image о компании | image контакты | image реквизиты | image каталоги | image новинки | image продукция | image услуги |
image image
  поиск  
image
image
index page
Группа компаний «Гранат»
+7 (812) 336-90-86 (многоканальный)
E-mail: marketing@granat-e.ru
image
image

Фотоседиментометр ФСХ-4

Фотоседиментометр ФСХ-4

Снят с производства, рекомендуемая замена: - ФСХ-5, ФСХ-6

Достоинства:

  • Использует классический наиболее прямой из известных автоматизированных методов измерения гранулометрического состава.
  • Не нуждается в калибровке по внешним эталонам и введения (прямого или косвенного) произвольно подобранных (не являющихся прямым следствием использованных в них теории) коэффициентов и поправок.
  • Механически подвижная часть прибора ФСХ-4 сведена к минимуму (мешалка гомогенизатора), работает надежно и выполняет все необходимые для измерений функции, дополнительных приспособлений не требует.
  • Оператор может проследить за приготовлением пробы для анализа и вносить технологические коррективы в приготовление проб.
  • Конструкция прибора ФСХ-4 позволяет измерять гранулометрический состав порошков в разных дисперсионных средах (жидкостях), в том числе органических - для водорастворимых материалов; расход таких жидкостей мал, они могут быть использованы многократно.
  • Все результаты измерений фиксируются в памяти прибора. Обеспечена возможность их всестороннего сравнения и сопоставления с гранулометрическим составом других образцов, анализ которых выполнен повторно или ранее.
  • Простой в обслуживании, надежен в работе.
  • Имеет небольшие размеры.

Метод:

Тщательно перемешанная в жидкости (до получения однородной суспензии) проба порошка осаждается, разделяясь по размерам составляющих ее частиц согласно закону Стокса (скорость осаждения частиц пропорциональна квадрату их размера).

На фиксированной высоте осаждения (фотометрический канал) в строго определенные моменты времени частицы регистрируются в прямом проходящем свете в соответствии с законом Бугера-Ламберта-Берра (оптическая плотность суспензии пропорциональна площади поверхности содержащихся в ней частиц).

Стандартная математическая обработка результатов измерений позволяет получить процентное содержание частиц разных размеров в измеряемом порошке (распределение частиц по размерам).

Особенности конструкции:

  • Двухканальная электронно-оптическая система измерений - существенно сокращает время измерения.
  • Программированный импульсный миллисекундный режим работы красных светодиодов малой мощности, длина волны которых далека от полос поглощения воды и других прозрачных дисперсионных сред - не образует конвективных потоков во время измерения.
  • Автоматизированный управляемый персональным компьютером процесс гомогенизации суспензии, выполненный по специальной фирменной системе, - исключает влияние оператора на процесс измерения.
  • Фиксирование высоты столба суспензии специальным приспособлением - повышает точность измерения и упрощает работу оператора.
  • Управляемое компьютером кратное повторение измерений начального этапа седиментации с последующим их усреднением - существенно снижает погрешность измерений на этом этапе.
  • Математическая система анализа и учета флюктуаций по специально разработанной программе - значительно повышает воспроизводимость измерений.
  • Возможность усреднения результатов повторных измерений и репрезентация среднего каждой пробы или их серии - облегчает анализ результатов измерений.

Технические характеристики

Диапазон измерений размеров частиц, мкм (возможность выбора диапазона измерения в этих пределах) 0,1...300
Точность измерений, % ±2,5
Пределы выбора времени перемешивания, сек 1...20
Длительность начального этапа седиментации, подлежащего повторению, сек 1...999
Количество измерений начального этапа 1...9
Возможность учета фактора формы частиц +
Пределы задания фактора формы, отн. ед. 1...0,1
Возможность учета остатка на сите (в %) с размерами ячеек, мкм 20...300
Длительность измерения одного образца (для плотности более 2,0 г/см³), мин 1...20
Графическое представление результатов интегральное распределение вместе/отдельно
дифференциальное распределение (гистограмма или линия) вместе/отдельно
усредненная кривая и/или гистограмма вместе/отдельно
Kоличество результатов (проб), совместно представленных на графике 1...6
Объем исследуемой суспензии, мл 250
Напряжение питания, В 220 ±10
Потребляемая мощность, Вт не более 200
Условия эксплуатации диапазон температур, °С +10...+30
барометрическое давление, мм рт. ст. 630...800
Масса прибора (с кюветой, без компьютера), кг 4,5
Габариты Д×Ш×В (с кюветой, без компьютера), мм 320×160×380

Табличное представление результата:

  • распределения частиц одной пробы
  • усредненные распределения серии проб

Статистическое представление результата:

  • медианного размера частиц (мкм)
  • среднеарифметического (средневзвешенного) размера частиц (мкм)
  • среднеквадратичного размера частиц (мкм)
  • среднегармонического размера частиц (мкм)
  • среднего абсолютного отклонения (мкм)
  • стандартного отклонения (мкм)
  • среднеквадратичного отклонения (мкм)
  • относительного абсолютного отклонения (%)
  • относительного квадратичного отклонения (%)
  • коэффициента вариации
  • коэффициента асимметрии
  • дисперсии (мкм²)
  • удельной поверхности (в пределах измеренного диапазона)(см²/г)(см²/см³)
  • по распределению частиц одной пробы
  • по усредненному распределению серии проб

Представление результатов в виде:

  • распределений масс (объемов) частиц по размерам
  • распределений числа частиц по размерам

Персональный компьютер

Фотоседиментометр ФСХ-4 управляется персональным компьютером с универсальными функциями.

