浙大食品裝備與工廠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告激光粒度儀的使用

1、裝 訂 線實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱： 食品裝備與工廠設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師： 丁甜、王文駿 成績：_實(shí)驗(yàn)名稱： 激光粒度儀的使用 實(shí)驗(yàn)類型： 測量實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、實(shí)驗(yàn)材料與試劑（必填） 四、實(shí)驗(yàn)器材與儀器（必填）五、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟（必填） 六、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填） 八、討論、心得一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、學(xué)習(xí)并掌握激光粒度儀的工作原理及使用方法。2、比較不同樣品粒度分布的測定結(jié)果并進(jìn)行分析二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理1、實(shí)驗(yàn)原理：激光粒度儀是根據(jù)顆粒能使激光產(chǎn)生散射這一物理現(xiàn)象測試粒度分布的。由于激光具有很好的單色性和極強(qiáng)的方向性，所以在沒有阻礙的無限空

2、間中激光將會(huì)照射到無窮遠(yuǎn)的地方，并且在傳播過程中很少有發(fā)散的現(xiàn)象。米氏散射理論表明，當(dāng)一束平行的單色光照射顆粒上時(shí)，在傅氏透鏡的焦平面上將形成顆粒的散射光普，這種散射光普不隨顆粒運(yùn)動(dòng)而改變，通過米氏散射理論分析這些散射光普就可得出顆粒的粒度分布。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：（1）利用激光粒度儀對(duì)樣品進(jìn)行粒度分布的測定（2）統(tǒng)計(jì)不同樣品粒度分布測定結(jié)果（3）比較不同樣品粒度分布的差別并進(jìn)行分析三、實(shí)驗(yàn)材料與試劑伊利牛奶、雀巢咖啡粉、立頓茶粉、一次性紙杯、剪刀、熱水、玻璃棒、洗瓶、紙四、實(shí)驗(yàn)器材與儀器BT-9300H激光粒度分布儀五、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)中儀器的基本性能：測定范圍：0.1-340m，重復(fù)性誤差

3、2%（D50的誤差），測定時(shí)間：1-3分鐘/次，懸浮液濃度受試樣比重和粗細(xì)程度的影響。測試結(jié)果可以以累積粒度分布（數(shù)據(jù)和曲線）、頻率粒度分布（數(shù)據(jù)和直方圖），中粒徑（D50數(shù)據(jù)）、重量平均徑、比表面積等形式顯示。1、配制樣品溶液： （1）將三種原料于一次性紙杯中配制成待測溶液，其中牛奶用水按1:1的比例稀釋。（2）取用配制好的待測牛奶與茶飲料1：1調(diào)配成奶茶進(jìn)行測定。（3）用玻璃棒將四種溶液攪勻。（4）將待測溶液冷卻至室溫。2、打開激光粒度儀：（1）打開交流穩(wěn)壓電源（2）打開粒度儀（3）打開打印機(jī)（4）打開顯示器（5）打開計(jì)算機(jī)3、進(jìn)入測試系統(tǒng)：在windows98的桌面上，單擊“BT-930

4、0H”圖標(biāo)，即可進(jìn)入BT-9300H激光粒度分析系統(tǒng)4、利用激光粒度儀進(jìn)行樣品粒度測定：我們測定了5個(gè)樣品，分別是牛奶，奶茶，茶，咖啡以及稀釋后的茶（1）將裝有純凈介質(zhì)（水）的樣品池放入儀器中（2）單擊“測量文檔”項(xiàng)，輸入測試方面的有關(guān)信息并單擊“確認(rèn)”（3）單擊“測量背景”進(jìn)入“背景”測量窗口測量背景，背景數(shù)據(jù)一般為5-10之間。單擊“開始”測量背景數(shù)據(jù)，單擊“確定”保存本次背景數(shù)據(jù)并返回，單擊“取消”不保存本次背景數(shù)據(jù)并返回（4）將待測樣品裝入樣品池，放入儀器后，單擊“測量濃度” 進(jìn)入“濃度”測量窗口。單擊“開始”測量樣品的濃度，單擊“確定”保存濃度數(shù)據(jù)并返回，單擊“取消”不保存濃度數(shù)據(jù)并

5、返回（5）單擊“測量測試”進(jìn)入“測試”窗口。單擊“開始”按鈕則開始進(jìn)行粒度測試并計(jì)算粒度分布數(shù)據(jù)，測試結(jié)束后單擊“確定”則顯示測試結(jié)果。測試結(jié)果分表格、圖形、典型結(jié)果三種形式顯示（6）單擊“測量結(jié)果”進(jìn)入“結(jié)果”窗口?？勺畲蠡仄梁蟊４嬖赪ORD中，命名文件注：進(jìn)行樣品測試前，要用蒸餾水洗凈樣品池，同時(shí)要將樣品混勻；將樣品池放入儀器前要用紙擦干外部的水5、測試結(jié)束及關(guān)機(jī)：（1）清洗樣品池（2）關(guān)閉顯示器（3）關(guān)閉計(jì)算機(jī)（4）關(guān)閉打印機(jī)（5）關(guān)閉粒度儀（6）關(guān)閉交流穩(wěn)壓電源6、分析結(jié)果：（1）整理樣品粒度測定結(jié)果（2）比較并分析各個(gè)樣品間的粒度分布差異六、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄1、牛奶為純白色，茶為棕黃色

