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超聲法原液粒度及Zeta電位分析儀工作原理

超聲法原液粒度及Zeta電位分析儀工作原理
胤煌科技  2024-10-23  |  閱讀:1050

  超聲法粒度及Zeta電位分析儀是一種基于超聲波傳播原理的先進儀器,主要用于測量液體中固體顆粒的尺寸分布和Zeta電位。該方法特別適用于高濃度、高粘度的樣品,如電池漿料、混懸劑、電子印刷材料、乳劑和油墨等。以下是對超聲法粒度及Zeta電位分析儀工作原理的詳細解釋。

  超聲波傳播原理

  超聲波是一種頻率高于人類聽覺范圍的聲波,通常定義為頻率大于20kHz的聲波。超聲波在液體中傳播時,會遇到顆粒發(fā)生散射。散射的強度與顆粒尺寸有關(guān),較大顆粒產(chǎn)生的散射較強,而較小顆粒產(chǎn)生的散射較弱。通過測量散射信號的強弱,可以推斷出顆粒的大小。

  粒度測量原理

  超聲法粒度儀的核心部件是一個超聲波傳感器,它可以發(fā)送和接收超聲波。當超聲波穿過含有顆粒的液體時,部分能量會被顆粒散射回來。散射的能量強度與顆粒尺寸相關(guān),通過計算散射能量的變化,可以確定顆粒的平均尺寸和尺寸分布。

超聲法粒度儀1.jpg

  Zeta電位測量原理

  Zeta電位是指顆粒在溶液中所攜帶的凈電荷,它是決定顆粒穩(wěn)定性的一個重要因素。超聲法粒度及Zeta電位分析儀通過測量顆粒在電場下的遷移速度來測定Zeta電位。遷移速度取決于顆粒的電荷和周圍電解質(zhì)溶液的性質(zhì)。通過測量遷移速度,可以計算出Zeta電位值。

  測試過程

  首先,將待測樣品放入超聲法粒度及Zeta電位分析儀的測量容器中。然后,儀器發(fā)送超聲波穿過樣品,并記錄散射信號。通過對散射信號的分析,可以得出顆粒的粒度分布。接著,儀器施加一個電場,觀察顆粒在電場下的運動情況,進而計算出Zeta電位。

超聲法粒度儀.jpg

  應(yīng)用價值

  超聲法粒度及Zeta電位分析儀無需對樣品進行稀釋,可以直接測量原液,避免了稀釋可能引起的誤差。這對于高濃度、高粘度的樣品尤其重要,因為稀釋可能會改變樣品的性質(zhì),導(dǎo)致測量結(jié)果失真。因此,該方法在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中具有重要的指導(dǎo)意義。

  總結(jié)來說,超聲法粒度及Zeta電位分析儀利用超聲波傳播和電場遷移的原理,對液體中的顆粒進行精確測量,為科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)提供了有力的支持。


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