的粉塵或其它粉末在進行粒度分析前,應將粉塵放入烘箱中烘干,然后過200目標準篩。篩下粉塵方可進行粒度分析。

    6.3 選擇分散劑

    液體的選擇應滿足下列要求:

    ——液體的密度應小于所測顆粒固體的理論密度;

    ——粉塵不溶解于液體且不與其發生化學反應;

    ——液體的粘度要合適,既不能使實驗時間過長,也不能讓粗大顆粒沉降太快。

    6.4 儀器背景值調整

    在進行測試之間應調整好背景值,使該值在2500~3800之間,保證測量的準確。


    6.5 儀器的使用操作

    完成準備工作之后,確認儀器完好時,可進行粒度分布測定工作。

    1)    連接好電源線,打開電源開關,儀器顯示狀態1(state 1)。

    2) 按進行鍵GO,使儀器進入狀態2(state 2)后,按ENT鍵,儀器提示輸入參數:粉塵真密度ρp、液體真密度ρ1、粘度系數V和沉降池高度H。

    參數輸入步驟:

    根據儀器提示,正確輸入參數。

    若輸入參數有誤,在按ENT鍵之前,可按CLS鍵消除,用戶可重新輸入。參數輸入正確,按ENT鍵加以確認。

    參數的確定:

    粉塵真密度ρp可以采用真密度測試裝置測定。

    液體真密度ρ1、粘度系數V根據實驗時溫度查附錄表1、表2。

    沉降池高度以沉降池上的刻度線為準,從低到高依次是1、2、3、4,當液面高度與刻度線重合時的刻度線高度值 是沉降池高度H。

    參數輸入正確后,儀器提示顯示OK。

    3) 用吸管往沉降池中移入適量的分散劑,液面高度高于1即可。

    把沉降盒向右旋轉45度,將沉降池放入沉降盒內,然后再將沉降盒旋回原位,并確認已將沉降池頂緊,旋轉圓盤上的光路對準標志線與儀器上的標志線重合后,即可進行下一步工作。

    注:在進行背景值、光密度值測量時,都應保證沉降池頂緊,旋轉圓盤上的光路對準標志線與儀器上的標志線重合,重合后旋轉鎖定旋鈕鎖定圓盤。后面不再重復敘述。

    4) 按進行鍵GO,儀器進入狀態4(state 4)后,按ENT鍵測出背景值。

    若分散劑用乙酸丁酯,為準確起見,測背景時應在乙酸丁酯溶液放入一張空白濾膜,然后將沉降池放入沉降盒;若分散劑用無水乙醇,則無需在分散劑放空白濾膜。

    注:該值應在2500~3800之間,如果超出范圍,可通過調節光強調節旋鈕使該值處于該范圍。該步驟應在儀器測試前調節好。

    測定完畢后,取出沉降池,將溶液倒出,然后將制備好的粉塵溶液倒入沉降池并放入儀器內,再按ENT 鍵,測 光密度值,儀器顯示該值以100±10左右為宜,大于100時應稀釋粉塵溶液,小于90時應加粉塵,直到調節到合適為止。

    1)溶液濃度變化后,可直接按ENT 鍵,重測光密度值,直到合適為止。

    2)每次測定之前都應反復轉動圓盤,使粉塵溶液均勻,之后才能測量。

    5) 按進行鍵GO,儀器進入狀態5(state5)后,按ENT鍵開始測量,此時儀器隨時間自動顯示時間t和光密度值。

    上圖中150為累計測試時間,單位為s,80.6為光密度值。

    6) 當達到所需粒徑的測量時間時(按公式2計算),按BRE 鍵終止測量,儀器自動計算,并顯示粒度分布值。

    7) 作平行樣時需再次搖動溶液,然后按復位鍵RET,再按進行鍵GO,使儀器進入狀態6(state6),再按ANG鍵,儀器又開始測量,測量完畢,關掉電源。

    8) 結果重顯

    按GO鍵,儀器進入狀態1(state1);

    按RED鍵,儀器提示用戶要顯示第幾次結果,用戶輸入次數值后按ENT鍵確認,儀器自動顯示該次粉塵粒度分布結果。

    9) 打印

    按GO鍵,儀器進入狀態1(state1);

    按P鍵,儀器提示用戶要打印第幾次結果,用戶輸入次數值之后按ENT 鍵確認,儀器自動打印該次粉塵粒度分布結果。

    6.6 注意事項

    在 次進行粒度測試時,應對儀器數據進行清零,保證數據存儲正確。在狀態1(state1)按CLR鍵。

    7.故障分析與排除

    故障現象

    原因分析

    排除方法

    備注

    存儲數據不對

    在進行測試前沒有清零

    清零后重新測試

    不能進行平行樣測試

    進行平行樣測試應先按RET鍵復位。

    按RET鍵復位,后在狀態6,再按ANG鍵

    背景值太低

    旋轉圓盤上的光路對準標志線與儀器上的標志線沒有對準

    對準后重新測試

    測試數據不能存儲

    數據存儲器損壞

    更換器件

    8.保養與維修

    嚴格按使用說明書操作MD-1型粉塵粒度分布測定儀,用完后保持儀器清潔。

    儀器使用過程中出現故障,應及時送儀器專修人員進行檢修,以保證儀器正常工作。

    儀器使用結束后應妥善保管,連續三個月不用,應進行通電一次。

    9.運輸、貯存

    儀器可采用包括陸運、水運和空運在內的各種方式進行運輸,運輸中須防止雨淋,防止與腐蝕品混裝。

    儀器應貯存于具有良好的通風條件,溫度在+2℃~40℃,相對濕度不大于80%的倉庫內,空氣中不應含有酸、堿等腐蝕性氣體。存放期超過一年以上的產品出廠或使用前應逐臺檢查,更換銹蝕的元器件并重新進行出廠檢驗。


    10.開箱及檢查

    開箱后應檢查各部件螺絲是否松動,是否有說明書、產品合格證、配套部件是否和裝箱單上一致。


    11.其它

    MD-1型粉塵粒度分布測定儀配套部件見附表。


    沉降時間計算公式:

    式中     d-粉塵粒徑,μm;

    H-粉塵溶液在沉降池中的高度,(注意高度是刻度線值,1、2、3、4);

    T-粒徑為d的粉塵顆粒所需沉降時間,s;

    V-測量時溫度對應的分散液的運動粘度,g/cm.s;

    ρl-測量時溫度對應的分散液體真密度,g/cm3;

    ρp-粉塵真密度,g/cm3;

    g-重力加速度,9.8m/s2。

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