JP3555302B2 - Laser diffraction particle size distribution analyzer - Google Patents
Laser diffraction particle size distribution analyzer Download PDFInfo
- Publication number
- JP3555302B2 JP3555302B2 JP04339796A JP4339796A JP3555302B2 JP 3555302 B2 JP3555302 B2 JP 3555302B2 JP 04339796 A JP04339796 A JP 04339796A JP 4339796 A JP4339796 A JP 4339796A JP 3555302 B2 JP3555302 B2 JP 3555302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- particle size
- sieve
- size distribution
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ回折/散乱式の粒度分布測定装置に関し、さらに詳しくは、被測定粒子群を気体中に分散させてエアロゾル状にした測定、いわゆる乾式測定を行うことのできるレーザ回折式粒度分布測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、レーザ回折/散乱式の粒度分布測定装置においては、被測定粒子群を媒体中に分散させ、その分散状態の被測定粒子群にレーザ光を照射することによって得られる回折/散乱光の強度分布を測定し、その測定結果からフラウンホーファ回折理論ないしはミー散乱理論に基づく演算によって被測定粒子群の粒度分布を求めているが、その1つの方式として、例えば薬品や食品の粉体試料に対し、媒体として空気を用い、この粉体試料の粒子群をこの空気流で搬送してエジェクタのノズル等から噴射させエアロゾルの状態にして、これにレーザ光を照射し、回折/散乱光を測定する、いわゆる乾式測定がある。
【0003】
このような乾式測定の装置として、図1に示すように、試料槽1から供給された粉体試料Sを、エジェクタ2先端の噴出口から吹き出し、この噴出口に対向して少し離れた位置に、集塵機12の吸引口を配置することで、試料Sを一旦空気中で飛翔させ後に集塵機12に吸引する。そして、測定用のレーザ光が開放空気中で飛翔する試料Sのエアロゾルに対して所定方向から照射されるようレーザ光源13を配置し、その反対側に集光レンズ15やリングデテクタ16の測定光学系を配置して、試料Sによる回折/散乱光を測定する。
【0004】
さらに、図5に示すように、試料槽1には、振動手段5によって繰り返し振動が与えられるふるい4が備えられ、このふるい4を通過した試料Sを、自然落下させてエジェクタ2へ供給していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような方法では、試料Sは、振動手段5による振動の強さとともに、試料Sの自重に依存してふるい4を通過するので、粉体試料Sの自重が所定よりも軽いと、ふるい4を通過する粉体試料Sの量が測定に必要な所定量よりも少なくなる。また、ふるい4上に載せられた粉体試料Sの量が少なくなると、ふるい4を通過する直前にある粉体試料Sに加えられる力が小さくなって、ふるい4を通過する試料Sの量が減り、エジェクタ2へ供給される粉体試料Sの量が測定に必要な所定量よりも少なくなる。
【0006】
このように、粉体試料Sの供給量が安定しないと、レーザ照射部分を通過する試料濃度(密度)にバラツキが生じて、測定の再現性が悪くなるし、異種の試料間のデータ比較ができなくなる。また、レーザ照射部分を通過する粉体試料Sの量が所定の量よりも少なくなると、リングデテクタ16に入射される回折・散乱光が弱くなり過ぎて、検出感度が低下する。逆に、レーザ照射部分を通過する粉体試料Sの量が所定の量よりも多くなると、リングデテクタ16に入射される回折・散乱光が強くなり過ぎて、検出信号が飽和状態になる。
【0007】
そこで、従来は、試料Sの粒径に応じてそれに適した大きさの網目を有するふるい4に交換したり、振動手段5の振動の強さを調整して、試料Sの落下量、すなわちレーザ照射部分への供給量を調整していた。しかしながら、このようなふるい4は、試料Sの供給量を調整するとともに、凝集した試料を分散するという機能も果たしているので、例えば、単に、供給量を増やそうとして網目の大きいふるい4を使用すると、凝集した試料Sを分散しないままレーザ照射部分へ供給してしまう。また、粉体試料Sの分散(粒子径)に適した必要な網目のふるい4をセットしても、単に、凝集試料Sを分散させるのに必要な振動を与えた場合、この振動が強すぎて、所定以上の試料Sを供給したり、逆に、試料Sの供給量を適量にするために、振動を抑えると、凝集試料Sが分散されなくなり、試料Sの供給が十分に行うことができなくなる。
