激光粒度仪颗粒分析试验应用研究

为了研究激光粒度仪在颗粒分析试验中的应用,通过系列颗分试验探讨了土粒径分布随遮光度的变化规律,并分析了激光粒度仪法与密度计法的异同,得到激光粒度仪可以取代密度计法测试结果的范围区间.试验结果表明:激光粒度仪应用于土样粒度分析,遮光度控制范围为30%~35%时,测试结果重复性最高;粒径小于0.002mm,密度计法测试结果远高于激光粒度仪法,而当土粒径大于0.004mm时,两种方法得到结果较为吻合.研究成果对激光粒度仪在土体粒度分布测试中的应用具有重要意义.     

上海道路扬尘粒径两种分析方法的比较

对54个上海城市地表扬尘样品进行激光法与动力学粒径谱仪法的粒径分析结果作了相关比较.拟合结果表明,在缺少空气动力学粒径谱仪的情况下,可以通过回归方程式建立激光粒度仪和动力学粒径谱仪测试结果之间的关系,从而获得研究所需的动力学粒径对应的质量百分比含量.两种仪器测试所得数据的转换结果具有统计学的意义.由于两种方法的原理不同,结果的差异还可为源解析提供进一步分析的线索.     

单帧单曝光图像法对粉雾剂粉末模型分散效果的研究

利用单帧单曝光图像法(SFSEI),从相互垂直的2个方向分别对不同流量的气流分散作用下的粉雾剂粉末模型的分散粒径(及粒径分布)和颗粒速度(及速度分布)进行测量;将结果与激光衍射法、数值模拟法进行比较;分析了SFSEI法在粉雾剂分散效果测量中的适用性。研究结果表明:实验中颗粒统计数量在750以上时,所得平均粒径和平均速度结果无明显差异;对于实验条件和流道结构,竖直方向拍摄比水平方向拍摄得到的结果更接近激光衍射法和数值模拟的结果;同时,颗粒速度的测量会受粒径大小的影响。使用SFSEI方法时应尽可能减少离焦颗粒比例以提高测量精度,在气体流量较低的情况下更易于实现较高的测量准确性。     

超声衰减与光散射法蒸汽液滴粒径和含量对比测试

搭建蒸汽测试实验系统,结合经典ECAH(Epstein-Carhart-Allegra-Hawley)理论模型,提出三频率超声波声衰减颗粒测量方法,采用中心频率为22,40和200 k Hz的超声波开展蒸汽液滴粒径和含量(体积分数)的超声法测量实验,在相同工况下基于光散射法的原理,同时开展多波长消光法和激光散射法对比测试研究。实验结果表明:超声衰减法测得蒸汽液滴粒径和含量与消光法和激光散射法的测量值接近,超声衰减法有望用于气液两相流中蒸汽液滴粒径以及含量(湿度)参数的在线监测。     

全散射法测量颗粒粒径分布技术的进展

本文介绍了国内外光学全散射法测粒技术的发展过程、存在的主要问题,提出一改进后的新方法:用多波长全散射法测量颗粒粒径分布。该方法不仅可消除全散射法测量结果有多值性的缺陷,而且可以直接获得颗粒的粒径分布,测试粒径范围也有所扩充(0.03～8μm)。文章还给出了用独立及非独立模式的两种算法,求解粒径分布的数值模拟结果以及对聚苯乙烯标准颗粒的实测结果。计算和实测的结果令人满意。     

国内外比重计法颗粒分析试验相关性研究

为了解国内颗粒分析方法与国际上通用的方法之间的相关性,分别根据国际通用规范ASTM(D422)和我国的《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)对多种天然土样和纯粘土矿物开展颗粒分析试验,探讨两者之间的异同.试验结果表明:ASTM法获得的粒径分布曲线位于GB/T法上方,两者之间的差异主要发生在粒径为0.005~0.075mm间,并且差异随粒径的减小而增大,随土样的液限的增加而增加.此外,ASTM法与GB/T法对蒙脱土的影响较大,对高岭土的影响较小.最后,分别建立了采用ASTM法与GB/T法获得的粒径小于0.005mm颗粒含量和粒径小于0.002mm颗粒含量相互间转化的方法.     

不同方法测定黄土和古土壤样品粒度的比较

用激光粒度仪和沉降法分别测量了黄土和古土壤的粒度分布,通过对比两种方法测量结果,认为激光法测量的重复性和测量精度较高,小于5μm颗粒含量低于沉降法,平均粒径较沉降法偏粗;造成这种差异的原因主要是不同方法的原理不同和样品中颗粒形状不规则所致.黄土风化成壤过程中形成的次生碳酸盐矿物可能主要存在于小于5μm的颗粒内.     

