1. 概述

產品特點：

MD-1 型粉塵粒度分布測定儀采用斯托克斯原理和比爾定律進行分析檢測，能準確測定粉塵粒度分布。與常規(guī)方法相比省去天平稱重和顯微鏡數數等繁雜工作。讀數直觀，測定結果自動儲存，也可由用戶根據需要選擇，把結果通過顯示屏或打印機輸出。儀器具有掉電保護功能，可儲存40次粒度分布數據，儲存的數據可根據用戶意圖進行清除。

主要用途及使用范圍：

本儀器主要用于粉塵粒度分布測定。

品種、規(guī)格：

本儀器粉塵粒度分布測量范圍：0∽150μm。測定粉塵累積質量篩上分布，粉塵粒度分級為150、100、80、60、50、40、30、20、10、8、7、6、5、4、3、2、1μm。

型號的組成及其代表意義：

M D - 1代粒徑測量

使用環(huán)境條件：

貯存溫度：-40℃～60℃；

工作溫度： 15℃～35℃；

相對濕度：≤95%；

大氣壓：86kPa～110kPa。

工作條件：

本儀器應在溫度可控制的室內使用。

對環(huán)境及能源的影響：

本儀器對環(huán)境及能源無任何影響。

安全：本儀器為非防爆儀器，不能用于具有爆炸危險性的環(huán)境中。

2. 結構特征與工作原理

本儀器主要由沉降池組、制動系統、粉塵光學傳感器、打印機和單片機數據處理系統等部分組成。儀器外觀見下圖。

1 活動罩 2 光路對準標志 3 圓盤 4 鎖定旋鈕 5 光強調節(jié)旋鈕

6 電源開關 7 操作面板 8 顯示窗口 9 打印機

圖1 MD-1 型粉塵粒度分析儀結構圖

粉塵粒度分布測定原理：根據斯托克斯沉降原理和比爾定律測定粉塵粒度分布。粉塵溶液經過混合后，移入沉降池中，通過旋轉圓盤，使沉降池中的粉塵溶液處于均勻狀態(tài)。溶液中的粉塵顆粒在自身重力的作用下產生沉降現象。在沉降初期，光速所處平面溶質顆粒動態(tài)平衡，即離開該平面與從上層沉降到此的顆粒數相同。所以該處的濃度是保持不變的。當懸浮液中存在的顆粒平面穿過光束平面后，該平面上就不再有相同大小的顆粒來替代，這個平面的濃度也開始隨之減少。此時刻t 和深度h 處的懸浮液濃度中只含有小于dst 的顆粒。dst 由斯托克斯公式決定：

(1 )

式中：dst-——粉塵斯托克斯粒徑，μm；

h——粉塵溶液在沉降池中的高度，m；

t——沉降時間，s；

η——測量時溫度對應的分散液的運動粘度，g/cm.s；

ρl——測量時溫度對應的分散液體真密度，g/cm3；

ρp——粉塵真密度，g/cm3；

g——重力加速度，9.8m/s2。

圖2 沉降原理圖

3. 技術指標

粉塵粒度分布測定范圍：0∽150μm。測定粉塵累積質量篩上分布，粉塵粒度分級為150、100、80、60、50、40、30、20、10、8、7、6、5、4、3、2、1μm。

測定誤差：d<40μm 時，粉塵粒度分布重復測定誤差≤10%，粉塵粒度測量誤差（用GBW（E）

120004a 微粒標準物質為試驗粉塵）:d50=10μm～13μm.

工作電源：220V AC。

4. 尺寸、重量

外形尺寸：430 ㎜×285 ㎜×300 ㎜；

重量：15 ㎏±

5. 安裝與調試

MD-1 型粉塵粒度分布測定儀屬實驗室用精密儀器，測量時應安裝在平坦的試驗臺上固定使用。

6. 使用與操作

6.1 使用前準備：

使用儀器前應仔細閱讀說明書，熟練掌握儀器的操作步驟和方法。

實驗室房間溫度波動在±1℃以內。

6.2 制樣

6.2.1 濾膜粉塵樣

用粉塵采樣器等儀器收集的濾膜粉塵樣品進行粒度分析時，將濾膜樣品放入25mL 的稱量瓶中，倒入適量的溶液，放置15~30min，待濾膜上的粉塵全部容入溶液中，或用鑷子取出濾膜，取出濾膜時應盡量將濾膜上粉塵脫落。