【0008】
本発明は、粉体のレーザ回折式粒度分布測定装置において、上記した問題点を解決するために創案されたものであって、レーザ照射部分への粉体の供給量を一定にし、回折/散乱光強度が測定に適した所定の範囲に収まり、かつ、変動が少ないレーザ回折式粒度分布測定装置を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、試料供給部内で、粉体試料を載せたふるい手段を振動させるとともに、この粉体試料を押圧手段によって落下方向に押圧して、ふるい落とされた粉体試料を、気流搬送管を介して空気中に噴射し、この噴射試料にレーザ光を照射してレーザ光の試料粒子による回折/散乱光を検出し、粒度分布を測定することを特徴とする。例えば、押圧手段としては、錘を試料の上に載せたり、ばねの付勢力を与える手段がある。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施例である粒度分布測定装置の概略構成、図2はその試料槽の概略構成を示す。
【0011】
1は、試料槽本体であって、エジェクタ2に試料供給管3を介して接続されている。4は、その上に載せられた試料Sをふるい落とすふるいであって、このふるい4には、振動手段5が設けられている。ふるい4は粉体試料Sの供給量を調整するとともに、凝集した粉体試料Sを分散させる作用があり、試料Sの粒子径に適した網目を有するふるい4を選択した後、試料槽1にセットできるように構成されている。また、振動手段5は振動の強さが可変であり、試料Sの供給量及び凝集試料の分散に適した振動の強度に設定される。さらに、ふるい4に載せられた試料Sは、加圧手段によって落下方向に圧力Fが加えられ、この圧力Fに依存して、ふるい4を通過する試料4が増加する。試料Sの加圧手段として、具体的には、図3に示すように、試料Sの上から錘6を載せる手段や、図4に示すように、試料Sに載せた加圧板7をばね8によって付勢する手段がある。
【0012】
なお、図4の試料槽の構造を説明すると、試料槽1に着脱可能な蓋9には、ねじ棒10が螺合され、このねじ棒10に擦れ回りするように押さえ板11が取り付けられ、この押さえ板11に取り付けたばね8を介して、加圧板7が取り付けられている。そして、これらは一体形成されており、蓋9を試料槽1からはずすことによって、加圧板7まで同時に試料槽から取り外すことができる。
【0013】
エジェクタ2は、試料槽1から供給された粉体試料Sを、搬送気流の供給装置(図示省略)からの搬送気流に混合しエアロゾル化して、先端の噴出口から吹き出す。このエジェクタ2の噴出口に対向して少し離れた位置には集塵機12が配置され、エジェクタ2の噴出口から出た粉体試料Sを開放空気中で飛翔させた後に吸引する。
【0014】
13はレーザ光源であって、このレーザ光源13から発生したレーザ光は、コリメータ14を通過して、開放空気中で流れる粉体試料Sのエアロゾルに対して所定方向から照射される。そして、その反対側に配置された集光レンズ15やリングデテクタ16の測定光学系で、レーザ光の粉体粒子による回折/散乱光を測定する。
【0015】
次に、図1の粒度分布測定装置の動作を説明する。なお、試料槽1は、図4の構造のものが採用されているとする。まず、粒度分布測定に先立って、試料槽1から、蓋9とともに加圧板7を取り外ずし、試料槽1に測定する粉体試料Sを入れる。そして、加圧板7とともに、蓋9を試料槽1に取り付け、ヘッド10Aを回転させて、ねじ棒10を加圧板7の方向に下降する。すると、押さえ板11が下降し、ばね8によって、加圧板7が下方に付勢され、ふるい4上に載せた試料Sは下方に加圧される。
【0016】
そして、測定を開始するとき、振動手段5を作動させるとともに、搬送気流の供給装置(図示省略)を作動させ、エジェクタ2に搬送気流を送り込む。すると、ふるい4が振動を開始することによって、粉体試料Sがふるい4を通過して落下しはじめる。この際、凝集した試料Sはふるい4の網によって分散された後、ふるい4を通過して落下し、試料供給管3を介して、エジェクタ2へ送り込まれる。
【0017】
そして、エジェクタ2において、搬送気流に混合された粉体試料Sは、エジェクタ2先端の噴出口から吹き出される。そして、レーザ光源13から発光され、コリメータ14を通過したレーザ光が、開放空気中に流れる試料Sに対して所定方向から照射され、試料Sの回折/散乱光が集光レンズ15を介して、その反対側に配置されたリングデテクタ16に測定される。
【0018】
なお、本発明の変形として、次の態様のものも含まれる。
【0019】
