㈠ 粒度的檢測方法
淺談粒度計算
張 鈴
安徽大學人工智慧研究所230039
摘要:粒度計算是新近興起的人工智慧研究領域的一個方向,本文簡單介紹粒度計算的主要三個方法,以及之間的關系。
關鍵詞:粒度計算、模糊邏輯、商空間理論、粗糙集理論。
一. 引言
人們在思考問題時,或者是先從總體進行觀察,然後再逐步深入地研究各個部分的情況;或先從各個方面對同一問題進行不同側面的了解,然後對它們進行綜合;或是上面兩種方法的組合,即時而從各側面對事物進行了解,然後進行綜合觀察,時而綜合觀察後,對不甚了解的部分再進行觀察……總之,根據需要從不同側面、不同角度反復對事物進行了解、分析、綜合、推理.最後得出事物本質的性質和結論.
人工智慧研究者對人類這種能力進行了深入地研究,並建立了各種形式化的模型.本文要介紹的粒度計算,就是對上述問題的研究的一個方面.
人工智慧最主要的目的是,為人類的某些智能行為建立適當的形式化模型,以便利用計算機能再顯人的智能的部分功能。什麼是人類的最主要的智能,或者說智能的最重要表現形式是什麼。各家有不同的看法,如Simon等認為人的智能表現為,對問題求解目標的搜索(Search)能力。比如學生在證明一道平面幾何題目時,進行思考,「聰明的小孩」能很快地找到證明該結論的有關的定理性質,並很快地應用上去,從而就得到證明。「數學能力差的學生」可能東找西尋,找不到合適的定理和性質,繞來繞去,總得不到證明的要領;Pawlak[P1]則認為人的智能表現為對事物(事件、行為、感知等)的分類(Classification)能力。如平時我們說某醫生本事大,就是這位醫生能從病人的症狀中,正確地診斷出病人是患什麼病(分類能力!分出患什麼病來)等等。我們認為「人類智能的公認特點,就是人們能從極不相同的粒度(Granularity)上觀察和分析同一問題。人們不僅能在不同粒度的世界上進行問題求解,而且能夠很快地從一個粒度世界跳到另一個粒度的世界,往返自如,毫無困難。這種處理不同世界的能力,正是人類問題求解的強有力的表現」[ZH1]。還有很多不同的理解,人們正是從這些不同的理解分別建立各自的模型和相關的理論和方法。
粒度計算目前國際上有三個主要的模型和方法,下面簡單進行介紹。
二. 三種不同的模型
下面簡單介紹有關「粒度計算」的三個不同的模型和方法。
什麼是粒度,顧名思義,就是取不同大小的對象。也就是說,將原來「粗粒度」的大對象分割為若干「細粒度」的小對象,或者把若干小對象合並成一個大的粗粒度對象,進行研究。
最近Zadeh在[ZA1]-[ZA3]中,討論模糊信息粒度理論時,提出人類認知的三個主要概念,即粒度(granulation)、組織(organization)、因果(causation)(粒度包括將全體分解為部分,組織包括從部分集成為全體,因果包括因果的關聯)。並進一步提出粒度計算。他認為,粒度計算是一把大傘它覆蓋了所有有關粒度的理論、方法論、技術和工具的研究。指出:「粗略地說,粒度計算是模糊信息粒度理論的超集,而粗糙集理論和區間計算是粒度數學的子集」。
Zadeh 的工作激起了學術界對粒度計算研究的興趣,Y.Y.Yao和他的合作者對粒度計算進行了一系列的研究[Y1]-[Y3]並將它應用於數據挖掘等領域,其工作的要點是用決策邏輯語言(DL-語言)來描述集合的粒度(用滿足公式元素的集合,來定義等價類m()),建立概念之間的IF-THEN關系與粒度集合之間的包含關系的聯系,並提出利用由所有劃分構成的格,來求解一致分類問題。這些研究為知識挖掘提供了一些新的方法和角度。
按Zadeh粒度計算的定義,我們提出的商空間理論和Pawlak的粗糙集理論都屬於「粒度計算」范疇。
目前有關粒度計算的理論與方法,主要有三個。一是Zadeh的「詞計算理論」(Theory of Works Computing),一是Pawlak的「粗糙集理論」(Theory of Rough Set),另一個是我們提出的「商空間理論」(Theory of Quotient Space)。
下面簡單介紹三者的內容:
1. 詞計算理論:
Zadeh認為人類在進行思考、判斷、推理時主要是用語言進行的,而語言是一個很粗的「粒度」,如我們說「九寨溝的風景很美」,其中「很美」這個詞就比較「龐統」,也就是說其粒度很粗,如何利用語言進行推理判斷,這就是要進行「詞計算」,早在二十世紀六十年代Zadeh提出模糊集理論,就是「詞計算」的雛型。沿Zadeh的模糊集論的方向,用模糊數學的方法進行有關粒度計算的方法和理論的研究,就構成「粒度計算」的一個非常重要的方法和方向。這也是人們比較熟悉的一個方法。
2. 粗糙集理論:
波蘭學者Pawlak[P1]在二十世紀八十年代,提出的粗糙集理論,他提出一個假設:人的智能(知識)就是一種分類的能力,這個假設可能不是很完備,但卻非常精練。在此基礎上提出,概念可以用論域中的子集來表示,於是在論域中給定一組子集族,或說給定一個劃分(所謂劃分,是指將X分成兩兩不相交的子集之並)。從數學上知道,給定X上的一個劃分,等價於在X上給定一個等價關系R。Pawlak稱之為在論域上給定了一個知識基(X,R)。然後討論一個一般的概念x(X中的一個子集),如何用知識基中的知識來表示,就是用知識基中的集合的並來表示。對那些無法用(X,R)中的集合的並來表示的集合,他借用拓撲中的內核和閉包的概念,引入R-下近似R-(x)(相當於x的內核)和R-上近似R-(x)(相當於x的閉包),當R-(x)R-(x)時,就稱x為粗糙集.從而創立了「粗糙集理論」。目前粗糙集理論已被廣泛應用於各個領域,特別是數據挖掘領域,並獲得成功。
3.基於商空間的粒度計算.
