[实用新型]一种粉末材料检测装置

说明书

本实用新型涉及粉末材料检测设备技术领域，具体是一种粉末材料检测装置，包括射线源、前准直器、检测台、透明容器、后准直器、探测器和图像处理系统；所述检测台能够驱动透明容器做竖向移动和绕竖直轴旋转的复合运动；所述前准直器位于射线源与透明容器之间，所述透明容器位于前准直器与后准直器之间，所述后准直器位于透明容器与探测器之间；所述图像处理系统与探测器电连接；所述前准直器发出的射线束的厚度与透明容器旋转360°过程中竖向移动的距离相等。本实用新型具有检测精度高、样本制备要求低、能够获得粉末三维信息、检测效率高等优点。

技术领域

本实用新型涉及粉末材料检测设备技术领域，具体是一种粉末材料检测装置。

背景技术

目前，对粉末材料粒度及粒度分布的检测方法主要包括有：筛分法、显微镜法、沉降法、透气法、电感应法和光学检测方法等。

筛分法是最古老、最简单的粒度检测方法，采用不同孔径的筛子对粉料进行筛分。筛分有干筛和湿筛两种。湿筛应用于液体中的颗粒物质或干筛时易成团的细粉料以及脆性粉料。筛分法的特点是操作简单，但可重复性差，且获得的信息单一，误差较大，只能获得粉末材料的平均粒度，无法获知颗粒的形状等信息。

显微镜法是采用光学或电子显微镜直接观察颗粒形状大小。显微镜法测量的是颗粒的表观粒度,即颗粒的投影尺寸。目前采用的颗粒图像分析仪,可以通过对图像的光学投影尺寸的定量测量,来求知图像的原始性质,如图像的大小、分布、表面积等,具有快速和重复性好的特点。显微镜法只能通过平面图像进行处理，无法获知粉末材料的三维结构信息。同时，该方法对混合颗粒处理难度较大。

沉降法一般分为重力沉降和离心沉降两种。重力沉降是颗粒在悬浮介质中依靠自身的重力作用自然沉降,离心沉降是在悬浮介质中的颗粒借助离心力作用而沉降。两种方式都是根据大颗粒沉降快、小颗粒沉降慢的规律,从颗粒的沉降速度测定粒径。沉降法对样本制备要求较高，必须制备分散均匀的悬浮液。同时该方法处理混合颗粒时，由于不同颗粒密度不同，其沉降速度也不相同，处理时会产生较大误差。

透气法的原理是：恒定压强的气流在通过粉料后,其压强会减小,而压强变化的大小与所通过的粉料的粗细程度有关。在粉料样本重量相等,并且压实程度一致的条件下,气流穿过颗粒粗的粉料比穿过颗粒小的粉料较容易,穿过样本后的气流压强值相应较大。透气法测量简单，重复性好，但是只能得到颗粒平均尺寸，且无法测量湿料。不同测量仪之间误差较大，平均粒度——孔隙度曲线图制作比较麻烦。

电感应法的基本原理是使悬浮在电解质中的颗粒通过一小孔,在小孔两边各浸有一个电极,颗粒通过小孔时电阻变化而产生电压脉冲,其振幅与颗粒的体积成正比。这些脉冲经过放大、甄别和计数，从演算的数据可测得悬浮相的颗粒大小分布。电感应法适合于不同材料组成的混合颗粒的测试，但是对带孔颗粒的测试存在较大误差。同时，由于电感应法要求样本中所有颗粒悬浮在电解液中,不能因颗粒大而造成沉降现象,故对于粒度分布较宽的样本,此种方法难以获得准确的分析。

光学测试法主要指激光粒度分析仪。当光束照射到颗粒时,光向各个方向散射，并在颗粒背后产生瞬间阴影,照射光部分被颗粒吸收，部分产生衍射。光的散射和衍射与颗粒的粒度有一定关系,利用散射光强分布或光能分布函数可以测定粒子的尺寸分布特征。激光粒度分布测试仪要求粉末材料数量不能太多或太少，太多会使衍射信号太强，使光电转换元件饱和，超出测试范围；太少会使衍射信号太弱，测试不准确。同时，激光粒度分布测试仪也只能得到粉末材料二维的粒度信息，无法获知粉末材料的三维结构，以及粉末材料颗粒的内部质量。

另外，为了获得高精度的检测结果，需要对足量的样本进行检测，现有的检测方法普遍存在效率低下的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供一种粉末材料检测装置，采用射线照射粉体，根据射线衰减情况对粉体的图像进行三维重建，以解决现有技术检测精度低、样本制备要求大、无法获得粉末三维信息、检测效率低等问题。