(1)粉体試料を載せたふるい手段を振動させ、ふるい落とされた粉体試料を、搬送気流によって空気中に噴射し、この噴射試料にレーザ光を照射してレーザ光の試料粒子による回折/散乱光を検出するレーザ回折式粒度分布測定装置において、前記ふるい手段に載せた粉体試料を落下方向に押圧する押圧錘を備えたことを特徴とするレーザ回折式粒度分布測定装置。すなわち、押圧錘のみで試料を落下方向に押圧するので、極めて簡単な方法で、粉体試料をふるいを通して安定落下させることができる。
【0020】
(2)粉体試料を載せたふるい手段を振動させ、ふるい落とされた粉体試料を、搬送気流によって空気中に噴射し、この噴射試料にレーザ光を照射してレーザ光の試料粒子による回折/散乱光を検出するレーザ回折式粒度分布測定装置において、前記ふるい手段に載せた粉体試料を、ばねの付勢力によって落下方向に押圧する押圧手段を備えたことを特徴とするレーザ回折式粒度分布測定装置。すなわち、ばねの付勢力で試料を落下方向に押圧するので、極めて軽量な構造で、粉体試料をふるいを通して安定落下させることができる。
【0021】
【発明の効果】
本発明のレーザ回折式粒度分布測定装置は、試料槽内のふるいに載せた試料に対し外的圧力を加えてふるいを通過させるので、エジェクタに供給される試料の量が安定し、このエジェクタを介して、測定に必要な量の試料が過不足なく、レーザ照射部分へ飛翔され、レーザ照射部分を通過する試料濃度(密度)が安定し、測定の再現性が良くなり、精度が極めて向上する。また、振動されるふるいによって凝集試料が十分に分散されて、ふるいを通過させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粒度分布測定装置の概略構成を示す図である。
【図2】本発明の粒度分布測定装置の試料槽の概略構成を示す図である。
【図3】本発明の粒度分布測定装置の試料槽の実施例(1)を示す図である。
【図4】本発明の粒度分布測定装置の試料槽の実施例(2)を示す図である。
【図5】従来の粒度分布測定装置の試料槽の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
S・・・・・粉体試料
1・・・・・試料槽
2・・・・・エジェクタ
4・・・・・ふるい
5・・・・・振動手段
6・・・・・錘
7・・・・・加圧板
8・・・・・ばね
9・・・・・蓋
10・・・・ねじ棒
11・・・・押さえ板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus, and more particularly, to a laser diffraction type particle size distribution capable of performing a measurement in which a group of particles to be measured is dispersed in a gas to form an aerosol, a so-called dry measurement. It relates to a measuring device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring apparatus, the intensity of diffraction / scattered light obtained by dispersing a group of particles to be measured in a medium and irradiating the group of particles to be measured in a dispersed state with laser light. The distribution is measured, and the particle size distribution of the particle group to be measured is obtained from the measurement result by a calculation based on the Fraunhofer diffraction theory or the Mie scattering theory. Using air as a medium, the particles of the powder sample are conveyed by the air flow and ejected from an ejector nozzle or the like to form an aerosol, which is irradiated with laser light to measure diffraction / scattered light. There is a so-called dry measurement.