6.2.2 研磨產生的粉塵或其它粉塵

對于研磨產生的粉塵或其它粉末在進行粒度分析前，應將粉塵放入烘箱中烘干，然后過200 目標準篩。篩下粉塵方可進行粒度分析。

6.3 選擇分散劑

液體的選擇應滿足下列要求：

——液體的密度應小于所測顆粒固體的理論密度；

——粉塵不溶解于液體且不與其發(fā)生反應；

——液體的粘度要合適，既不能使實驗時間過長，也不能讓粗大顆粒沉降太快。

6.4 儀器背景值調整

在進行測試之間應調整好背景值，使該值在2500~3800 之間，保證測量的準確。

6.5 儀器的使用操作

完成準備工作之后，確認儀器完好時，可進行粒度分布測定工作。

1） 連接好電源線，打開電源開關，儀器顯示狀態(tài)1（state 1）。

2） 按進行鍵GO，使儀器進入狀態(tài)2（state 2）后，按ENT 鍵，儀器提示輸入參數：粉塵真密

度ρp、液體真密度ρ1、粘度系數V 和沉降池高度H。

參數輸入步驟：

根據儀器提示，正確輸入參數。

若輸入參數有誤，在按ENT 鍵之前，可按CLS 鍵消除，用戶可重新輸入。參數輸入正確，按ENT 鍵加以確認。

參數的確定：

粉塵真密度ρp 可以采用真密度測試裝置測定。

液體真密度ρ1、粘度系數V 根據實驗時溫度查附錄表1、表2。

沉降池高度以沉降池上的刻度線為準，從低到高依次是1、2、3、4，當液面高度與刻度線重合時的刻度線高度值就是沉降池高度H。

參數輸入正確后，儀器提示顯示OK。

3） 用吸管往沉降池中移入適量的分散劑，液面高度高于1 即可。

把沉降盒向右旋轉45 度，將沉降池放入沉降盒內，然后再將沉降盒旋回原位，并確認已將沉降池頂緊，旋轉圓盤上的光路對準標志線與儀器上的標志線重合后，即可進行下一步工作。

注：在進行背景值、光密度值測量時，都應保證沉降池頂緊，旋轉圓盤上的光路對準標志線與儀器上的標志線重合，重合后旋轉鎖定旋鈕鎖定圓盤。后面不再重復敘述。

4） 按進行鍵GO，儀器進入狀態(tài)4（state 4）后，按ENT 鍵測出背景值。

若分散劑用乙酸丁酯，為準確起見，測背景時應在乙酸丁酯溶液放入一張空白濾膜，然后將沉降池放入沉降盒；若分散劑用無水乙醇，則無需在分散劑放空白濾膜。

注：該值應在2500~3800 之間，如果超出范圍，可通過調節(jié)光強調節(jié)旋鈕使該值處于該范圍。

該步驟應在儀器測試前調節(jié)好。

測定完畢后，取出沉降池，將溶液倒出，然后將制備好的粉塵溶液倒入沉降池并放入儀器內，再按ENT 鍵，測光密度值，儀器顯示該值以100±10 左右為宜，大于100 時應稀釋粉塵溶液，小于90 時應加粉塵，直到調節(jié)到合適為止。

注：1）溶液濃度變化后，可直接按ENT 鍵，重測光密度值，直到合適為止。

2）每次測定之前都應反復轉動圓盤，使粉塵溶液均勻，之后才能測量。

5） 按進行鍵GO，儀器進入狀態(tài)5（state5）后，按ENT 鍵開始測量，此時儀器隨時間自動顯示時間t 和光密度值。

注：上圖中150 為累計測試時間t，單位為s，80.6 為光密度值。

6） 當達到所需粒徑的測量時間時（按公式2 計算），按BRE 鍵終止測量，儀器自動計算，并顯示粒度分布值。

7） 作平行樣時需再次搖動溶液，然后按復位鍵RET，再按進行鍵GO，使儀器進入狀態(tài)6（state6），再按ANG 鍵，儀器又開始測量，測量完畢，關掉電源。

8） 結果重顯按GO 鍵，儀器進入狀態(tài)1（state1）；

按RED 鍵，儀器提示用戶要顯示第幾次結果，用戶輸入次數值后按ENT 鍵確認，儀器自動顯示該次粉塵粒度分布結果。

9） 打印按GO 鍵，儀器進入狀態(tài)1（state1）；

按P 鍵，儀器提示用戶要打印第幾次結果，用戶輸入次數值之后按ENT 鍵確認，儀器自動打印該次粉塵粒度分布結果。

6.6 注意事項

在次進行粒度測試時，應對儀器數據進行清零，保證數據存儲正確。在狀態(tài)1（state1）按CLR 鍵。

7．故障分析與排除

8．保養(yǎng)與維修

嚴格按使用說明書操作MD-1 型粉塵粒度分布測定儀，用完后保持儀器清潔。

儀器使用過程中出現故障，應及時送儀器專修人員進行檢修，以保證儀器正常工作。

儀器使用結束后應妥善保管，連續(xù)三個月不用，應進行通電一次。

9．運輸、貯存

儀器可采用包括陸運、水運和空運在內的各種方式進行運輸，運輸中須防止雨淋，防止與腐蝕品混裝。

儀器應貯存于具有良好的通風條件，溫度在+2℃~40℃，相對濕度不大于80%的倉庫內，空氣中不應含有酸、堿等腐蝕性氣體。存放期超過一年以上的產品出廠或使用前應逐臺檢查，更換銹蝕的元器件并重新進行出廠檢驗。

10．開箱及檢查

開箱后應檢查各部件螺絲是否松動，是否有說明書、產品合格證、配套部件是否和裝箱單上一致。

11．其它

MD-1 型粉塵粒度分布測定儀配套部件見附表。

沉降時間計算公式：

式中 d-粉塵粒徑，μm；

H-粉塵溶液在沉降池中的高度，（注意高度是刻度線值，1、2、3、4）；

T-粒徑為d 的粉塵顆粒所需沉降時間，s；

V-測量時溫度對應的分散液的運動粘度，g/cm.s；

ρl-測量時溫度對應的分散液體真密度，g/cm3；

ρp-粉塵真密度，g/cm3；

g-重力加速度，9.8m/s2。

12．產品資質編號

MD-1 型粉塵粒度分布測定儀執(zhí)行MT422-1996 標準。

附錄1

裝 箱 單

1. MD-1 型粉塵粒度分布測定儀

2. 沉降池一套

3. 電源電纜一根

4. 使用說明書一份

5. 合格證一份

附錄2