在颗粒度计量测试工作中,作为计量测试人员不仅能熟练掌握计量测试方法,还应该了解颗粒污染物的特性及颗粒污染物的来源,熟悉颗粒污染的特征、危害和故障模式,才能做到心中有数、有的放矢,是对颗粒度计量测试人员的基本要求。

颗粒的形状

在装备流体系统中,流体与固体颗粒之间有相对运动时,会发生动量传递,颗粒对流体有阻力,流体则对颗粒有曳力。阻力与曳力是一对作用力与反作用力。由于颗粒形状与流体流动系统的复杂性,流体与颗粒之间的传递规律非常复杂。固体颗粒的形状与其对系统的危害有着重要的关系,不同形状的颗粒在流体系统中形成的堆积方式,堵塞状态与形成的切削模式等都有很大的差异。

颗粒的形状与颗粒材料的结构和产生颗粒的过程有关,如磨损、破碎、聚结、燃烧等过程所形成的颗粒的形状各不相同。颗粒的形状非常多也很复杂,颗粒的形状还会对粒径的测量产生很大的影响。

颗粒的形状有规则形的和不规则形的,规则形的颗粒有球形状、正方体状等,不规则形颗粒的形状有片状、针状、纤维状等。颗粒的大小用粒径来表征。表面光滑的球形颗粒的粒径就是球的直径。非球体或表面不光滑的颗粒被称为不规则形颗粒,其粒径的表征就比较复杂,大致可分为相当球直径、相当圆直径和统计直径等。列出了几种表征不规则形颗粒粒径的方法。

颗粒的比表面积

颗粒比表面积是颗粒表面积与其体积之比,间接反映了颗粒受到的物理化学作用与重力作用的相对大小。由于固体颗粒外表面积相对内表面积而言很小,基本可以忽略不及,因此比表面积通常指内表面积。不规则形状的颗粒不仅具有不规则的外表面,还有复杂难测的内表面积,对颗粒的准确测试有明显的影响。对于表面致密的球形颗粒,比表面积越大,意味着颗粒的粒度越小。但对于多孔表面颗粒,在粒径较大时,也可以有较大的比表面积。

颗粒的密度

颗粒的密度分为表观密度和容积密度。表观密度是对单个颗粒而言的,它与颗粒的材料和结构有关比如中室的球体,其表观密度就远小于它的母体材料的密度。容积密度与颗粒的形状、粒径堆积方式行笑:卡青衡衡就尘言的体体统辣的卖查不高危告程健相差很大:在颗粒拉样品处理与测试程中,不调密度体状态况降速度对微粒测试准确度的影响也是很大的。

粒径和分布

颗粒的粒径

颗粒的粒径是以单个颗粒为对象,表征单颗粒几何尺寸的大小,颗粒的粒径是颗粒古据空间大小的尺度,它可以小到几个纳米,也可以达到几千微米。表23给出了常见粉尘和烟雾颗粒的大小。

颗粒的粒度(分布)

颗粒的粒度是以颗粒群为对象,表征所有颗粒在总体上几何尺寸大小的概念。颗粒群或颗粒系是由许多颗粒组成的。如果组成颗粒群的所有颗粒具有相同或近似相同的粒径,则称该颗粒群为单分散的颗粒。当颗粒群由大小不一的颗粒组成时,则称该颗粒群为多分散的颗粒。颗粒群尺寸,即粒径分布是指组成颗粒群的所有颗粒尺寸大小的分布规律。