噴霧粒度儀的調試是一個系統性過程,需結合硬件配置、光學校準、樣品適配性及參數優化等多方面因素。以下從六個核心環節展開詳述:
一、硬件系統檢查與環境準備
設備安裝與穩定性驗證
確保儀器放置于穩固的水平工作臺,遠離振動源和電磁干擾。主機與計算機需保持至少1米間距,避免信號干擾。
檢查接地線是否可靠連接,防止靜電累積影響光學系統穩定性。
光學組件初始化
根據待測顆粒尺寸選擇合適光源:小顆粒(<1μm)優先選用短波長激光器;大顆粒可選用長波長激光器。
確認檢測器幾何排列是否符合寬角度覆蓋要求,保證散射光信號完整采集。
二、光路校準與信號優化
基準校準流程
使用標準微粒進行儀器校準,通過已知粒徑分布的標準樣品驗證測量精度,確保示值誤差<0.5%。
調整光學平臺至水平狀態,啟用自動對焦功能優化激光束與檢測器的對準。
背景噪聲消除
執行空白運行測試,扣除空氣懸浮顆粒或溶劑殘留引起的基線漂移。若信噪比不足,可縮短測試距離或增加激光功率。
三、樣品處理與進樣系統調試
分散介質與濃度控制
水性樣品以水為介質,油性樣品選用乙醇/丙酮等有機溶劑,添加表面活性劑增強分散效果。
通過梯度試驗確定最佳濃度范圍,避免因遮擋效應導致信號飽和或過弱。
預處理工藝匹配
含雜質樣品需經濾網過濾,保留有效顆粒的同時去除團聚物。
啟動內置超聲裝置進一步解聚納米級顆粒,超聲時間控制在5~10分鐘以防過熱破壞結構。
四、參數設置與動態調試
基礎測試參數配置
根據噴嘴類型調整壓力范圍:低壓產生較大液滴,高壓細化粒徑。
設定采樣頻率與持續時間,確保捕獲瞬態霧化過程的典型數據點。
高級功能啟用
在分析軟件中輸入樣品的折射率和吸收率參數,提升Mie散射計算的準確性。
啟用實時監控模式,連續記錄移動區域內的霧滴分布變化。
五、數據驗證與結果修正
多維度數據分析
對比Dv50、Dv90等特征粒徑指標與行業標準值的偏差,生成直方圖和累積曲線評估分布形態。
采用Sauter平均直徑量化單位體積表面積,輔助燃燒效率等工藝評價。
異常數據處理
剔除離群值后重新擬合曲線,必要時更換噴嘴或調整扇面孔開度以改善霧化均勻性。
六、長期維護與故障預防
定期保養計劃
每周清潔樣品池和管路,每月檢查泵管磨損情況并及時更換。
每季度由專業人員進行極限真空測試(應達到0.1Pa以下),并清理冷阱中的累積污染物。
常見問題應對
信號波動:排查光源穩定性或重新安裝光路組件。
重復性差:檢查樣品分散均勻性和進樣流速一致性。