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國產(chǎn)激光粒度儀:打破國外技術(shù)壟斷,實(shí)現粒度測量領(lǐng)域的自主創(chuàng )新

發(fā)表時(shí)間:2023-07-13  |  點(diǎn)擊率:1167

一、引言

       隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,粒度測量在各個(gè)領(lǐng)域中都具有非常重要的應用價(jià)值。從制藥、食品、涂料到墨水等領(lǐng)域,粒度測量都成為生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節。然而,由于技術(shù)的復雜性和高精密度要求,粒度測量?jì)x器一直被國外品牌所壟斷。然而,隨著(zhù)國內科技的迅速崛起,國產(chǎn)激光粒度儀逐漸嶄露頭角,打破了國外技術(shù)的壟斷,實(shí)現了在粒度測量領(lǐng)域的自主創(chuàng )新。本文將詳細介紹國產(chǎn)激光粒度儀的發(fā)展歷程、工作原理、應用領(lǐng)域以及優(yōu)勢,同時(shí)探討其未來(lái)發(fā)展趨勢。

二、國產(chǎn)激光粒度儀的發(fā)展歷程

       在過(guò)去的幾十年中,國內在粒度測量領(lǐng)域的發(fā)展相對滯后。由于技術(shù)的封鎖和高端設備的進(jìn)口限制,國內對于粒度測量的需求主要依賴(lài)于進(jìn)口品牌。然而,隨著(zhù)國內科技的不斷發(fā)展,以及對知識產(chǎn)權保護的重視,國產(chǎn)激光粒度儀逐漸研發(fā)成功,開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。

國產(chǎn)激光粒度儀的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:

  1. 技術(shù)引進(jìn)階段:在初期,國內通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、合作研發(fā)等方式,引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù),為國內激光粒度儀的研發(fā)奠定了基礎。

  2. 仿制研發(fā)階段:在技術(shù)引進(jìn)的基礎上,國內科研機構和企業(yè)開(kāi)始進(jìn)行仿制研發(fā),逐步掌握激光粒度儀的核心技術(shù)。

  3. 自主創(chuàng )新階段:隨著(zhù)技術(shù)的積累和研發(fā)實(shí)力的增強,國內開(kāi)始進(jìn)行自主創(chuàng )新,形成了具有自主知識產(chǎn)權的激光粒度儀技術(shù)體系。

三、國產(chǎn)激光粒度儀的工作原理

       國產(chǎn)激光粒度儀采用了先進(jìn)的激光散射原理,通過(guò)分析液體或粉末樣品對激光的散射信號,獲取樣品的粒度分布信息。具體工作原理如下:

  1. 激光光源:激光粒度儀采用高功率激光器作為光源,產(chǎn)生單色、高斯分布的激光束。

  2. 樣品池:樣品池用于盛放待測的液體或粉末樣品。樣品池通常由透明材料制成,如玻璃或聚碳酸酯,以保證激光能夠充分散射。

  3. 光學(xué)系統:光學(xué)系統包括透鏡、反射鏡和檢測器等組件。激光束通過(guò)透鏡聚焦后,射入樣品池中的樣品,產(chǎn)生散射信號。散射信號經(jīng)過(guò)反射鏡和透鏡的多次反射和聚焦,最終到達檢測器。

  4. 檢測器:檢測器用于收集散射信號,并將其轉換為電信號。檢測器通常采用光電倍增管或光電二極管等敏感元件,能夠捕捉到微弱的散射信號。

  5. 數據處理系統:數據處理系統對檢測器收集到的信號進(jìn)行處理和分析,計算出樣品的粒度分布信息。數據處理系統通常采用計算機進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,并生成粒度分布曲線(xiàn)和相關(guān)統計數據。

四、國產(chǎn)激光粒度儀的應用領(lǐng)域

國產(chǎn)激光粒度儀在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應用:

  1. 制藥領(lǐng)域:在制藥領(lǐng)域,國產(chǎn)激光粒度儀可用于監測藥物顆粒的大小和分布,確保藥物的質(zhì)量和工藝優(yōu)化。

  2. 食品領(lǐng)域:在食品領(lǐng)域,國產(chǎn)激光粒度儀可用于分析食品原料的顆粒大小和分布情況,保證食品的質(zhì)量和口感。

  3. 涂料領(lǐng)域:在涂料領(lǐng)域,國產(chǎn)激光粒度儀可用于測量涂料中顏料的顆粒大小和分布,確保涂料的均勻性和遮蓋力。

  4. 墨水領(lǐng)域:在墨水領(lǐng)域,國產(chǎn)激光粒度儀可用于分析墨水中的顆粒大小和分布情況,確保墨水的打印質(zhì)量和流暢性。

  5. 環(huán)境監測領(lǐng)域:在環(huán)境監測領(lǐng)域中,國產(chǎn)激光粒度儀可用于測量大氣氣溶膠中顆粒的尺寸分布和數量濃度等參數五、國產(chǎn)激光粒度儀的優(yōu)勢

