固体颗粒分析系统和方法技术方案

技术编号:8160391 阅读:155 留言:0更新日期:2013-01-07 18:56
本发明专利技术公开了一种固体颗粒分析方法包括:第一步骤(x):将所述固体颗粒的颗粒样品分散为单层;第二步骤(y):采集分散为单层的所述颗粒样品的图像;以及第三步骤(z):读取和分析所述颗粒样品的图像。本发明专利技术还公开了一种固体颗粒分析系统,该固体颗粒分析系统使用本发明专利技术提供的固体颗粒分析方法,包括:固体颗粒分散装置(1),该固体颗粒分散装置用于将所述颗粒样品分散为单层;成像装置(2),该成像装置用于采集分散为单层的所述颗粒样品的图像;以及计算机(4),该计算机用于读取和分析所述颗粒样品的图像。由于在颗粒样品成像和分析之前,对颗粒样品进行了单层分散操作,因此,能够快速准确地完成颗粒样品的成像和分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固体颗粒处理领域,具体地,涉及一种。
技术介绍
颗粒样品是工业和医药等领域中常见物质,根据种类和应用范围的不同,它们通常具有不同的形貌,在实际工作中,对不同颗粒样品的各种形状、性质等进行分析是必不可少的。在对颗粒样品分析的研究中,使用计算机图像技术进行颗粒样品分析有着广泛的 应用,如显微镜成像技术,透射电镜技术等。其中的基本思路是先通过某种仪器将颗粒样品成像,然后利用计算机软件进行图像处理,以分析研究颗粒样品的形貌特征。但是,在现有技术中,这种技术一般只是针对尺寸很小,例如O. Imm以下的肉眼难以分辨的物质。然而,针对尺寸在毫米至厘米级的颗粒样品,目前并没有合适的成像装置和系统使之图像化,以供后期分析。这是由于,需要统计的颗粒样品数目一般较多,由于颗粒样品重叠在一起,而无法进行成像和读取,因此只能采用手工读取的方式对这种固体颗粒进行分析,费力耗时,不能及时地得到固体颗粒的分析结果。例如,在石油化工领域内不可或缺的催化剂的研究中,由于石油化工过程复杂,覆盖面广,其中所需要的催化剂种类繁多。不同的加工过程往往需要专门设计的催化剂。为了便于催化剂的批量生产和应用,很多催化剂设计为长条型。由于在生产过程中的磨损、挤压和碰撞,催化剂条会发生不同程度的断裂,导致其长度大小不一。在实际应用中,为了保持装置和反应的稳定性,反应器中装填的催化剂的长短以及集中程度往往有一定的要求。因此,可以在催化剂的生产过程中采取一定的方案来控制催化剂的断裂,使其长度能够保持在较为理想的范围内。其中,催化剂的粒度分布是催化剂常用的质量监控指标之一。因此,催化剂粒度分布的快速读取在产品质量监控方面显得尤为重要。由于催化剂颗粒的粒度一般在O. Imm 20mm之间,现在催化剂颗粒分析方法仅是利用直尺对催化剂进行手动读取,这种读取方法耗时耗力且误差大,不利于及时准确监控催化剂粒度分布指标。因此,提供一种快速准确的是势在必行的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种固体颗粒分析方法,采用该固体颗粒分析方法,能够快速完成颗粒样品的分析。本专利技术另一个目的是提供一种固体颗粒分析系统,该固体颗粒分析系统使用本专利技术提供的固体颗粒分析方法。为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供一种固体颗粒分析方法,该固体颗粒分析方法包括第一步骤将所述固体颗粒的颗粒样品分散为单层;第二步骤采集分散为单层的所述颗粒样品的图像;以及第三步骤读取和分析所述颗粒样品的图像。优选地,在所述第一步骤中,将所述颗粒样品通过固体颗粒分散装置分散为单层,其中,所述固体颗粒分散装置设计包括在垂直方向上彼此间隔开的多个筛层,每个所述筛层上布置有允许所述颗粒样品通过的多个筛孔,相邻所述筛层的所述筛孔在垂直方向上相互错开。 优选地,每个所述筛层均平行于水平方向。优选地,每个所述筛孔的形状和尺寸相同。优选地,所述筛孔的形状设计成正方形。 优选地,所述筛孔的边长与所述颗粒样品的理想粒度的比值为2 15。优选地,所述筛孔的边长与所述颗粒样品的理想粒度的比值为2 10。优选地,在水平经线方向和/或水平纬线方向上,相邻两个所述筛层的所述筛孔之间的相错间隔与颗粒样品的理想粒度的比值为O. 5 I. 5。优选地,在水平经线方向和水平纬线方向上,相邻两个所述筛层的所述筛孔之间的相错间隔与颗粒样品的理想粒度的比值为O. 8 I. 2。优选地,所述筛层的层数为所述筛孔边长与所述相错间隔的比值的整数倍。