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關(guān)于粒度儀器的準(zhǔn)確性問(wèn)題分析
  • 發(fā)布日期:2022-05-16     信息來(lái)源:      瀏覽次數(shù):434
    •   粒度儀器的準(zhǔn)確性問(wèn)題
       
        準(zhǔn)確性是指測(cè)量值相對(duì)真值的偏差;偏差的絕對(duì)值越小,就說(shuō)明測(cè)量的準(zhǔn)確性越高。
       
        因此通常的測(cè)量?jī)x器都有“準(zhǔn)確性”這個(gè)指標(biāo)。然而粒度測(cè)量?jī)x器卻是個(gè)例外,因?yàn)樵诮^大多數(shù)情況下,粉體粒度事實(shí)上沒(méi)有真值,所以對(duì)它的測(cè)量也談不上“準(zhǔn)確性”。
       
        一個(gè)粉體樣品是由成萬(wàn)上億個(gè)單個(gè)顆粒組成的。粒度是對(duì)樣品顆粒大小的整體描述,通常用一個(gè)分布函數(shù)來(lái)表示(實(shí)際測(cè)量中,用粒度分布表或粒度分布曲線表示),這個(gè)函數(shù)稱(chēng)為粒度分布(函數(shù))。在同一個(gè)粉體樣品中,各個(gè)顆粒的大小是互不相同的;除了球狀顆粒這一特例之外,各個(gè)顆粒的形狀往往也互不一樣。單個(gè)顆粒的大小稱(chēng)為“粒徑”。(微分)粒度分布是指單位粒徑段上對(duì)應(yīng)于該粒徑的顆粒重量或數(shù)量。因此粒度測(cè)量的基礎(chǔ)是粒徑或顆粒大小。如果顆粒是圓球形的,那么粒徑就是直徑,其真值是明確的。然而對(duì)于占粉體材料絕大多數(shù)的形狀不規(guī)則的顆粒而言,粒徑的真值是什么呢?
      粒度儀
        作了如下定義:“通過(guò)顆粒重心,連接顆粒表面兩點(diǎn)之間的線段的大小。因此,在這種情況下,直徑不是單一的,而是一個(gè)分布,即連續(xù)地從一個(gè)上限值變化到一個(gè)下限值,這時(shí)的粒徑只能是所有這些直徑的統(tǒng)計(jì)平均值。因此,對(duì)于一個(gè)給定的非球狀顆粒,其粒度值還和計(jì)算的平均方法有關(guān)。這里已經(jīng)從理論上指出了“粒經(jīng)”值的不確定性。
       
        在實(shí)際的粒度測(cè)量操作中,我們不可能如上述理論那樣去測(cè)量或定義粒經(jīng)。我們是用等效粒徑的這一參數(shù)去描述顆粒大小的,其定義是:“當(dāng)被測(cè)顆粒的某種物理特性與某一直徑的同質(zhì)球體(組合)相近時(shí),就把該球體的直徑作為被測(cè)顆粒的等效粒徑”。
       
        當(dāng)然,如果被測(cè)顆粒是圓球形的,則等效粒徑就是其真實(shí)直徑。不同原理的儀器,采用不同的物理特性作等效時(shí)的參考量,例如,激光粒度儀利用顆粒對(duì)光的散射特性,沉降儀利用沉降速度,電阻法(庫(kù)爾特)計(jì)數(shù)器用電壓脈沖高度等等。既然作等效參考用的物理特性不同,就必然造成等效結(jié)果的不同,即粒徑值的不同。甚至?xí)霈F(xiàn)一個(gè)顆粒等效于一組球體組合的現(xiàn)象。到底以哪一種結(jié)果為準(zhǔn)呢?或者說(shuō)哪一個(gè)代表真值呢?誰(shuí)都不能說(shuō)是,也不能說(shuō)誰(shuí)不是。
       
        從更基本的角度上看,不規(guī)則物體客觀上就不存在“直徑”。所謂的“直徑”都是人為定義的。定義不同,“真值”就不同,不存在通常意義上的“真值”。沒(méi)有通常意義上的“真值”,就談不上測(cè)量的“準(zhǔn)確性”。
       
        如果非要使用“準(zhǔn)確性”指標(biāo)不可,只能對(duì)不同類(lèi)型的儀器、不同形貌特征的粉體樣品,分別給出其標(biāo)準(zhǔn)值作為“真值”,以統(tǒng)一粒度測(cè)量的數(shù)值。但這樣做的工作量是巨大的,要得出為各方所認(rèn)可的結(jié)果也很困難。

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