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关于哪些指标可以衡量粒度仪性能的论述
  • 发布日期:2022-05-27     信息来源:      浏览次数:23
    •   评价粒度仪性能的主要指标
       
        用户在比较和选购时,更关心的是性能价格比。在性能方面,用户先想到的是测得准不准。粒度测量不存在“准”这个概念,那么还有哪些指标可以衡量性能呢?作者认为以下指标对它是非常重要的,即重复性、真实性、易操作性和测量范围。下面分别加以论述:
        1、重复性:重复性指的是仪器对同一样品进行多次测量所得结果的重复误差。误差越小,表示重复性越好。它的重复误差有其特殊性,表现在:
        (a)测得的基本结果是粒度分布,是一组数,而不是一个数。从道理上说要考察每个数的重复误差,才能全面评价仪器的重复性。然而这样做是很繁琐的、也不能给人以明确的结论。所以现行的国际标准建议,即平均粒径,下限粒径和上限粒径的重复性来衡量仪器的整体重复性,作者认为这一评价方法也适用于其他粒度仪。
       
        (b)一般来说样品的分布宽度越宽,则重复性越差。如果有人告诉你,他的仪器重复误差小于1%,而不说明样品的分布宽度,处于量程的哪一段?是哪项指标?那么这种说法是不负责任的,甚至有商业欺诈的嫌疑。它的现行国际标准推荐,如果用分布宽度小于10或分布的标准偏差小于50%且粒度处于仪器量程的中段的样品作检验样品,只要重复误差小于±3%,重复误差小于5%,那么仪器就是合格。另外还指出,如果粒径小于10µm,那么上述指标可以翻倍。后面对小粒子的补充说明是考虑到粒径越小,在绝对误差相同的情况下相对误差就越大。
       
        (c)上述方法的误差还包含了取样和样品预处理的误差。就是说即便仪器本身没有任何误差,不同次取样的测量结果也会有差别,这主要是因为不同次取样是有差别的,分散条件也不尽相同。为考察仪器重复性的真实情况,应设法减小取样和样品处理误差。
      粒度仪
        2、真实性:前文谈到粒度测量不宜引用“准确性”这一指标,但不意味着测量结果可以漫无边际地乱给,如果这样就失去了测量的真实性。不同仪器之间测量结果的差别,应在合理的范围之内。何谓合理?目前还没见有系统的研究,但有一些零星的结论,例如:各种原理的粒度仪对标准球形颗粒的粒度测量结果都应该一致;测量的结果有一个合理的分布展宽等等。也有一些测量结果不真实的例子,比如非针状颗粒过筛后测得的粒径上限,比筛孔直径大3~7倍;测量10µm单分散的球形标准粒子时,在1µm附近出现一个分布峰;测量下限为0.1µm的仪器却不用米氏散射理论等等。
       
        3、易操作性:仪器是否便于操作,是其性能好坏的重要软指标之一。
       
        4、测量范围:测量范围(又称量程)是衡量仪器性能的重要指标。它的量程一般用测量上限与下限之比来表示。有时见到有的仪器用“0~××”来表示,是不妥当的。因为0代表无限小,哪一种仪器也不可能测到无限小。它的量程有两种不同的意义,一指全量程,二指分段量程,一般仪器在性能介绍中都强调其全量程。但事实上早期的仪器,都是分段测量的,现在还有部分国产仪器也有分段的。在全量程一样的情况下,一段测完全量程显然比分段测要方便得多。
        相对来说测大颗粒要比测小颗粒容易,例如只要把付里叶透镜的焦距拉长,就能测到较大的颗粒。测小颗粒就要难得多。对仪器而言,当粒径小于0.2µm时,单光束照明的前向散射光能分布基本上是不变的,所以只能接收前向散射光的仪器不可能测到0.2µm以下的粒子。又如沉降仪,如果只采用重力沉降,那么当粒径小于2µm时,布郎运动对沉降过程的影响己达到难以忽视的程度,如果用来测更小的颗粒,会有很大误差,或根本不可能。
        对用户来说,要验证测量下限是困难的,原因是多数情况下用户不知道自己的产品的粒径下限究竟是多少。用户应尽可能多理解仪器的原理,并要求制造商解释他是如何去扩展测量下限的,然后用户根据自己掌握的知识判断制造商解释的可信程度。