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一、粒徑、粒度分布定義

1、粒度與粒徑：顆粒的大小稱為粒度，一般顆粒的大小又以直徑表示,故也稱為粒徑。

2、粒度分布：用一定方法反映出一系列不同粒徑區(qū)間顆粒分別占試樣總量的百分比稱為粒度分布。

二、粒徑、粒度分布測(cè)試方法

激光法

激光法是通過一臺(tái)激光散射的方法來(lái)測(cè)量懸浮液，乳液和粉末樣品顆粒分布的多用途儀器。納米型和微米型激光料度儀還可以通過安裝的軟件來(lái)分析顆粒的形狀。現(xiàn)在已經(jīng)成為顆粒測(cè)試的主流。

沉降法

沉降法又分為：如沉降天平、光透沉降、離心沉降等。比重計(jì)法(也稱密度計(jì)法) ：是沉降分析法的一種，另外還有移液管法(也稱吸管法)。該兩法的理論基礎(chǔ)都是依據(jù)Stokes(斯托克斯)定律，即球狀的細(xì)顆粒在水中的下沉速度與顆粒直徑的平方成正比。

篩分法

篩分法就是用一套標(biāo)準(zhǔn)篩子如孔直徑(mm)：20、10、5.0、2.0、l.0、0.5、0.25、0.1、0.075，按照被測(cè)試樣的粒徑大小及分布范圍，將大小不同篩孔的篩子疊放在一起進(jìn)行篩分，收集各個(gè)篩子的篩余量，稱量求得被測(cè)試樣以重量計(jì)的顆粒粒徑分布。將烘干且分散了的200 g有代表性的試樣倒入標(biāo)準(zhǔn)篩內(nèi)搖振，然后分別稱出留在各篩子上的土重，并計(jì)算出各粒組的相對(duì)含量，即得土的顆粒級(jí)配。

顯微鏡法

該法測(cè)試時(shí)將試樣涂在玻璃載片上，采用成像法直接觀察和測(cè)量顆粒的平面投影圖像，從而測(cè)得顆粒的粒徑。能逐個(gè)測(cè)定顆粒的投影面積，以確定顆粒的粒度，測(cè)定范圍為150～0.4 μm，電子顯微鏡的測(cè)定下限粒度可達(dá)0.001 μm或更小。顯微鏡法屬于成像法，運(yùn)用不同的當(dāng)量表示。故而顯微鏡法的測(cè)試結(jié)果與其他測(cè)量方法之間無(wú)直接的對(duì)比性。是一種最基本也是最實(shí)際的測(cè)量方法，常被用來(lái)作為對(duì)其他測(cè)量方法的校驗(yàn)和標(biāo)定。但這類儀器價(jià)格昂貴，試樣制備繁瑣，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)，若僅測(cè)試顆粒的粒徑，一般不采用此方法。但若既需要了解顆粒的大小還需要了解顆粒的形狀、結(jié)構(gòu)狀況以及表面形貌時(shí)，該方法則是最佳的測(cè)試方法。

超聲粒度分析

超聲波發(fā)生端（RF Generator）發(fā)出一定頻率和強(qiáng)度的超聲波，經(jīng)過測(cè)試區(qū)域，到達(dá)信號(hào)接收端（RF Detector）。當(dāng)顆粒通過測(cè)試區(qū)域時(shí)，由于不同大小的顆粒對(duì)聲波的吸收程度不同，在接收端上得到的聲波的衰減程度也就不一樣，根據(jù)顆粒大小同超聲波強(qiáng)度衰減之間的關(guān)系，得到顆粒的粒度分布，同時(shí)還可測(cè)得體系的固含量。

X射線粉晶散射法（XRD）

利用謝樂公式進(jìn)行計(jì)算：

(K為謝樂常數(shù)、D為晶粒垂直于晶面方向的平均厚度、B為實(shí)測(cè)樣品衍射峰半高寬度、θ為衍射角、γ為X射線波長(zhǎng)，一般為0.154056 nm)