Кроме обслуживания прибора компьютер может быть использован для управления ещё несколькими измерительными приборами, а также для автономной работы в полном объёме своих технических характеристик.

Тип и конфигурация комплектующего компьютера могут быть заранее оговорены с заказчиком.

Сравнение с конкурирующим методом

Седиментометрический способ измерения размеров частиц основан на простом и надежном законе осаждения (седиментации) Стокса (для регистрации частиц используется фотометрический метод Бугера-Ламберта-Бера в прямом проходящем свете).

Он является наиболее прямым методом, стоящим сразу за методом микроскопии, выгодно превосходя этот прямой метод своей статистической представительностью: седиментометр практически с одинаковой точностью регистрирует частицы разных размеров в широком диапазоне их процентного содержания в измеряемом порошке.

Основным конкурентом седиментометров на российском и зарубежных рынках являются лазерные гранулометры.

В лазерной гранулометрии использована теория Ми и Страттона, согласно которой индикатрисса рассеяния - угловая зависимость интенсивности рассеянного света мутными средами - связана с размерами рассеивающих частиц.

Из всех гранулометрических методов это наиболее косвенный метод, так как при математической обработке результатов измерений приходится делать большое количество допущений, значительно огрубляющих результат и даже приводящих к явным ошибкам измерения.

По сравнению с седиментометрией он имеет два неоспоримых достоинства:

  • меньшие затраты времени на проведение анализа высокодисперсных (тонкого помола) порошков;
  • принципиальная возможность непрерывного контроля грансостава в технологическом процессе.

Основные недостатки лазерной гранулометрии вытекают из сугубой косвенности данного метода, а также особенностей его приборного воплощения:

  • данный метод в принципе не способен отличить близкие по размерам частицы более-менее сложной формы от ансамбля частиц простой формы, но с существенно разными размерами;
  • в силу косвенности данного метода он нуждается в тонкой настройке по эталонным образцам (обычно аттестуемым на седиментометре) или по специально разработанным дорогостоящим дифракционным решеткам;
  • метод встречает большие трудности при измерении очень малых и очень больших частиц в силу особенностей регистрации светорассеяния от них;
  • поддержание гомогенности суспензии в кювете во время измерения требует постоянного механического воздействия на нее (насосная система, мешалка и, часто, ультразвук), в результате чего из жидкой фазы и частиц порошка происходит выделение окклюдированного в них воздуха в виде микропузырьков, значительно искажающих результаты измерений.

В целом лазерные гранулометры, в отличие от фотоседиментометров, капризны в работе, поддержание их в рабочем состоянии и обслуживание требуют высокой квалификации персонала или постоянного сервисного обслуживания специализированными фирмами.

Два основных недостатка, органически присущих методу фотоседиментометрии, значительно смягчены в приборе ФСХ-4 следующими нашими оригинальными разработками:

  • Большая, чем у лазерных гранулометров, длительность измерения из-за малой скорости осаждения мелких частиц

    специальным устройством для фиксации высоты столба суспензии и тонкие щелевые диафрагмы оптической системы позволили точно выставлять маленькую высоту столба (до 1 мм) для верхнего измерительного канала и тем самым значительно снизить (до 7...15 минут) время измерения, которое остается высоким только при измерении супертонких порошков (с размерами частиц меньше 0,3...0,5 мкм).

  • Меньшая точность на начальном этапе измерения, связанная с тем, что некоторое время (до 10...15 секунд) требуется для успокоения суспензии после перемешивания

    фирменной конструкцией блока перемешивания, вставляемого в кювету, позволила не только полностью автоматизировать процесс гомогенизации, но и организовать по заданной программе кратное повторение начального этапа измерения с последующим усреднением результата, что значительно повышает точность измерения на этом этапе.

Преимущества и недостатки, свойственные рассмотренным выше методам и построенным на их основе приборам, определяют соответствующие области их рационального применения:

  • Лазерных гранулометров — для промышленного контроля в непрерывных технологических процессах.
  • Фотоседиментометров — для точного анализа и лабораториях промышленных предприятий, в исследовательских центрах и лабораториях, в частности, экологических лабораториях.

Комплектация:

  • Блок измерения ФСХ-4
  • Плата АЦП специализированная
  • Измерительная кювета с устройством перемешивания
  • Подставка для кюветы
  • ПАВ для гидрофилизации порошков
  • Паспорт прибора с техническим описанием и руководством по эксплуатации
image
image
image