激光衍射在液體介質顆粒檢測中的應用
2011-03-27
激光衍射的應用
LPS液滴大小檢測方法的工作原理是激光衍射。被檢測的原材料連續地流經檢測區域。被檢測的固體顆粒或者液滴產生一定的散射條紋和衍射條紋。檢測儀器對這些條紋進行檢測分析，并據此計算出顆粒或者液滴的大小。
當被檢測介質中的顆粒濃度較高時，可以采用多散射方法進行檢測，從而減少對平均顆粒大小檢測的影響。介質中顆粒濃度的影響由檢測系統中的軟件自動校正。因此，該系統可以實現流程設備的現場檢測，可以檢測10000ppm濃度的介質顆粒。在許多流程工藝中，顆粒大小的均勻程度是一個重要的流程工藝控制參數。因此，這一檢測系統的實時檢測值與時間有著密切的關系，表示了顆粒隨時間變化的函數。系統使用的檢測控制軟件可以按日期對這些數據進行分類存儲，向更高級的控制系統傳送數據。
為什么美味的酸奶總有著相同的口感？為什么醫用藥膏總有著同樣的效用？這一切都歸因于它們的“液滴”大小。同樣大小的液滴對酸奶的口味、醫用藥膏的粘稠度等有著決定性的影響。因此，這些產品的生產廠家們也非常重視液體介質中顆粒的大小。
對于生產廠家來講，流程設備生產過程中的產品監控是非常重要的。而流程設備的生產過程監控也為生產廠商提供了下列優勢：可以及時采集實時檢測數據、可以將實時檢測數據及時反饋給流程設備的主控系統。這是對不同生產批次的產品質量進行比較的最佳解決方案，同時這種實時檢測還可以減少流程設備生產中的廢品，降低設備的能源消耗，延長設備的使用壽命。在粉質原材料的流程生產工藝中，質量監控的方法應用已久；在液體介質的流程生產工藝中，例如在懸浮物液體產品、乳化液體產品和泥漿產品中，也有在線的LPS檢測儀器進行實時的液滴顆粒大小的監控。
在被檢測顆粒濃度達到10000ppm時，該儀器的檢測區也可以毫無問題地進行檢測，激光衍射儀可以直接安裝在均化稀釋器或者流程設備的某個部件上。如果被檢測的乳化液或者泥漿類介質的粘稠度較大，則需要一定的處理技巧，以保證獲得準確的檢測結果。
在液體介質顆粒的在線檢測中，被檢測的原材料連續流經檢測區域。
被檢測的固體顆粒或者液滴會產生一定的散射條紋和衍射條紋
稀釋方案
當被測介質粘稠度較大時，在檢測前首先要對它們進行稀釋。而一個高效的稀釋系統應該有可重復的稀釋性，保證每次稀釋的結果是相同的；并且所需的維護保養也應當盡可能地少。為實現這一目的，可采取以下兩種方案：
－如果介質的濃度過高或者流程設備的工作壓力過高，則不可能采用連續式取樣。此時需要采用另一種解決方案：使用旋轉式取樣器取樣。目的是從生產流程中間斷取出檢測樣品。在一個連續的攪拌混合容器中，這些檢測樣品被稀釋，加入攪拌稀釋劑，最后對其進行檢測。如果還需要進一步的稀釋，可再進行均化稀釋。
－如果從流程工藝的角度來看，需要連續的檢測，而且稀釋的倍數小于1:1000，則可以使用均化稀釋器。它將泵送、稀釋和輸出等功能集于一身。
Insitec LPS液體介質顆粒檢測儀連續地、實時地對流程設備生產過程中的產品顆粒和液滴大小進行檢測，
例如對懸浮物液體產品、乳化液體產品和泥漿類產品中的顆粒、液滴大小進行檢測。
模塊式結構提高儀器制造的靈活性
LPS液體介質顆粒檢測儀的取樣器每次從流程設備管道中取出長度2.5mm的介質作為檢測樣本。在取樣過程中不會中斷液體介質的流動，從而可以避免管道流通的堵塞。必要時，例如流程設備管道中的壓力很高時，可以利用專用接口進行取樣。其一級稀釋器和均化稀釋器協同工作，為液體介質顆粒的檢測準備最佳的檢測樣本。這些零部件只有很小的移動距離，能夠自動進行清潔，并且可以保證使用最少的稀釋劑。
該系統的核心部件是Insitec顆粒分析儀，它具有激光衍射技術的優勢，無需標定校對，維護保養也少。這一檢測系統帶有耐磨、自潔式的檢測觀察窗，借助于壓縮空氣可避免在觀察窗上形成冷凝水。
Malvern LPS液體介質顆粒檢測儀是一種連續、在線的液體顆粒檢測儀器。它的每一個零部件：取樣器、一級稀釋器、均化稀釋器、檢測器和控制軟件等等，都可以根據具體的生產流程進行單獨的配置。
可靠的重復精度
在上述取樣方式中，使用者所擔心的是：每次取樣是否相同、每次取樣的重復精度如何。因此，稀釋系統必須能夠證明每次顆粒檢測的數據是穩定的。在對稀釋泥漿進行的多次檢測試驗也證明：稀釋程度對顆粒大小的檢測值沒有影響，這也就意味著，稀釋過程可以達到很高的重復精度。
液體介質顆粒檢測儀是針對連續的實時檢測而設計的。該系統的每一個部件都可以按照流程設備的實際進行配置。
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