Kaedah Ujian Untuk Taburan Saiz Zarah Serbuk Berlian Sintetik

Kaedah pengesanan pengedaran saiz serbuk berlian terutamanya termasuk kaedah imej, kaedah pemendapan, kaedah emparan, kaedah laser, kaedah Coulomb, dll.

 

1. Kaedah imej
Kaedah imej adalah kaedah untuk mengesan saiz butiran serbuk berlian oleh penganalisis imej zarah.
Penganalisis imej zarah biasanya terdiri daripada mikroskop optik, kamera, komputer dan perisian analisis. Apabila pengukuran saiz zarah dijalankan, sampel dijadikan sampel pemerhatian dengan slaid dan gliserin, kemudian diletakkan di bawah mikroskop optik untuk pemerhatian, dan gambar sampel diambil oleh kamera, kemudian dipindahkan ke komputer untuk analisis saiz zarah oleh perisian analisis (seperti ditunjukkan dalam rajah berikut).

Kelebihan kaedah imej ialah pengesanan intuitif, analisis morfologi zarah dan sebagainya. Kelemahan kaedah imej adalah jumlah sampel yang kecil, perwakilan keputusan ujian yang lemah, operasi yang membosankan dan memakan masa yang lama.

2. Kaedah penyelesaian
Pengukuran saiz zarah secara pemendapan ialah instrumen dan kaedah untuk mengukur taburan saiz zarah mengikut kadar pemendapan zarah dalam cecair. Kaedah untuk mengukur taburan saiz serbuk berlian mengikut kelajuan mendap zarah dengan saiz zarah yang berbeza dalam cecair.

Proses asasnya adalah untuk meletakkan sampel ke dalam cecair tertentu untuk membuat kepekatan tertentu ampaian, zarah dalam ampaian akan mendap di bawah tindakan graviti.

 

Kelajuan mendap zarah adalah berkaitan dengan saiz zarah. Kelajuan mendap zarah besar adalah cepat dan zarah kecil adalah perlahan. Kelajuan mendap zarah secara tidak langsung dicerminkan dengan mengukur kadar perubahan keamatan cahaya dalam ampaian pada masa yang berbeza, dan taburan saiz zarah dikira. Walau bagaimanapun, sukar untuk mengukur secara langsung kelajuan mendap zarah dalam proses pengukuran sebenar. Oleh itu, ia biasanya digunakan untuk mengukur kadar perubahan kepekatan ampaian pada kedalaman di bawah paras cecair untuk secara tidak langsung menentukan kelajuan mendap zarah dan kemudian untuk mengukur taburan saiz zarah sampel.

3. Emparan
Untuk zarah yang lebih halus, kaedah mendap graviti memerlukan masa mendap yang lebih lama dan banyak dipengaruhi oleh perolakan, resapan, gerakan Brown dan faktor lain semasa proses mendap, yang mengakibatkan ralat pengukuran yang lebih besar.

 

Bagi mengatasi masalah ini, kaedah pengendapan emparan biasanya digunakan. Tangki pengendapan diletakkan di dalam cakera berputar berkelajuan tinggi untuk mempercepatkan kelajuan mendap zarah, sekali gus memendekkan masa pengukuran, meningkatkan ketepatan pengukuran dan membolehkan untuk mengesan zarah ultrahalus. Penganalisis saiz zarah emparan kini beroperasi pada kelajuan melebihi 20,000 rpm. Had pengesanan ialah nanometer.

4. Kaedah laser
Kaedah laser mengukur taburan saiz berdasarkan fenomena fizikal bahawa zarah menyerakkan cahaya. Dalam aplikasi praktikal, data pengukuran adalah stabil kerana masa pengukuran yang singkat, terutamanya untuk saiz zarah kurang daripada 150. μ Ukuran serbuk M telah diiktiraf dalam aplikasi praktikal.

5. Kaedah Kurt
Kaedah Kurt, juga dikenali sebagai kaedah rintangan, menggunakan prinsip rintangan lubang kecil. Apabila zarah mikro melalui lubang kecil, zarah mikro menduduki sebahagian daripada ruang dalam lubang kecil dan mengeluarkan cecair konduktif dalam lubang kecil, yang mengubah rintangan pada kedua-dua hujung lubang kecil.

 

Instrumen memproses isyarat rintangan ini dan mengira taburan saiz. Kaedah pengukuran ini sesuai untuk pengukuran sampel serbuk dengan saiz zarah seragam (iaitu taburan saiz zarah sempit) dan untuk pengukuran saiz dan bilangan zarah pepejal yang jarang ditemui dalam air. Ia mempunyai kelebihan resolusi tinggi, kelajuan mengukur pantas dan operasi mudah. Tetapi terdapat juga beberapa kelemahan seperti julat dinamik yang kecil dan had pengukuran rendah yang tidak mencukupi.