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粒度測試的基本知識
日期：2025-04-18 08:07
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摘要：
粒度測試的基本知識：
顆粒計數(shù)器：www.chinarainbow.com.hk
1、顆粒：在一尺寸范圍內(nèi)具有特*形狀的幾何體。這里所說的一尺寸一般在毫米到納米之間，顆粒不僅指固體顆粒，還有霧滴、油珠等液體顆粒。
2、粉體：由大量的不同尺寸的顆粒組成的顆粒群。
3、粒度：顆粒的大小叫做顆粒的粒度。
4、粒度分布：用特*的儀器和方法反映出的不同粒徑顆粒占粉體總量的百分數(shù)。有區(qū)間分布和累計分布兩種形式。區(qū)間分布又稱為微分分布或頻率分布，它表示一系列粒徑區(qū)間中顆粒的百分含量。累計分布也叫積分分布，它表示小于或大于某粒徑顆粒的百分含量。
5、粒度分布的表示方法：
① 表格法：用表格的方法將粒徑區(qū)間分布、累計分布一一列出的方法。
② 圖形法：在直角標系中用直方圖和曲線等形式表示粒度分布的方法。
③ 函數(shù)法：用數(shù)學函數(shù)表示粒度分布的方法。這種方法一般在理論研究時用。如有名的Rosin-Rammler分布就是函數(shù)分布。
6、粒徑和等效粒徑：粒徑就是顆粒直徑。這概念是很簡單明確的，那么什么是等效粒徑呢，粒徑和等效粒徑有什么關(guān)系呢？我們知道，只有圓球體才有直徑，其它形狀的幾何體是沒有直徑的，而組成粉體的顆粒又*大多數(shù)不是圓球形的，而是各種各樣不規(guī)則形狀的，有片狀的、針狀的、多棱狀的等等。這些復雜形狀的顆粒從理論上講是不能直接用直徑這個概念來表示它的大小的。而在實際工作中直徑是描述一個顆粒大小的*直觀、*簡單的一個量，我們又希望能用這樣的一個量來描述顆粒大小，所以在粒度測試的實踐中的我們引入了等效粒徑這個概念。
等效粒徑是指當一個顆粒的某一物理特性與同質(zhì)的球形顆粒相同或相近時，我們就用該球形顆粒的直徑來代表這個實際顆粒的直徑。那么這個球形顆粒的粒徑就是該實際顆粒的等效粒徑。等效粒徑具體有如下幾種：
① 等效體積徑：與實際顆粒體積相同的球的直徑。一般為激光法所測直徑為等效體積徑。
② 等效沉速徑：在相同條件下與實際顆粒沉降速度相同的球的直徑。沉降法所測的粒徑為等效沉速徑，又叫Stokes徑。
③ 等效電阻徑：在相同條件下與實際顆粒產(chǎn)生相同電阻效果的球形顆粒的直徑。庫爾特法所測的粒徑為等效電阻徑。
④ 等效投進面積徑：與實際顆粒投進面積相同的球形顆粒的直徑。顯向鏡法和圖像法所測的粒徑大多是等效投影面積直徑。
7、表示粒度特性的幾個關(guān)鍵指標：
① D50：一個樣品的累計粒度分布百分數(shù)達到50%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，D50也叫中位徑或中值粒徑。D50常用來表示粉體的平均粒度。
② D97：一個樣品的累計粒度分布數(shù)達到97%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占97%。D97常用來表示粉體粗端的粒度指標。
其它如D16、D90等參數(shù)的*義與物理意義與D97相似。
③ 比表面積：單位重量的顆粒的表面積之和。比表面積的單位為m2/kg或cm2/g。比表面積與粒度有一*的關(guān)系，粒度越細，比表面積越大，但這種關(guān)系并不一*是正比關(guān)系。
8、粒度測試的重復性：同一個樣品多次測量結(jié)果之間的偏差。重復性指標是衡量一個粒度測試儀器和方法好壞的*重要的指標。它的計算方法是：
其中，n為測量次數(shù)（一般n>=10）；
x i為每次測試結(jié)果的典型值（一般為D50值）；
x為多次測試結(jié)果典型值的平均值；
σ為標準差；
δ為重復性相對誤差。
影響粒度測試重復性有儀器和方法本身的因素；樣品制備方面的因素；環(huán)境與操作
方面的因素等。粒度測試應具有良好的重復性是對儀器和操作人員的基本要求。
9、粒度測試的真實性：
通常的測量儀器都有準確性方面的指標。由于粒度測試的特殊性，通常用真實性來表示準確性方面的含義。由于粒度測試所測得的粒徑為等效粒徑，對同一個顆粒，不同的等效方法*能會得到不同的等效粒徑。
*見，由于測量方法不同，同一個顆粒得到了兩個不同的結(jié)果。也就是說，一個不規(guī)則形狀的顆粒，如果用一個數(shù)值來表示它的大小時，這個數(shù)值不是**的，而是有一系列的數(shù)值。而每一種測試方法的都是針對顆粒的某一個特*方面進行的，所得到的數(shù)值是所有能表示顆粒大小的一系列數(shù)值中的一個，所以相同樣品用不同的粒度測試方法得到的結(jié)果有所不同的是客觀原因造成的。顆粒的形狀越復雜，不同測試方法的結(jié)果相差越大。但這并不意味著粒度測試結(jié)果*以漫無邊際，而恰恰應具有一*的真實性，就是應比較真實地反映樣品的實際粒度分布。真實性目前還沒有嚴格的標準，是一個*性的概念。但有些現(xiàn)象*以做為測試結(jié)果真實性好壞的依據(jù)。比如儀器對標準樣的測量結(jié)果應在標稱值允許的誤差范圍內(nèi)；經(jīng)粉碎后的樣品應比粉粉碎前更細；經(jīng)分級后的樣品的大顆粒含量應減少；結(jié)果與行業(yè)標準或公認的方法一致等。
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1、顆粒：在一尺寸范圍內(nèi)具有特*形狀的幾何體。這里所說的一尺寸一般在毫米到納米之間，顆粒不僅指固體顆粒，還有霧滴、油珠等液體顆粒。
2、粉體：由大量的不同尺寸的顆粒組成的顆粒群。
3、粒度：顆粒的大小叫做顆粒的粒度。
4、粒度分布：用特*的儀器和方法反映出的不同粒徑顆粒占粉體總量的百分數(shù)。有區(qū)間分布和累計分布兩種形式。區(qū)間分布又稱為微分分布或頻率分布，它表示一系列粒徑區(qū)間中顆粒的百分含量。累計分布也叫積分分布，它表示小于或大于某粒徑顆粒的百分含量。
5、粒度分布的表示方法：
① 表格法：用表格的方法將粒徑區(qū)間分布、累計分布一一列出的方法。
② 圖形法：在直角標系中用直方圖和曲線等形式表示粒度分布的方法。
③ 函數(shù)法：用數(shù)學函數(shù)表示粒度分布的方法。這種方法一般在理論研究時用。如有名的Rosin-Rammler分布就是函數(shù)分布。
6、粒徑和等效粒徑：粒徑就是顆粒直徑。這概念是很簡單明確的，那么什么是等效粒徑呢，粒徑和等效粒徑有什么關(guān)系呢？我們知道，只有圓球體才有直徑，其它形狀的幾何體是沒有直徑的，而組成粉體的顆粒又*大多數(shù)不是圓球形的，而是各種各樣不規(guī)則形狀的，有片狀的、針狀的、多棱狀的等等。這些復雜形狀的顆粒從理論上講是不能直接用直徑這個概念來表示它的大小的。而在實際工作中直徑是描述一個顆粒大小的*直觀、*簡單的一個量，我們又希望能用這樣的一個量來描述顆粒大小，所以在粒度測試的實踐中的我們引入了等效粒徑這個概念。
等效粒徑是指當一個顆粒的某一物理特性與同質(zhì)的球形顆粒相同或相近時，我們就用該球形顆粒的直徑來代表這個實際顆粒的直徑。那么這個球形顆粒的粒徑就是該實際顆粒的等效粒徑。等效粒徑具體有如下幾種：
① 等效體積徑：與實際顆粒體積相同的球的直徑。一般為激光法所測直徑為等效體積徑。
② 等效沉速徑：在相同條件下與實際顆粒沉降速度相同的球的直徑。沉降法所測的粒徑為等效沉速徑，又叫Stokes徑。
③ 等效電阻徑：在相同條件下與實際顆粒產(chǎn)生相同電阻效果的球形顆粒的直徑。庫爾特法所測的粒徑為等效電阻徑。
④ 等效投進面積徑：與實際顆粒投進面積相同的球形顆粒的直徑。顯向鏡法和圖像法所測的粒徑大多是等效投影面積直徑。
7、表示粒度特性的幾個關(guān)鍵指標：
① D50：一個樣品的累計粒度分布百分數(shù)達到50%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，D50也叫中位徑或中值粒徑。D50常用來表示粉體的平均粒度。
② D97：一個樣品的累計粒度分布數(shù)達到97%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占97%。D97常用來表示粉體粗端的粒度指標。
其它如D16、D90等參數(shù)的*義與物理意義與D97相似。
③ 比表面積：單位重量的顆粒的表面積之和。比表面積的單位為m2/kg或cm2/g。比表面積與粒度有一*的關(guān)系，粒度越細，比表面積越大，但這種關(guān)系并不一*是正比關(guān)系。
8、粒度測試的重復性：同一個樣品多次測量結(jié)果之間的偏差。重復性指標是衡量一個粒度測試儀器和方法好壞的*重要的指標。它的計算方法是：
其中，n為測量次數(shù)（一般n>=10）；
x i為每次測試結(jié)果的典型值（一般為D50值）；
x為多次測試結(jié)果典型值的平均值；
σ為標準差；
δ為重復性相對誤差。
影響粒度測試重復性有儀器和方法本身的因素；樣品制備方面的因素；環(huán)境與操作
方面的因素等。粒度測試應具有良好的重復性是對儀器和操作人員的基本要求。
9、粒度測試的真實性：
通常的測量儀器都有準確性方面的指標。由于粒度測試的特殊性，通常用真實性來表示準確性方面的含義。由于粒度測試所測得的粒徑為等效粒徑，對同一個顆粒，不同的等效方法*能會得到不同的等效粒徑。
*見，由于測量方法不同，同一個顆粒得到了兩個不同的結(jié)果。也就是說，一個不規(guī)則形狀的顆粒，如果用一個數(shù)值來表示它的大小時，這個數(shù)值不是**的，而是有一系列的數(shù)值。而每一種測試方法的都是針對顆粒的某一個特*方面進行的，所得到的數(shù)值是所有能表示顆粒大小的一系列數(shù)值中的一個，所以相同樣品用不同的粒度測試方法得到的結(jié)果有所不同的是客觀原因造成的。顆粒的形狀越復雜，不同測試方法的結(jié)果相差越大。但這并不意味著粒度測試結(jié)果*以漫無邊際，而恰恰應具有一*的真實性，就是應比較真實地反映樣品的實際粒度分布。真實性目前還沒有嚴格的標準，是一個*性的概念。但有些現(xiàn)象*以做為測試結(jié)果真實性好壞的依據(jù)。比如儀器對標準樣的測量結(jié)果應在標稱值允許的誤差范圍內(nèi)；經(jīng)粉碎后的樣品應比粉粉碎前更細；經(jīng)分級后的樣品的大顆粒含量應減少；結(jié)果與行業(yè)標準或公認的方法一致等。
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