相對于傳統的粒度測量方法或者其他進(jìn)口品牌,國產(chǎn)激光粒度儀具有以下優(yōu)勢:

  1. 快速、準確:國產(chǎn)激光粒度儀采用先進(jìn)的激光散射原理,能夠快速、準確地測量液體或粉末樣品的粒度分布。其數據采集速度可達每秒數千個(gè)數據點(diǎn),能夠滿(mǎn)足高通量、高精度的實(shí)驗需求。

  2. 自動(dòng)化程度高:國產(chǎn)激光粒度儀的自動(dòng)化程度非常高,可以實(shí)現自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)測量、自動(dòng)數據處理和輸出等功能,大大提高了實(shí)驗效率和準確性。

  3. 無(wú)需預處理:國產(chǎn)激光粒度儀可以直接分析原始液體或粉末樣品,無(wú)需進(jìn)行復雜的預處理過(guò)程,節省了實(shí)驗時(shí)間和成本。

  4. 適用范圍廣:國產(chǎn)激光粒度儀適用于不同領(lǐng)域的粒度分析,可以測量從微米到納米尺度的顆粒,如制藥、食品、涂料、墨水等。

  5. 實(shí)時(shí)監測:國產(chǎn)激光粒粒度儀可以實(shí)時(shí)監測樣品的變化,并隨時(shí)調整實(shí)驗參數,確保數據的準確性和可靠性。

  6. ? 安全性高:國產(chǎn)激光粒度儀采用封閉式設計,能夠有效避免樣品對操作者的污染和傷害。同時(shí),其操作簡(jiǎn)單、易于維護,保證了實(shí)驗過(guò)程的安全性和可靠性。

六、國產(chǎn)激光粒度儀的未來(lái)發(fā)展趨勢

隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展,國產(chǎn)激光粒度儀在粒度測量領(lǐng)域的應用將越來(lái)越廣泛,未來(lái)可能的發(fā)展趨勢如下:

       高精度、高分辨率:隨著(zhù)對粒度測量精度和分辨率的要求不斷提高,國產(chǎn)激光粒度儀將繼續向高精度、高分辨率方向發(fā)展。通過(guò)采用更先進(jìn)的探測技術(shù)和信號處理算法,提高數據的準確性和可靠性。

       多通道、并行測量:未來(lái)國產(chǎn)激光粒度儀可能會(huì )引入多通道、并行測量的技術(shù),通過(guò)同時(shí)分析多個(gè)樣品或多個(gè)粒度范圍的樣品,提高實(shí)驗效率和測量范圍。

       智能化、自動(dòng)化:隨著(zhù)人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,國產(chǎn)激光粒度儀將更加智能化和自動(dòng)化??赡艿陌l(fā)展方向包括智能樣品識別、自動(dòng)調整實(shí)驗參數、自動(dòng)校準等功能,以減少人為干預和操作誤差,提高實(shí)驗的穩定性和可重復性。

       微型化、便攜式:隨著(zhù)移動(dòng)實(shí)驗室和現場(chǎng)檢測的需求不斷增加,國產(chǎn)激光粒度儀可能會(huì )向微型化、便攜式方向發(fā)展。通過(guò)減小儀器尺寸和功耗,提高其便攜性能,滿(mǎn)足各種現場(chǎng)檢測需求。

       互聯(lián)網(wǎng)+、云端數據分析:結合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數據分析,國產(chǎn)激光粒度儀可能實(shí)現遠程監控、實(shí)時(shí)數據傳輸和分析等功能。通過(guò)將儀器與云端相連,可以實(shí)現數據共享、遠程協(xié)作和實(shí)時(shí)反饋,促進(jìn)跨地區、跨領(lǐng)域的科學(xué)研究與合作。

七、總結

       國產(chǎn)激光粒度儀在粒度測量領(lǐng)域的崛起,打破了國外技術(shù)的長(cháng)期壟斷,為國內科技自主創(chuàng )新提供了有力的支持。通過(guò)不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、加強自主研發(fā)實(shí)力,國產(chǎn)激光粒度儀在制藥、食品、涂料等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用,并展現出顯著(zhù)的優(yōu)勢。未來(lái),隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,國產(chǎn)激光粒度儀將繼續拓展應用領(lǐng)域,提升性能水平,滿(mǎn)足更多行業(yè)對粒度測量的需求。同時(shí),通過(guò)加強國際合作與交流,國產(chǎn)激光粒度儀有望在全球范圍內發(fā)揮更大的影響力,為粒度測量技術(shù)的發(fā)展做出重要貢獻。

 

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