粒度

粒度颗粒表征里的其中一项重要指征。主要是其物理性质,是指一个颗粒群的颗粒大小的量度。按照字面的意思可以理解为“颗粒大小的程度”,常用粗、细、大、小,均匀不均匀来形容。在英语中意思相近的单词为“Particle diameter”或“size”,意为颗粒直径或颗粒尺寸。另一个词是“Particle size distribution”,中文翻译为粒度分布粒径分布,用来描述一个颗粒群的颗粒尺寸时,用粒度分布或者粒径分布,更加科学有代表性。[1]

一个新疆木灵藓孢子颗粒群

粒径和粒径分布的区别

单独一个颗粒,粒径是独立的。在描述一个颗粒时,这时就需要用到分布函数来描述其粒径的粗细大小。颗粒群里一个个颗粒的粒径,是构成颗粒群粒度分布的基础。

粒径

一盘炒花生

(详见:粒径

单个颗粒大小的描述为单独粒径,有的文献又称为“颗粒尺寸”等[2]。一般来说,颗粒都是不规则的,例如图2有一盘炒花生米。每一个花生米都是完全不同的颗粒。这不是一个标准体,那又如何算他的“直径”呢。显然,这里需要引入一个定义:通过颗粒重心,连接颗粒表面两点之间的线段的长度。但是统计重心的是不同的,计算方法也是不同的。这里就需要建立一个平均方法,称之为“理论粒径”。才能引申出由此基础的粒度分布。

而通过了不同的计算方法得出的理论粒径又称为“等效粒径”,例如球面积等效粒径,球体积等效粒径,平面投影面积等效粒径等。

粒度

粒度就是一个颗粒群的颗粒粒径大小整体分布情况;描述了呗测的颗粒群(样品)中各种尺寸颗粒占总颗粒的百分比。

一个标准的正态分布曲线和分布表示例:

分布曲线和分布表

粒度分段

在计算粒度时,会按照各个粒径进行分段,各个粒径段有两种分段方式,一个是等值分段。例如1-2μm,2-3μm,3-4μm,……,98-99μm,99-100μm。可以看到每一段段内绝对跨度是1微米,但第一第二段的相对跨度是200%,而到了最后一段,相对跨度则只有1%。又相对偏小,在分析几亿个颗粒的群体明显不合适。故大部分激光粒度仪报告数据采用另一个是等比分段,即每一段的相对跨度比相同。展示出的分段图如下。[3]

粒度分布表

粒度分布有通常仪粒度分布表或者分布区线来给出,下面是一个真理光学报告表格的截图示例。

粒度分布曲线

粒度分布有通常仪粒度分布表或者分布区线来给出,下面是一个真理光学报告曲线的截图示例。

不同统计下的粒度分布

上述粒度分布是粒径分布的曲线,通过相应的测量和换算,可以改为表面积分布,体积分布和颗粒数分布,分布状况会有很大不同。


参考文献

  1. 激光粒度测试理论与技术的最新进展 页面存档备份,存于,激光粒度测试理论、技术与研究进展--张福根博士.2018.10
  2. 动态图像仪与激光粒度仪的测试对比及其应用.海洋技术学报.罗章.doi:10.3969/j.issn.1003-2029.2017.02.008
  3. . Applied laser. 2010, 30 (4). ISSN 1000-372X. doi:10.3788/al/2010/30/4.

外部链接

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