超声粒度仪阅读：10

　　1.无需稀释：可直接测量固含量高达50%甚至更高的浓浆体系；

　　2.适用于不透明样品：如泥浆、乳液、油墨、电池浆料、陶瓷浆体等；

　　3.非接触或原位测量：部分型号支持在线管道安装，实现过程监控；

　　4.宽粒径范围：典型测量范围为0.01μm至1000μm；

　　5.受颗粒物性影响：需输入颗粒和液体的密度、声速等参数以提高准确性。

　　超声粒度仪的核心原理基于超声波与颗粒之间的相互作用，主要包括超声衰减（absorption and scattering）和声速频散（velocity dispersion）现象：

　　1.超声衰减法

　　当高频超声波穿过含有颗粒的液体时，能量会因以下原因被衰减：

　　颗粒对声波的散射（与粒径、频率相关）；

　　颗粒与液体之间热传导和粘滞损耗引起的吸收。

　　不同粒径的颗粒对不同频率的超声波衰减程度不同。仪器通过向样品发射宽频超声脉冲（通常为1–200 MHz），测量多个频率下的衰减系数，再结合物理模型（如ECAH理论：Epstein–Carhart–Allegra–Hawley模型）反演计算出颗粒的粒径分布。

　　2.声速频散法（辅助或联合使用）

　　超声波在颗粒悬浮液中的传播速度会随频率变化，这种现象称为频散。频散特性也与颗粒的粒径、密度、压缩性及体积分数密切相关。通过同时测量声速和衰减，可提高反演精度，尤其对多组分或宽分布体系更有效。

　　1.前期准备

　　输入物性参数：在软件中准确设置颗粒和液体的密度、声速、粘度等物理参数（这些参数直接影响反演精度）；

　　校准（如需要）：部分仪器支持使用标准微球进行系统验证；

　　样品准备：搅拌均匀，确保无气泡（气泡会严重干扰超声信号）。

　　2.测量操作

　　离线测量：

　　将样品倒入专用测量池或样品杯；

　　插入超声探头，确保完全浸没且无气泡附着；

　　启动测量程序，仪器自动发射多频超声波并采集衰减/声速数据。

　　在线/原位测量：

　　将耐压耐腐蚀的超声探头安装在管道或反应釜上；

　　实时采集数据，用于过程控制或趋势分析（常用于连续化生产线）。

　　3.数据分析

　　仪器内置算法（通常基于ECAH理论模型）将超声信号反演为粒径分布（体积分布或数量分布）；

　　可输出D10、D50、D90、比表面积等统计参数；

　　支持历史数据对比、趋势图生成及报警阈值设置。

　　4.清洁与维护

　　测量后立即用适当溶剂（水、乙醇、丙酮等）清洗探头和样品池；

　　避免颗粒干结在探头表面，影响下次测量；

　　定期检查探头磨损、电缆连接及密封性（尤其在线探头）。

　　1.避免气泡：样品中气泡会强烈散射超声波，导致结果失真，建议抽真空或静置除泡；

　　2.温度控制：声速和粘度受温度影响，高精度测量需恒温或启用温度补偿；

　　3.浓度上限：虽然可测高浓度，但极端浓度过高（如>70%）可能导致信号衰减过大而无法穿透；

　　4.多组分体系：若样品含多种材质颗粒，需提供各组分物性参数，否则反演误差较大。

　　1.锂电池行业

　　用途：监测正负极浆料（如石墨、三元材料、磷酸铁锂）的粒度分布；

　　优势：浆料固含量高（30%～70%），传统激光法需稀释会破坏团聚状态，而超声法可原位测量真实分散状态。

　　2.制药与生物技术

　　用途：分析乳剂、脂质体、蛋白聚集体、混悬剂等；

　　优势：避免稀释导致的粒子解聚或结构改变，符合GMP对过程真实性的要求。

　　3.化工与材料

　　用途：陶瓷浆料、催化剂悬浮液、颜料、油墨、纳米流体等的粒度控制；

　　优势：适用于有机溶剂体系（如油基体系），且不受颜色或透明度影响。

　　4.石油与能源

　　用途：钻井泥浆、压裂液、煤浆等高固含体系的颗粒监控；

　　优势：可在现场或在线管道中安装探头，实现连续过程监测。

　　5.食品工业

　　用途：巧克力浆、乳制品、果汁果肉悬浮液、调味酱等；

　　优势：保持样品原始状态，避免因稀释引入误差或微生物污染。

　　6.环保与水处理

　　用途：污泥、絮凝体、高浊度废水中的颗粒分析；

　　优势：直接测量浓稠样品，反映实际沉降或过滤性能。