[0003]
As an apparatus for such a dry measurement, as shown in FIG. 1, a powder sample S supplied from a
[0004]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a method, since the sample S passes through the
[0006]
As described above, when the supply amount of the powder sample S is not stable, the concentration (density) of the sample passing through the laser irradiation portion varies, so that the reproducibility of measurement is deteriorated, and the data comparison between different types of samples becomes difficult. become unable. If the amount of the powder sample S passing through the laser irradiation part is smaller than a predetermined amount, the diffraction / scattered light incident on the ring detector 16 becomes too weak, and the detection sensitivity is reduced. Conversely, if the amount of the powder sample S passing through the laser irradiation part exceeds a predetermined amount, the diffraction / scattered light incident on the ring detector 16 becomes too strong, and the detection signal becomes saturated.
[0007]
Therefore, conventionally, according to the particle size of the sample S, it is replaced with a
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems in a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus for powder, and it is intended to make the amount of powder supplied to a laser irradiation part constant and to perform diffraction / scattering. Provided is a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus in which light intensity falls within a predetermined range suitable for measurement and has little fluctuation.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention vibrates the sieving means on which the powder sample is placed in the sample supply unit, and presses the powder sample in the dropping direction by the pressing means to pass the sieved powder sample through the airflow transport pipe. The laser beam is emitted to the sample through the air, the diffraction / scattered light of the laser beam by the sample particles is detected, and the particle size distribution is measured. For example, as the pressing means, there is a means for placing a weight on a sample or applying a biasing force of a spring.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a schematic configuration of a particle size distribution measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic configuration of a sample tank.
[0011]
[0012]
The structure of the sample tank of FIG. 4 will be described. A screw rod 10 is screwed into a lid 9 that can be attached to and detached from the
[0013]
The ejector 2 mixes the powder sample S supplied from the
[0014]
Reference numeral 13 denotes a laser light source, and the laser light generated from the laser light source 13 passes through a
[0015]
Next, the operation of the particle size distribution measuring device of FIG. 1 will be described. It is assumed that the
[0016]
When the measurement is started, the vibration means 5 is operated, and at the same time, the transport airflow supply device (not shown) is activated to feed the transport airflow to the ejector 2. Then, when the
[0017]
Then, in the ejector 2, the powder sample S mixed into the transport airflow is blown out from the ejection port at the tip of the ejector 2. Then, the laser light emitted from the laser light source 13 and passed through the
[0018]
In addition, the following aspects are also included as modifications of the present invention.
[0019]
(1) The sieving means on which the powder sample is placed is vibrated, and the sieved powder sample is jetted into the air by a carrier airflow, and the jet sample is irradiated with laser light to diffract the laser light by the sample particles. A laser diffraction type particle size distribution measuring device for detecting scattered light, comprising a pressing weight for pressing a powder sample placed on the sieving means in a falling direction. That is, since the sample is pressed in the falling direction only by the pressing weight, the powder sample can be stably dropped through the sieve by an extremely simple method.
[0020]
(2) Vibrating the sieving means on which the powder sample is placed, injecting the sieved powder sample into the air by a carrier airflow, irradiating the ejected sample with laser light, and diffracting the laser light by the sample particles. In a laser diffraction type particle size distribution measuring device for detecting scattered light, a laser diffraction type particle size distribution device is provided, wherein pressing means for pressing a powder sample placed on the sieving means in a falling direction by a biasing force of a spring is provided. Distribution measuring device. That is, since the sample is pressed in the falling direction by the urging force of the spring, the powder sample can be stably dropped through the sieve with an extremely lightweight structure.