优选地,每个所述筛层的筛层间距与每个所述筛孔的边长的比值为O. 5 I. 5。优选地,每个所述筛层的筛层间距与每个所述筛孔的边长的比值为O. 8 I. 2。优选地,所述固体颗粒分散装置还设计包括固定所述筛层的边框所述每个筛层通过所述边框可拆卸地接合为一体,或者所述每个筛层的所述边框为一体式结构。优选地,所述固体颗粒分散装置还设计包括固定在所述固定颗粒分散装置下部的支腿,该支腿的长度大于所述筛层间距。优选地,所述颗粒样品通过所述固体颗粒分散装置分散后,收集在所述固体颗粒分散装置下方设置的承载装置上。优选地,所述承载装置设计包括基板和纸,所述纸可拆卸地固定铺设在所述基板的中心。优选地,所述纸的颜色与所述颗粒样品的颜色设计成互为补色。优选地,所述纸上设置有尺寸刻度。优选地,所述承载装置还包括从所述承载装置向上延伸的支架。优选地,在所述第二步骤中,使用成像装置采集分散为单层后的所述颗粒样品,并且所述成像装置可拆卸地固定在所述支架的上端。优选地,在所述第三步骤中,使用计算机读取和分析所述颗粒样品的图像。优选地,在所述第三步骤中,所述固体颗粒分析方法包括所述颗粒样品的粒度分布分析方法,该颗粒样品的粒度分布分析方法包括分析所述颗粒样品的粒度,以及计算该颗粒样品粒度的分布。优选地,所述颗粒样品的粒度为O. Imm 20mm。优选地,所述颗粒样品为条形催化剂。优选地,通过所述计算机读取每个所述颗粒样品的长径,并将所述长径和所述颗粒样品的粒径相比较,当所述长径大于所述粒径时,所述长径为所述颗粒样品的粒度;当所述长径等于所述粒径时,继续读取每个所述颗粒样品的短径,当所述长径等于所述短径时,所述粒径为所述颗粒样品的粒度;当所述短径小于所述粒径时,所述短径为所述颗粒样品的粒度。优选地,当所述短径小于所述粒径的所述颗粒样品占全部所述颗粒样品的百分比小于3%时,所述长径为所述颗粒样品的粒度。优选地,通过所述计算机同时读取每个所述颗粒样品的长径和短径,并将每个所述长径和所述短径的和与所述颗粒样品的粒径相减,以得到所述颗粒样品的粒度。优选地,通过所述计算机读取每个所述颗粒样品的投影面积,并将每个所述投影面积与所述颗粒样品的粒径相除,以得到所述颗粒样品的粒度。优选地,通过所述计算机将每个所述颗粒样品的所述粒度按照多个长度区间分组,并统计每个所述长度区间内所述颗粒样品的所述粒度的和,所述颗粒样品的粒度分布 定义为每个所述长度区间内所述颗粒样品的所述粒度的和占全部所述颗粒样品的所述粒度的和的百分比。根据本专利技术的另一方面,提供一种固体颗粒分析系统,所述固体颗粒分析系统包括固体颗粒分散装置,该固体颗粒分散装置用于将所述颗粒样品分散为单层;成像装置,该成像装置用于采集分散为单层的所述颗粒样品的图像;以及计算机,该计算机用于读取和分析所述颗粒样品的图像。优选地,所述固体颗粒分散装置包括在垂直方向上彼此间隔开的多个筛层,每个所述筛层上布置有允许所述颗粒样品通过的多个筛孔,相邻所述筛层的所述筛孔在垂直方向上相互错开。优选地,每个所述筛层均平行于水平方向。优选地,每个所述筛孔的形状和尺寸相同。优选地,所述筛孔的形状成正方形。优选地,所述筛孔的边长与所述颗粒样品的理想粒度的比值为2 15。优选地,所述筛孔的边长与所述颗粒样品的理想粒度的比值为2 10。优选地,在水平经线方向和/或水平纬线方向上,相邻两个所述筛层的所述筛孔之间的相错间隔与颗粒样品的理想粒度的比值为O. 5 I. 5。优选地,在水平经线方向和水平纬线方向上,相邻两个所述筛层的所述筛孔之间的相错间隔与颗粒样品的理想粒度的比值为O. 8 I. 2。优选地,所述筛层的层数为所述筛孔边长与所述相错间隔的比值的整数倍。优选地,每个所述筛层的筛层间距与每个所述筛孔的边长的比值为O. 5 I. 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种固体颗粒分析方法,其特征在于,该固体颗粒分析方法包括:第一步骤(x):将所述固体颗粒的颗粒样品分散为单层;第二步骤(y):采集分散为单层的所述颗粒样品的图像;以及第三步骤(z):读取和分析所述颗粒样品的图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文斌龙湘云李明丰王奎刘学芬赵新强刘清河张乐聂红
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院
类型:发明
国别省市:

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