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用超声衰减谱法来衡量超声衰减粒度仪好坏!

发布日期: 2019-09-16
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  随着科学技术的和工业水平的提高,人们对颗粒尺寸的测量提出了更高的要求。近年来,随着超声技术的快速发展,在医药、石油化工、食品等领域,采用超声衰减谱(UAS)法测量悬浮液和乳状液中颗粒的粒度分布(PSD)得到了人们广泛的关注。
 

超声衰减粒度仪

  超声衰减谱法(UASA)可用于测量透光性差以及浓度相对较高的乳浊液和悬浊液。根据粒径与超声波波长之间的关系可以将超声在悬浊液中的传播分为短波长区、中波长区和长波长区等三种条件。国外基于超声衰减谱法测量颗粒粒度的研究中,普遍使用ECAH模型,由于此模型考虑非常且需要非常多的物性参数,因此在粒度反演计算过程中耗时较多。而ECAH的简化模型—McClements模型很大程度上缩短了反演计算时间。
  超声衰减谱法利用超声波在通过含有颗粒相的连续介质时所引起的依赖频率变化的衰减谱来测量颗粒粒度。对于McClements模型有如下假设:
  (1)满足“长波长”条件,即ka1的情况(k为入射平面压缩波的波数)。此条件的确立使得在频率一定的情况下,可以测量粒度远小于波长的颗粒尺寸。在使用标称中心频率为50MHz的高频宽带(衰减后可利用频宽范围达25MHz-62MHz)超声波表征纳米级颗粒粒度时,ka≈2.5×10-31;
  (2)只考虑热传导和粘性机制引起的损失。
  (3)只考虑单散射效应。当被测悬浊液或乳浊液的体积浓度高于13%时会产生复散射效应。而当体积浓度低于13%,且颗粒相分布均匀时,可认为颗粒间只存在单散射效应。
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