测定粉尘粒径.doc

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1、实验粉尘粒径及分布测定一．实验的目的和意义粉尘粒径的大小与除尘效率有着密切的关系，因此粉尘粒径大小的测定示研究通风除尘技术的重要组成部分。通过本实验应达到以下目的：1．掌握光学法测定粉尘粒径的基本原理及实验方法。2．了解偏光显微镜的构造原理以及操作方法。3．学会与粉尘粒径分布有关的数据处理及分析方法。4..学习激光粒径分布仪的使用二．实验原理在光学显微镜下观察并测定的粉尘的粒径为投影粒径，包括面积等分径（Martin径）、定向径（Feret径）、长径、短径。为便于操作，本实验使用定向直径。在显微镜下测定光片中粉尘投影粒

2、径的大小，通常使用带有刻度的接目镜来进行，这种接目镜的十字丝上刻有100个小格（又称刻度尺），每小格所代表的长度因物镜放大倍数的不同而异。通过观测物台微尺给定长度的刻度，便可以确定目镜刻度尺上每小格所代表的长度。在本实验中，我们同时采用另一种方法。其过程为：用摄影镜头取代目镜，通过计算机显示器进行观察。对给定物镜，取得物台微尺视图（如右上图），用指定软件打印出后，测定每格的纸上长度，最后确定单位纸上长度代表的实际长度。然后再在该放大倍数下，取得粒子的粒径分布图（如右下图），便可测得粒子的试样的粒径分布。粉尘是由各种不同

3、粒径的粒子组成的集合体。因此，测定好各个单一粉尘粒子的投影径以后，可通过多种方法得出粉尘的分散度。常用的方法有列表法、直方图法、频率曲线法等。为了更好地了解粉尘粒径分布、比较不同的粒子总体，可以适当地计算粉尘的几个特征数。粉尘的特征数主要包括：算术平均径（d）、中位径（50%）（d50）、众径（dm）、方差、标准差等。三．实验设备本实验应用它测定粉尘颗粒的投影粒径。偏光显微镜的式样很多，我国常用的有江南光学仪器厂制造的XB--01、XPT--06型630倍中级偏光显微镜，上海光学仪器厂制造的XPG型1000倍偏光显微镜

4、及偏光显微镜及蔡司厂生产制造的文柯型偏光显微镜。本实验使用的是XPT-7型偏光显微镜。（一）偏光显微镜的构造型式尽管偏光显微镜式样繁多，但其构造大同小异。以XPT-7型偏光显微镜为例，它由以下几部分构成：1．镜座：承受偏光显微镜的全部重量，其外形为具直立柱的马蹄形。2．镜臂：呈弓形，下端与镜座相联，上部装有镜筒。3．反光镜：把光源反射到显微镜光学系统中的具平凹两面的小圆镜，可任意转动。4．下偏光镜：由偏光片组成，可转动以调节偏光的振动方向。5．锁光圈：用以控制进入视域的光量，可自由开合。6．聚光镜：由一组透镜组成，上面

5、一般刻有数值孔径（N·A）。7．载物台：是一个可转动的圆形平台，边缘有刻度（360度），并有标尺，可读出旋转角度；外缘有固定螺丝，用以固定物台；中央有圆孔，是光线的通道。物台上有还有一对弹簧夹，用于支持光片。8．镜筒：长圆筒形，上端插有目镜，下端装有物镜，中间有试板孔、上偏光镜和勃氏镜。9．物镜：决定成像性能的重要部分，价值约占整个显微镜的1/5~1/2。物镜有1~5组复式透镜组成。10．目镜：一般有5倍、10倍两个。目镜中有十字丝或分度尺、方格网。十字丝上刻有100字小格（又称刻度尺）。显微镜的总放大倍数为目镜放大倍

6、数与物镜放大倍数之乘积。例如用10倍的物镜和10倍的目镜，总放大倍数为10×10=100倍。11．上偏光镜：构造与作用和下偏光镜相同，但其振动方向常与上偏光镜的相垂直。12．勃氏镜：是一个小的凸透镜，附有锁光圈，可因需要推入或推出。（二）偏光显微镜的附件偏光显微镜的附件有很多，包括有物台微尺、机械台、电动求积台、石膏（石英）试板、云母试板、石英楔、穿孔木精等，它们各自起着不同的作用。本实验需应用的附件为物台微尺，应用它来测定目镜刻度每格所代表的长度。物台微尺是嵌在玻璃片上的将长1mm（或2mm）分为100（或200）小

7、格的显微尺，其每小格等于0.01mm，如图所示。四．实验方法与步骤（一）粉尘样品光片的制备1．将待测粉尘样品放入烘箱，烘干后置于干燥器中冷却备用。2．滴入半滴至一滴松节油于载玻片上，然后用钳子取少量粉尘样品，将粉尘均匀洒在载玻片的松节油中。3．待粉尘在松节油分散均匀后，在载玻片上面加上盖玻片。在加盖玻片时，应先将盖玻片的一边置于载玻片上，然后轻轻地向下按，以免产生气泡，影响粉尘粒径的观察和测定。（二）偏光显微镜的操作1．装卸镜头（1）装目镜：将选用的目镜插入镜筒上端，使其十字丝位于东西、南北方向。（2）装卸物镜2．调节

8、照明（对光）转动反光镜对准光源，使视域达到最亮。3．调节焦距（准焦）（1）将欲观察的光片置于物台上（光片的盖玻片必须向上），用夹子夹紧。（2）从侧面看镜头，旋动粗动螺丝，将镜筒下降到最低的位置。（3）从目镜中观察，并拧动主动螺丝使镜筒缓慢上升，直到视物中的物像清楚为止。如果视像不够清楚，可转动微动螺丝使之清楚。在显微镜下观察时，最