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在顆粒度計量測試工作中,作為計量測試人員不僅能熟練掌握計量測試方法,還應該了解顆粒污染物的特性及顆粒污染物的來源,熟悉顆粒污染的特征、危害和故障模式,才能做到心中有數、有的放矢,是對顆粒度計量測試人員的基本要求。

顆粒的形狀

在裝備流體系統中,流體與固體顆粒之間有相對運動時,會發生動量傳遞,顆粒對流體有阻力,流體則對顆粒有曳力。阻力與曳力是一對作用力與反作用力。由于顆粒形狀與流體流動系統的復雜性,流體與顆粒之間的傳遞規律非常復雜。固體顆粒的形狀與其對系統的危害有著重要的關系,不同形狀的顆粒在流體系統中形成的堆積方式,堵塞狀態與形成的切削模式等都有很大的差異。

顆粒的形狀與顆粒材料的結構和產生顆粒的過程有關,如磨損、破碎、聚結、燃燒等過程所形成的顆粒的形狀各不相同。顆粒的形狀非常多也很復雜,顆粒的形狀還會對粒徑的測量產生很大的影響。

顆粒的形狀有規則形的和不規則形的,規則形的顆粒有球形狀、正方體狀等,不規則形顆粒的形狀有片狀、針狀、纖維狀等。顆粒的大小用粒徑來表征。表面光滑的球形顆粒的粒徑就是球的直徑。非球體或表面不光滑的顆粒被稱為不規則形顆粒,其粒徑的表征就比較復雜,大致可分為相當球直徑、相當圓直徑和統計直徑等。列出了幾種表征不規則形顆粒粒徑的方法。

顆粒的比表面積

顆粒比表面積是顆粒表面積與其體積之比,間接反映了顆粒受到的物理化學作用與重力作用的相對大小。由于固體顆粒外表面積相對內表面積而言很小,基本可以忽略不及,因此比表面積通常指內表面積。不規則形狀的顆粒不僅具有不規則的外表面,還有復雜難測的內表面積,對顆粒的準確測試有明顯的影響。對于表面致密的球形顆粒,比表面積越大,意味著顆粒的粒度越小。但對于多孔表面顆粒,在粒徑較大時,也可以有較大的比表面積。

顆粒的密度

顆粒的密度分為表觀密度和容積密度。表觀密度是對單個顆粒而言的,它與顆粒的材料和結構有關比如中室的球體,其表觀密度就遠小于它的母體材料的密度。容積密度與顆粒的形狀、粒徑堆積方式行笑:卡青衡衡就塵言的體體統辣的賣查不高危告程健相差很大:在顆粒拉樣品處理與測試程中,不調密度體狀態況降速度對微粒測試準確度的影響也是很大的。

粒徑和分布

顆粒的粒徑

顆粒的粒徑是以單個顆粒為對象,表征單顆粒幾何尺寸的大小,顆粒的粒徑是顆粒古據空間大小的尺度,它可以小到幾個納米,也可以達到幾千微米。表23給出了常見粉塵和煙霧顆粒的大小。

顆粒的粒度(分布)

顆粒的粒度是以顆粒群為對象,表征所有顆粒在總體上幾何尺寸大小的概念。顆粒群或顆粒系是由許多顆粒組成的。如果組成顆粒群的所有顆粒具有相同或近似相同的粒徑,則稱該顆粒群為單分散的顆粒。當顆粒群由大小不一的顆粒組成時,則稱該顆粒群為多分散的顆粒。顆粒群尺寸,即粒徑分布是指組成顆粒群的所有顆粒尺寸大小的分布規律。