K為謝樂常數(shù)，若B為衍射峰的半高寬,則K=0.89；若B為衍射峰的積分高寬,則K=1；D為晶粒垂直于晶面方向的平均厚度（nm）；

B為實(shí)測(cè)樣品衍射峰半高寬度（必須進(jìn)行雙線校正和儀器因子校正），在計(jì)算的過程中，需轉(zhuǎn)化為弧度（rad）；

θ為衍射角，也換成弧度制（rad）；

γ為X射線波長(zhǎng)，為0.154056 nm。

顆粒圖像法

1、顆粒圖像法有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩種測(cè)試方法。

2、靜態(tài)方式使用改裝的顯微鏡系統(tǒng)，配合高清晰攝像機(jī)，將顆粒樣品的圖像直觀的反映到電腦屏幕上，配合相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件可進(jìn)行顆粒大小、形狀、整體分布等屬性的計(jì)算

3、動(dòng)態(tài)方式具有形貌和粒徑分布雙重分析能力。重建了全新循環(huán)分散系統(tǒng)和軟件數(shù)據(jù)處理模塊，解決了靜態(tài)顆粒圖像儀的制樣繁瑣、采樣代表性差、顆粒粘連等缺陷

庫(kù)爾特電阻法

庫(kù)爾特電阻法在生物等領(lǐng)域得到廣范應(yīng)用已經(jīng)成為磨料和某些行業(yè)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn).根據(jù)顆粒在電解液中通過某一小孔時(shí)，不同大小顆粒導(dǎo)致孔口部位電阻的變化，由此顆粒的尺寸大小由電阻的變化加以表征和測(cè)定。可以測(cè)得顆粒數(shù)量，因此又稱庫(kù)爾特計(jì)數(shù)器，測(cè)量精度較高，重復(fù)性好，但易出現(xiàn)孔口被堵現(xiàn)象，通常范圍在0.5～100 μm之間。

電阻法儀器都采用負(fù)壓虹吸方式,迫使樣品通過寶石微孔。小圓柱形寶石微孔內(nèi)充滿介質(zhì)形成恒定的液態(tài)體電阻( R0 ) ,當(dāng)樣品中有一個(gè)直徑為d 圓球形標(biāo)準(zhǔn)粒子通過寶石微孔的瞬間,由于微粒的電阻率大于介質(zhì)的電阻,就產(chǎn)生電阻增量ΔR ,根據(jù)庫(kù)爾特公式因此電阻法傳感器輸出電壓脈沖也與微粒的體積成正比。

三、粒徑、粒度分布測(cè)定儀器的選擇

1、測(cè)試范圍：測(cè)試范圍是指粒度儀的測(cè)試上限和下限之間所包含的區(qū)域?qū)嶋H樣品的粒度范圍最好在儀器測(cè)量范圍的中段。測(cè)試范圍要留有一定的余量。

2、重復(fù)性：重復(fù)性是儀器好壞的主要指標(biāo)。通過實(shí)際測(cè)量的方法來(lái)檢驗(yàn)儀器的重復(fù)性是最真實(shí)的。比較重復(fù)性時(shí)一般用  D10、D50、D90 三個(gè)數(shù)值。

3、用途：由于不同粒度儀的性能各有所長(zhǎng)，可以根據(jù)不同的需要選擇更適合的儀器。比如測(cè)試量多和樣品種類多的就要用激光法粒度儀，測(cè)試量少和樣品單一的可以選擇沉降法粒度儀，需要了解顆粒形貌和其它特殊指標(biāo)的選用圖像儀等。

4、與行業(yè)習(xí)慣和主要客戶保持一致：由于粒度測(cè)試的特殊性，不同粒度儀的測(cè)試結(jié)果往往會(huì)有偏差。為減少不必要的麻煩，應(yīng)選用與行業(yè)習(xí)慣和主要客戶相同（原理相同甚至型號(hào)相同）的粒度儀。

四、粒徑、粒度分布測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)