Компьютерный многофункциональный прибор ФСХ-6

Анализатор гранулометрического состава порошков и суспензий с размерами частиц менее 300 МКМ

Технические характеристики

Гарантийные обязательства

Компания обеспечивает гарантийный ремонт и бесплатно консультирует в течение 12 месяцев со дня приобретения прибора.
Производит профилактический ремонт и поверку ранее купленных приборов.
Гарантийные обязательства не распространяются на NOTEBOOK, работоспособность которого гарантирована фирмой-изготовителем.
Срок поставки: не более одного месяца со дня оплаты.

Описание

Назначение и принцип измерения:

Прибор ФСХ-6 предназначен для лабораторных исследований и контроля технологических процессов диспергирования твердых материалов.
Принцип измерения прибора ФСХ-6 основан на седиментационном законе Стокса и законе затухания излучения в мутных средах Ламберта-Бэрра. Генерация света в виде серии очень коротких импульсов не вызывает заметных тепловых потоков в жидкости.
Процесс седиментации протекает в равномерно перемешанной суспензии порошка в дисперсионной жидкости и фиксируется по изменению интенсивности света, проходящего сквозь суспензию. Предусмотрена возможность использовать в качестве дисперсионной жид-кости дистиллированную воду и (для гидратируемых порошков) органическую жидкость.
ФСХ-6 производит измерения оптической плотности суспензии на уровне оптических  щелей в заранее рассчитанные по закону Стокса моменты времени, соответствующие седиментации частиц заданных размеров.
Гранулометрический состав исследуемых дисперсных материалов – распределение масс и числа частиц по их стоксовским диаметрам прибор рассчитывает, визуализирует на дисплее NOTEBOOK, хранит в памяти и печатает в виде таблиц и графиков.

Автоматически по заданной программе и команде пользователя:

• определяет оптическую плотность (калибрует) используемой дисперсионной жидкости и тестирует фотоканалы перед измерениями;
• перемешивает (гомогенизирует) суспензию;
• определяет соответствие концентрации суспензии ее оптимальным значениям и указывает пользователю на необходимость ее увеличения или уменьшения (для лучшей представитель-ности пробы);  
• в режиме реального времени отображает на дисплее NOTEBOOK ход измерительного про-цесса.
• представляет результаты измерений в виде графиков и таблиц интегрального и дифференциального гранулометрического состава исследуемого порошка, а также данные их статистической обработки;
• сохраняет в памяти и выводит на принтер результаты измерений в виде графиков, таблиц и статистических данных.

Сравнительный анализ гранулометров

Сравнительная оценка двух основных гранулометрических методов: по осаждению предварительно перемешанных частиц в дисперсионной среде (фотоседиментометрия) и по светорассеянию равномерно перемешанных частиц (лазерная гранулометрия).

В настоящее время в мировой практике получили развитие и промышленное распространение гранулометры двух видов: седиментометры (седиграфы) с оптической регистрацией процесса седиментации частиц и лазерные грануло-метры. В седиментометрах использованы законы Стокса (пропорциональность скорости осаждения частиц  квадрату их размеров) и Ламберта-Берра (пропорциональность оптической плотности суспензии площади поверхности содержащихся в ней частиц). В лазерных гранулометрах использована теория Ми и Страттона, согласно которой индикатрисса рассеяния – угловая зависимость интенсивности рассеянного света мутными средами связана с размерами рассеивающих частиц. Обоим методам, как и разработанным на их основе приборам, свойственны определенные преимущества и недостатки, которыми и определены области их рационального применения.

Седиментометры

Косвенный метод измерений

Преимущества (по сравнению с лазерными гранулометрами):

• фотоседиметрия – наиболее прямой (стоящий сразу за методом микроскопии) из известных автоматизированных методов измерения гранулометрического состава (классический), выгодно превосходит микроскопию своей статистической представи-тельностью: практически с одинаковой точностью регистрирует частицы разных размеров в широком диапазоне их процентного содержания в измеряемом порошке;
• приборы не нуждаются в калибровке по внешним эталонам и введения (прямого или косвенного) произвольно подобранных (не являющихся прямым следствием использованных в них теорий) коэффициентов и поправок;
• приборы просты в обслуживании, надежны в работе;
• приборы компактны, малогабаритны;
• механически подвижная часть прибора ФСХ-6 сведена к минимуму (мешалка гомогенизатора), работает надежно и выполняет все необходимые для измерений функции, дополнительные приспособления не требуются;
• пользователь может проследить за приготовлением пробы для анализа и вносить технологические коррективы в приготовление проб;
• конструкция прибора ФСХ-6 позволяет измерять гранулометрический состав в разных дисперсионных средах, в том числе – органических для водорастворимых материалов, расход таких жидкостей мал, они могут быть использованы многократно.
• Общему повышению точности измерений на приборе ФСХ-6 способствует специальная математическая система анализа и учета различного вида флуктуаций по оригинальной вычислительной программе.

Недостатки:

Два основных недостатка, органически присущих методу фотоседиметрии, значительно смягчены в приборе ФСХ-6.

• Большая, чем у лазерных гранулометров, длительность измерений из-за малой скорости осаждения мелких частиц: специальное приспособление 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 0,5 мкм).
•  Уменьшение точности на начальном этапе измерения, связанное с тем, что некоторое время (3-5 секунд) требуется для успокоения суспензии после перемешивания: фирменная конструкция блока перемешивания, вставляемого в кювету, позволила не только полностью автоматизировать процесс гомогенизации, но и организовать по заданной программе кратное повторение измерения с последующим усреднением ре-зультата, что значительно повышает точность измерения.

Лазерные гранулометры

Косвенный метод измерений

Преимущества (по сравнению с седиментометром):

• меньшие затраты времени на проведение анализа высокодисперсных порошков;
• возможность непрерывного контроля грансостава в технологическом процессе.

Недостатки:

• при математической обработке результатов измерений приходится делать большое количество допущений, значительно огрубляющих результат и даже приводящих к явным ошибкам измерений;
• невысокая надежность в работе, обусловленная сложностью конструкции, необходимой для реализации метода; в связи с этим – потребность в постоянном обслуживании специализированной сервисной фирмой;
• периодические сбои в измерениях, вызывающие необходимость поверок по эталонным образцам (из нашего опыта работы с приборами фирм “Мальверн” и “Фрич”); в силу косвенности данного метода он нуждается в тонкой настройке по эталонным образцам (обычно аттестуемым на седиментометре) или по специально разработанным дорогостоящим дифракционным решеткам;
• большие габариты и масса приборов, обусловленные необходимостью пространственного разрешения (критичностью измерений разности) оптических сигналов малой интенсивности, а также чувствительностью к внешним возмущениям;
• сложность компьютерной обработки измеряемых сигналов;
• сложность оптико-механической части прибора, связанная с точностью механических перемещений;
• необходимость дополнительных приспособлений (ультразвук и пр.);
• большой расход дисперсионной жидкости, что ограничивает спектр измеряемых материалов только водонерастворимыми.