碳黑分散度仪测试原理
点击次数:92 更新时间:2025-10-22
碳黑分散度仪的测试原理主要基于光学显微成像结合数字图像处理技术,或激光散射技术,以下是对这两种原理的详细阐述:
一、光学显微成像结合数字图像处理技术
成像原理:
仪器通过高倍光学镜头捕捉样品中炭黑颗粒的分布状态,将微观图像数字化处理。
光学显微镜先将待测的微小颗粒放大,并成像在CCD摄像机的光敏面上。
摄像机将光学图像转换成视频信号,然后经过USB数据线传输并存储在计算机的处理系统里。
图像处理与分析:
计算机根据接收到的数字化了的显微图像信号,识别颗粒的边缘。
按照一定的等效模式(如等面积圆、等效短径、等效长径等),计算各个颗粒的相关参数,包括尺度(当量直径、长短径、面积、周长等)和形态方面(圆整度、矩形度、长宽比等)。
仪器能自动计算视场内所有的颗粒的尺寸参数和形态参数,并统计形成测试报告。
测试过程与特点:
在测试过程中,放大倍率越大,焦距越小,视野越小,光线越暗。因此,需要根据样品炭黑含量选择合适的放大倍率。
仪器具有高精度量化分析的特点,突破人工观察的主观性,通过软件算法对图像进行像素级分析,检测结果误差可控制在极小范围。
单次检测时间缩短至数分钟,相比传统金相分析效率提升数倍,满足企业大规模生产的快速检测需求。
二、激光散射技术
工作原理:
激光散射技术通过将激光分散在样品上,然后测量样品向前和向侧方反射的光的亮度差,计算出颗粒物的分散度。
该技术可以测量样品的散射强度分布函数(PSD),并通过分析PSD来计算出分散度指标,如炭黑的平均聚集度、最大聚集度等。
应用特点:
激光散射技术适用于液体或固体中炭黑颗粒的分散度测量,具有非接触、无损的优点。
通过测量散射光的强度与颗粒的大小、浓度、分布等因素的关系,可以量化炭黑的分散度。