聚焦光束反射分析仪测定淀粉颗粒粒径分布

为了在线监测淀粉在物理或化学处理过程中的粒径变化,研究了淀粉乳浓度、搅拌速率和介质等因素对聚焦光束反射分析仪(FBRM)测定淀粉颗粒粒径分布的影响,分析了不同种类淀粉颗粒的粒径分布曲线以及同种淀粉在不同粒度测定方法下的粒径大小.结果表明:随着淀粉乳浓度的增加,FBRM测得的淀粉颗粒粒径呈现先增加后减小的趋势,淀粉乳浓度为1%时达最大值;搅拌速率对淀粉颗粒粒径测定的影响不显著;采用浓度小于50%的乙醇和异丙醇或浓度高于75%甘油作为介质时,可以得到较为稳定的粒度分布;不同种类的淀粉颗粒具有不同的粒径分布曲线趋势;同种淀粉颗粒在不同粒度测定方法下,粒径大小有一定的差别.     

聚焦光束反射分析仪测定淀粉颗粒粒径分布的研究

利用聚焦光束反射分析仪（FBRM）分析测定了淀粉颗粒粒径分布,可实现了对淀粉在物理或化学处理过程中粒径变化的在线监测。考察了淀粉乳浓度、搅拌速率和介质等因素对FBRM测定淀粉颗粒粒径大小分布的影响以及不同种类淀粉颗粒的粒径分布曲线。结果表明：随着淀粉乳浓度的增加,FBRM测得的淀粉颗粒粒径呈现先增加后减小的趋势,当浓度达到10%时,粒径大小趋于稳定;在高浓度淀粉乳中,搅拌速率对淀粉颗粒粒径的影响较为显著,在低浓度淀粉乳中,则没有显著的影响;采用浓度小于50%的乙醇和异丙醇以及高于75%甘油作为介质时,可以得到较为稳定的粒度分布;不同种类淀粉颗粒的粒径分布曲线趋势不同。     

基于激光法的含气高含蜡原油熔蜡规律

为获得高含蜡原油溶蜡规律,同时进一步探索含气原油溶蜡特征,采用了显微观测法和激光法进行实验。首先通过显微观测法获得了升温过程中蜡晶变化特征;其次采用激光法对脱气原油进行了测试并与显微观测法进行对比联系,验证了激光法的可靠性;最后采用基于Beer-Lambert定律的激光衰减曲线获得了含气原油溶蜡点以及升温过程中蜡含量、平均等积圆平均直径和颗粒宽度系数等参数的变化特征。实验结果表明:脱气原油蜡晶升温溶解过程以凝固点为界可划分为慢速和快速两个溶解阶段;原油溶蜡特征与不同碳数的正链烷烃熔点有着密切联系,质量累积计分数曲线上97%所对应的烷烃熔点接近或高于实测原油溶蜡点,质量累积计分数曲线相近的原油溶蜡点相同;含气原油凝固点比地面条件下脱气原油低约7℃,溶蜡点低约2. 5℃,并且凝固点后含蜡量以平均0. 15%/℃的快速下降,后稳定在0. 076～0. 087%/℃。该研究可以预估和评价不同温度、压力下原油黏度以及清蜡速率,避免保守设计带来的经济损失。     

陕西省退耕还林对土壤粒径分布体积分形特征的影响

退耕还林可引起土壤粒径分布的变化,通过测定陕西省吴起县和礼泉县两个样区不同土地利用类型下表层土壤各粒级百分含量,分析退耕还林对土壤粒径分布体积分形特征的影响。应用马尔文2000激光粒度分析仪测量各粒级体积百分含量,用双对数模型计算体积分形维数(D)。结果表明,吴起县和礼泉县两个样区土壤PSD的D值分别在2.490~2.526和2.638~2.699之间,顺序均为荒地人工林地农地。D值与黏粒和粉粒含量极显著正相关,相关系数分别为0.991和0.968,与极细砂和细砂含量极显著负相关,相关系数分别为-0.986和-0.851,与有机质含量显著正相关,相关系数为0.608。多元统计分析表明对土壤黏粒、粉粒和砂粒及D值影响较大的环境因子为区域,海拔,土地利用类型和退耕年限,其中土地利用类型和区域各自独立、互不相关地影响土壤粒径分布。     