[0021]
【The invention's effect】
The laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus of the present invention applies an external pressure to the sample placed on the sieve in the sample tank and allows the sample to pass through the sieve, so that the amount of the sample supplied to the ejector is stabilized, and this ejector is used. In this way, the amount of sample required for the measurement can be properly and without fail flying to the laser-irradiated portion, the sample concentration (density) passing through the laser-irradiated portion is stabilized, the reproducibility of the measurement is improved, and the accuracy is extremely improved. . Also, the agglomerated sample is sufficiently dispersed by the vibrating sieve, and can be passed through the sieve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a particle size distribution measuring device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a sample tank of the particle size distribution measuring device of the present invention.
FIG. 3 is a view showing an embodiment (1) of a sample tank of the particle size distribution measuring device of the present invention.
FIG. 4 is a view showing an embodiment (2) of a sample tank of the particle size distribution measuring device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a sample tank of a conventional particle size distribution measuring device.
[Explanation of symbols]
S ...
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04339796A JP3555302B2 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Laser diffraction particle size distribution analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04339796A JP3555302B2 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Laser diffraction particle size distribution analyzer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236533A JPH09236533A (en) | 1997-09-09 |
| JP3555302B2 true JP3555302B2 (en) | 2004-08-18 |
Family
ID=12662658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04339796A Expired - Fee Related JP3555302B2 (en) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | Laser diffraction particle size distribution analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3555302B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104296988B (en) * | 2014-10-31 | 2018-04-06 | 江西江钨浩运科技有限公司 | A kind of method of laser particle size verification standard screen |
| CN105806752B (en) * | 2016-05-26 | 2018-07-03 | 西藏天鹰公路技术开发有限公司 | A kind of cement fineness detection device |
| JP2020085644A (en) * | 2018-11-26 | 2020-06-04 | 株式会社セイシン企業 | Powder dispersion analysis method and powder dispersion analysis device |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP04339796A patent/JP3555302B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09236533A (en) | 1997-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1319937B1 (en) | Dry particle size distribution measuring apparatus | |
| US5011285A (en) | Method and apparatus for performing automatic particle analysis | |
| JP3258882B2 (en) | Particle size distribution analyzer | |
| JP2020524280A (en) | High resolution surface particle detector | |
| JPH0478543U (en) | ||
| JP3555302B2 (en) | Laser diffraction particle size distribution analyzer | |
| Marple et al. | Aerodynamic particle size calibration of optical particle counters | |
| CN109632589A (en) | A kind of Atmospheric particulates detection device and method | |
| Chen et al. | Development of respirable aerosol samplers using porous foams | |
| JP4037710B2 (en) | Non-pressurized dry powder disperser | |
| Hata et al. | Development of a high-volume air sampler for nanoparticles | |
| US7242473B2 (en) | Particle size distribution analyzer | |
| JP2003279466A (en) | Measurement cell for particle size sensor | |
| JP3258881B2 (en) | Dry particle size distribution analyzer | |
| JP3638807B2 (en) | Cigarette smoke particle measuring device | |
| JPH07294412A (en) | Particle size distribution measuring device | |
| JP3260217B2 (en) | Method and apparatus for measuring powder particle size | |
| JPH08128941A (en) | Particle size distribution measuring device | |
| Agui | Filter media tests under simulated Martian atmospheric conditions | |
| Kaye | Generating aerosols | |
| JP3790467B2 (en) | Dry particle size analyzer | |
| JP3294668B2 (en) | Method and apparatus for detecting particle size of particle group | |
| JP3915534B2 (en) | Dry particle size analyzer | |
| JPH08184548A (en) | Dry method particle size distribution measuring apparatus | |
| JP4294384B2 (en) | Particle size distribution measuring device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040420 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040503 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080521 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |