【正文】 1所示。在此狀態(tài)下測出的粉塵體積，空氣體積占了相當(dāng)?shù)谋壤?、因而并不是粉塵本身的真實(shí)體積，根據(jù)這個(gè)體積數(shù)值計(jì)算出來的密度也不是粉塵的真密度，而是堆積密度。二、實(shí)驗(yàn)原理粉塵的真密度是指粉塵的干燥質(zhì)量與其真體積(總體積與其中空隙所占體積之差)的比值，單位為g／cm3。1．了解測定粉塵真密度的原理及掌握真空法測定粉塵真密度的方法。測定粉塵真密度，可為除塵器的選擇和除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供必要的參數(shù)。真密度是粉塵的一個(gè)基本物理性質(zhì)，在除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中有著重要作用。（3）分散劑用量不宜過多，以免影響試驗(yàn)結(jié)果。l 要經(jīng)常檢查保護(hù)地線、確保系統(tǒng)的各個(gè)部分都處于良好的接地狀態(tài)。l 系統(tǒng)各部分電源不要瞬間開啟或關(guān)閉。l 搬運(yùn)或移動(dòng)前，應(yīng)標(biāo)記清楚每條信號線的接插位置，以便正確恢復(fù)連接。 運(yùn)行維護(hù)（1）整個(gè)系統(tǒng)的保養(yǎng)與維護(hù)l 開機(jī)順序：(交流穩(wěn)壓電源)→粒度儀→打印機(jī)→顯示器→電腦。控制箱要排干里面的水，將進(jìn)樣杯的蓋蓋好，罩上防塵罩。 靜態(tài)樣品池不用時(shí)，請用脫脂棉和鏡頭紙擦干其內(nèi)外，套上密封膠袋，放入專用工具箱中。 每測完一個(gè)樣品，樣品池（靜態(tài)樣品池或循環(huán)進(jìn)樣器）都必須立即清洗干凈。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見測試報(bào)告樣板)六、注意事項(xiàng) 儀器的全套設(shè)備不論是否處于工作狀態(tài)，都應(yīng)放置在清潔干燥的環(huán)境中。在該欄上按提示輸入測試內(nèi)容；樣品準(zhǔn)備在50ml量杯內(nèi)盛大約25ml的懸浮液（以循環(huán)進(jìn)樣器為例）； 用取樣勺有代表性地取適量的待測樣品，投入量杯中；在量杯內(nèi)滴入適量的分散劑，用玻璃棒攪拌懸浮液；樣品與液體應(yīng)混合良好，否則要更換懸浮液或分散劑；將量杯放入超聲波清洗機(jī)中，讓清洗槽內(nèi)的液面到達(dá)量杯總高度的1/2左右，打開電源，讓其振動(dòng)2分鐘左右（振動(dòng)時(shí)間可長可短，視具體樣品而定；對容易下沉的樣品，應(yīng)一邊振動(dòng)，一邊用玻璃棒攪拌杯內(nèi)液體）；關(guān)掉電源，取出量杯。四、實(shí)驗(yàn)步驟測量單元預(yù)熱：打開激光粒度分析儀電源，預(yù)熱半小時(shí)；系統(tǒng)對中：打開計(jì)算機(jī)，在WINDOWS操作系統(tǒng)桌面上，雙擊“OMEC激光粒度儀”圖標(biāo)，進(jìn)入儀器配套軟件介面；旋轉(zhuǎn)上下兩個(gè)對中旋鈕，使“背景光能分布”中“零”環(huán)最高，而其它環(huán)相對低；系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置: 在主菜單下，用鼠標(biāo)左鍵單擊“文件”，屏幕上即彈出“文件”子菜單。因?yàn)槎鄶?shù)有機(jī)溶劑本身具有分散劑作用。使用時(shí)可將分散劑按上述比例先加到介質(zhì)中，待充分溶解后即可使用。分散劑的作用有兩個(gè)方面，其一加快“團(tuán)?！狈纸鉃閱误w顆粒的速度；其二延緩和阻止單個(gè)顆粒重新團(tuán)聚成“團(tuán)?！薄２煌臉悠沸枰貌煌姆稚?。特殊樣品可以選用其它有機(jī)溶劑做介質(zhì)。對介質(zhì)的一般要求是：（a）不使樣品發(fā)生溶解、膨脹、絮凝、團(tuán)聚等物理變化；（b）不與樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（c）對樣品的表面應(yīng)具有良好的潤濕作用；（d）透明純凈無雜質(zhì)。(3) 配制懸浮液介質(zhì)：用BT9300H 型激光粒度儀進(jìn)行粒度測試前要先將樣品與某液體混合配制成懸浮液，用于配制懸浮液的液體叫做介質(zhì)。圓錐四分法：將試樣堆成圓錐體，用薄板沿軸線將其垂直切成相等的四份，將對角的兩份混合再堆成圓錐體，再用薄板沿軸線將其垂直切成相等的四份，如此循環(huán)，直到其中一份的量符合需要（一般在1 克左右）為止。(2) 實(shí)驗(yàn)室樣品的縮分勺取法：用小勺多點(diǎn)（至少四點(diǎn)）取樣。(1) 從大堆粉體中取實(shí)驗(yàn)室樣品應(yīng)遵循的原則：盡量從粉體包裝之前的料流中多點(diǎn)取樣；在容器中取樣，應(yīng)使用取樣器，選擇多點(diǎn)并在每點(diǎn)的不同深度取樣。因此要求所測的樣品具有充分的代表性。(3) 準(zhǔn)備好樣品池，蒸餾水、取樣勺、攪拌器、取樣器等實(shí)驗(yàn)用品，裝好打印紙。三、測試準(zhǔn)備儀器及用品準(zhǔn)備 (1)仔細(xì)檢查粒度儀、電腦、打印機(jī)等，看它們是否連接好，放置儀器的工作臺(tái)是否牢固，并將儀器周圍的雜物清理干凈。因此:式中w1，w2，…，wn代表顆粒的重量分布。該卡將電信號放大，再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后送入計(jì)算機(jī)。I=1,2,…,n；稱為散射光能分布，它包含了待測顆粒的粒度分布信息。 設(shè)樣品池內(nèi)沒有顆粒時(shí)，中心探測器接收到的光能為E0，其他各探測單元接收到的光能（由于象差和塵埃散射等）從里到外依次為B1，B2，…，Bn；樣品內(nèi)有待測顆粒時(shí)，變?yōu)镋`0，S`1，S`2，…，S`n；則： ，稱為遮光比。當(dāng)樣品池內(nèi)沒有顆粒時(shí)，光束將被聚焦在環(huán)形光電探測器的中心，并穿過中心的小孔照到中心探測器上。反射棱鏡使光學(xué)系統(tǒng)的光軸轉(zhuǎn)折90176。然后激光束成為發(fā)散的光束。當(dāng)散射粒子到觀察點(diǎn)的距離無限遠(yuǎn)時(shí)，衍射公式可簡化為Fraunhoff衍射公式：。但是對大顆粒()，Mie散射公式的數(shù)值計(jì)算十分復(fù)雜。它在傳播過程中遇到顆粒時(shí)，將與之相互作用，其中的一部分將偏離原來的行進(jìn)方向，稱之為散射，如圖1所示：圖1 光的散射現(xiàn)象示意圖當(dāng)顆粒是均勻、各向同性的圓球時(shí)，可以根據(jù)Maxwell電磁波方程嚴(yán)格地推算出散射光場的強(qiáng)度分布，稱為Mie散射理論，摘錄如下：其中Ia和Ib分別表示垂直偏振光和水平偏振光的散射光強(qiáng)；θ表示散射角，al和bl的表達(dá)式分別如下：此地，)，；式中，為介質(zhì)的介電常數(shù)，為散射粒子的介電常數(shù)，為電導(dǎo)率，和分別為真空和介質(zhì)中的光波長，r為粒子半徑，而其中這里和分別是第一類Bessel函數(shù)和諾俟曼函數(shù)。 掌握LS900激光粒度分析儀的基本操作。實(shí)驗(yàn)一 粉塵的粒徑分布測定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解LS900激光粒度分析儀的工作原理。 了解不同粉塵粒度的分布情況。二、實(shí)驗(yàn)原理(1) 基礎(chǔ)知識(shí)——顆粒對光的散射理論眾所周知,光是一種電磁波。和的表達(dá)式則為：其為一次締合勒讓德多項(xiàng)式Mie理論是描述散射光場的嚴(yán)格理論，適用于經(jīng)典意義上任意大小的顆粒。通常人們認(rèn)為這種情況下散射現(xiàn)象可以用較常見而簡單的衍射公式描述。(2) 工作原理激光粒度儀由測量單元、樣品池、計(jì)算機(jī)和打印機(jī)組成，如圖2所示:圖2 LS900型激光粒度儀的結(jié)構(gòu)示意圖，經(jīng)擴(kuò)束鏡后會(huì)聚在針孔，針孔將濾掉所有的高階散射光，只讓空間低頻的激光通過。該光束遇到透鏡后被聚焦。即，使之由水平傳播變成垂直傳播。當(dāng)樣品池內(nèi)有顆粒樣品時(shí)，會(huì)聚的光束將有一部分被顆粒散射到環(huán)形探測器的各探測單元以及大角探測器上。樣品濃度越高，遮光比越大。光能信號通過光電探測器轉(zhuǎn)換成了相應(yīng)的電流信號，送給數(shù)據(jù)采集卡。根據(jù)光的散射理論和儀器的光學(xué)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)事先已計(jì)算出了儀器測量范圍內(nèi)各種直徑粒子對應(yīng)的散射光能分布，其集合組成了光能矩陣M，即：矩陣中每一列代表一個(gè)粒徑范圍一個(gè)單位重量的顆粒產(chǎn)生的散射光能分布。根據(jù)上式，只要已知散射光能分布s1,s2,…,sn,通過適當(dāng)?shù)臄?shù)值計(jì)算手段可以