6、，稀釋后的茶呈淺棕色，咖啡為深棕色，奶茶為淡黃色2、測量過程中，系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)無規(guī)律的變化3、測量完成后，系統(tǒng)自動(dòng)生成圖像以及相應(yīng)的粒度數(shù)據(jù)七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)儀器照片：I、BT-9300H激光粒度分布儀：II、待測樣品溶液：.咖啡 .綠茶 .牛奶 .奶茶 .稀釋后的茶 III、測定結(jié)果咖啡粒度測定結(jié)果：茶粒度測定結(jié)果：牛奶粒度測定結(jié)果：奶茶粒度測定結(jié)果：稀釋后茶粒度測定結(jié)果：（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 本實(shí)驗(yàn)測定得到了牛奶，奶茶，茶，咖啡以及稀釋后的茶五種成分的累積粒度分布（數(shù)據(jù)和曲線）、平均粒度分布（數(shù)據(jù)和直方圖）、中粒徑（D50數(shù)據(jù)）、重量平均徑、比表面積。2、

7、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：對(duì)比以往的實(shí)驗(yàn)，本次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容顯得尤為簡單，但是實(shí)驗(yàn)后的分析和對(duì)操作的一個(gè)回顧十分重要。在實(shí)驗(yàn)的過程中，沒有比較困難的操作，但仍有幾點(diǎn)需要注意：首先是在沖泡咖啡及綠茶的過程中注意安全，避免燙傷；其次是等待實(shí)驗(yàn)結(jié)果的時(shí)候要有足夠的耐心；最后要注意的是在測定之前，必須將樣品池用蒸餾水洗凈，以免影響測量結(jié)果。比較以上結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不同的材料其粒度分布形狀都是不規(guī)則，其五種顆粒粒度大小為：牛奶小于奶茶，小于茶，茶的非正態(tài)分布最為明顯，而咖啡和牛奶近似于正態(tài)分布。稀釋之后，茶的粒徑分布顯然不變，且測定的中粒徑（D50數(shù)據(jù)）、重量平均徑、比表面積等參數(shù)也都沒有變化。奶茶的分布更偏向于奶的粒度

8、分布。八、討論、心得1、表示粒度特性的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：（1）D50：一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布百分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑大于它的顆粒占50%，小于它的顆粒也占50%，D50也叫中位徑或中值粒徑。D50常用來表示粉體的平均粒度。（2）D97：一個(gè)樣品的累計(jì)粒度分布數(shù)達(dá)到97%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑。它的物理意義是粒徑小于它的的顆粒占97%。D97常用來表示粉體粗端的粒度指標(biāo)。其它如D16、D90等參數(shù)的定義與物理意義與D97相似。（3）比表面積：單位重量的顆粒的表面積之和。比表面積的單位為m2/kg或cm2/g。比表面積與粒度有一定的關(guān)系，粒度越細(xì)，比表面積越大，但這種關(guān)系并不一定是正

9、比關(guān)系。 2、在用激光粒度儀進(jìn)行測定時(shí)，有以下注意事項(xiàng)：（1）在理論上激光粒度儀可以測定任何一種物料，只要該物料滿足以下條件：必須均勻分布于一種介質(zhì)中這種介質(zhì)可以是液體，也可以是氣體；該物料的顆粒不能同所用介質(zhì)之間發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)；該介質(zhì)對(duì)于激光必須是透明的；（2）激光器輸出光束的亮度很高，在使用中嚴(yán)禁將具有反射作用的物體置于光路中, 使激光束的反射到儀器外面而傷害眼睛！但此激光對(duì)直接接觸的人體的其他部位沒有傷害作用。（3）鏡頭和接收器如果有污物和粉塵，請用脫脂棉球沾無水乙醇順一個(gè)方向輕輕擦拭，然后換新的脫脂棉球，直到擦干凈為止。擦拭時(shí)不得來回擦拭, 不得用手接觸透鏡或接收器。3、本儀器的測試對(duì)象：（1）各種非金屬粉：碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、鋯英砂、硅灰石、石墨、粉石英等（2）各種金屬粉：鋁粉、鐵粉、鎂粉、鉬粉、銅粉、鋅粉以及其他有色金屬粉（3）其它：氧化鋁、碳化硅、熒光粉、水泥、鈦白粉、河流泥沙以及各種催化劑等4、粒度儀保養(yǎng)：（1）應(yīng)將其放在平穩(wěn)、牢固的工作臺(tái)上；（2）及時(shí)將撒、漏在它上面的介質(zhì)擦拭干凈（3）連續(xù)開機(jī)時(shí)間不得超過10小時(shí)（4）開關(guān)機(jī)都要按照規(guī)定順序進(jìn)行5、激光粒度儀的主要優(yōu)點(diǎn)