塞拉利昂粘土的物理性质与无釉地砖耐压强度之间的线性回归分析

论述了从塞拉利昂不同地区采集的６个粘土试样的一些物理性能,这些物理性能与无釉烧结地砖的耐压强度有一定的关系。由相关系数可知,烧结温度是控制地砖强度的主要因素,虽然粘土的粒度分布与地砖强度之间无明显关系,但过多添加砂子会降低砖的强度,而适当的粘土和淤泥则提高砖的强度。高塑性有降低砖强度的作用,体积密度和气孔率对强度有相反的影响,前者能提高强度,而后者则会降低砖的强度。     

矩值法和图解法计算山区河流沉积物粒度参数的差异

在宜昌市山区小河莲沱溪采集一组以粗砂和极粗砂为优势粒度组成的沉积物样品,在筛析法进行粒度分析的基础上,用矩值法和图解法分别计算沉积物的粒度参数,并对两种方法所得的结果进行对比.两种计算方法得到的平均粒径和分选系数十分接近,基本上可以互相替代.峰态呈一定的相关性,但不可互相代替.偏态较为离散,不具有明显的相关性.分析发现...     

水煤浆中超微细颗粒粒度的测定

提出了水煤浆中超微细颗粒粒度的比重计检测方法 ;简述其原理、操作步骤及结果计算等。     

PCS颗粒测量技术中不同粒径颗粒的相互影响

在光子相关光谱(photon correlation spectroscopy，简称PCS)颗粒测量技术中，由于不同粒径颗粒的散射光强分布差异巨大，导致在多分散颗粒系中，进行颗粒粒度分布(particle size distribution，简称PSD)测量时，某些占有足够多数量的颗粒，由于其散射光强度相对微弱而被忽视，从而影响粒度分布的计算结果．     

岩溶洞穴土壤颗粒分析及其对水土流失的研究意义

岩溶洞穴中的土壤作为一类洞穴沉积,具有很好的学术研究价值,但目前利用洞穴土壤来研究水土流失的成果还很少.2010年8月、9月在贵州毕节、清镇、花江的三个洞穴和一条地下河中采取了洞穴土样,然后在室内用比重计速测法对洞穴土壤进行了颗粒分析并将其与地表土壤进行对比研究.研究发现,洞穴土壤颗粒中粘粒含量远高于地表土壤,土壤通过...     

皖南地区水稻土的分形特征研究

在安徽土壤普查数据的基础上,对皖南地区水稻土的分形特征进行了研究,结果表明:(1)该地区水稻土的分形维数D介于2.6717-2.9117之间,D分别与国际制粗砂粒和细砂粒含量呈明显的负相关,与粉砂粒和粘粒含量呈显著的正相关,其中与粘粒的相关关系达到极显著水平.(2)用分形维数代替土壤颗粒组成来研究土壤肥力特性,结果表明它可以较好地作为水稻土肥力特性的定量化指标.     

流体释出过程中饱和土体沉降变形特征

研究土体沉降变形特征对工程项目具有现实意义.通过三组室内对比实验,分别得出厚度30 cm、粒径0.150 mm的砂土,厚度15 cm、粒径小于0.075 mm的黏土,厚度30 cm、粒径小于0.075 mm的黏土,在同一压力和不同压力下发生的一次、二次渗流变形参数,通过百分表观测所得的沉降数据反映土体变形规律,将三组变形进行对比,结果表明：在土层厚度同为30 cm,流体压力高度同为150 cm时,砂土层沉降量为0.193 mm,沉降稳定时间25 min,黏土层沉降为6.529 mm,沉降稳定时间2000 min,可见,砂性土释出流体沉降变形量和沉降完全所需的时间,远远小于黏性土;同一土性,厚度越大,沉降变形量越大;同一条件下,二次沉降量小于一次沉降量.     

激光自混合干涉技术中两种不同形式功率谱密度反演颗粒粒度分布的比较

激光自混合干涉技术中颗粒粒度分布反演属于病态问题.为了得到较好的颗粒粒度分布,采用Chahine算法作为非负算法,分别对激光自混合干涉线性和对数形式的功率谱密度进行颗粒粒度分布的反演,比较了两种功率谱密度对应的颗粒粒度分布,并且采用Morrison迭代算法平滑Chahine算法的初始向量,减缓了颗粒粒度分布的振动.仿真结果表明对数形式的功率谱密度反演所得的颗粒粒度分布具有更好的抗噪声能力和稳定性.