我們認為概念可以用子集來表示,不同粒度的概念就體現為不同粒度的子集,一簇概念就構成空間的一個劃分----商空間(知識基),不同的概念簇就構成不同的商空間. 故粒度計算,就是研究在給定知識基上的各種子集合之間的關系和轉換.以及對同一問題,取不同的適當的粒度,從對不同的粒度的研究中,綜合獲取對原問題的了解.這種對粒度的理解與模糊集對粒度的理解不完全一樣.
下面簡單介紹基於商空間的粒度計算。
3.1商空間模型下的推理模型
商空間的模型用一個三元組來表示,即(X,F,T),其中X是論域,F是屬性集,T是X上的拓撲結構.當我們取粗粒度時,即給定一個等價關系R (或說一個劃分),於是我們說得到一個對應於R的商集記為[X],它對應於的三元組為([X],[F],[T]),稱之為對應於R的商空間.商空間理論就是研究各商空間之間的關系、各商空間的合成、綜合、分解和在商空間中的推理。
在這個模型下,可建立對應的推理模型,並有如下的性質.
A. 商空間模型中推理的「保假原理」(或「無解保持原理」).
B. 商空間模型中推理合成的「保真原理」.
所謂「保假原理」是指若一命題在粗粒度空間中是假的,則該命題在比它細的商空間中一定也無解。
所謂「保真原理」,是指,若命題在兩個較粗粒度的商空間中是真的,則(在一定條件下),在其合成的商空間中對應的問題也是真的。
這兩個原理在商空間模型的推理中起到很重要的作用,如若我們要對一個問題進行求解,當問題十分復雜時,常先進行初步分析,即取一個較粗粒度商空間,將問題化成在該空間上的對應的問題,然後進行求解,若得出該問題在粗粒度空間中是無解,則由「保假原理」,立即得原問題是無解的。因為粗粒度的空間規模小,故計算量也少,這樣我們就可以以很少的計算量得出所要的結果,達到「事半功倍」的目的。
同樣利用「保真原理」也可達到降低求解的復雜性目的,設在兩個較粗空間X1、X2上進行求解,得出對應的問題有解.利用「保真原理」可得,在其合成的空間X3上問題也有解。設X1、X2的規模分別為s1、s2。因為一般情況下,X3的規模最大可達到s1s2。於是將原來要求解規模為s1s2空間中的問題,化成求解規模分別為s1、s2的兩個空間中的問題。即將復雜性從「相乘」降為「相加」。
四.商空間理論、粗糙集理論和模糊集理論之間的關系
4.1在模型上
三者都是描述人類能按不同粒度來處理事物的能力的模型.
商空間理論、粗糙集理論認為概念可以用子集來表示,不同粒度的概念可以用不同大小的子集來表示,所有這些表示可以用等價關系來描述。
詞計算理論認為概念是用「詞」來表示,而描述「詞」的有效的方法就是模糊集理論。
4.2.研究的對象
商空間理論、粗糙集理論、詞計算理論都將所討論的對象的集合構成論域,但討論對象之間的關系時,卻各有不同。
粗糙集理論的原型估計是由關系資料庫抽象而得的,故其模型為(X,F)(其中X是論域,F是屬性集),即通過元素的不同屬性值,來描述元素之間的關系,並用元素按不同屬性進行的分類來表示不同的概念粒度。
商空間理論的原型是分層遞階方法,故其模型為(X,F,T)(其中X是論域,F是屬性集,T是X上的拓撲結構)即除了元素的屬性外,還引入元素之間的關系T(用拓撲來描述),從這個意義上來說,粗糙集理論是商空間理論的一個簡單的特例。當然各自研究的著重點和側重點不同。
當給定一個等價關系時,粗糙集理論認為是給定一個知識基,然後討論任給的一個概念(集合)在這個知識基上如何被表示為知識基上集合之並,以及之間的關系。粗糙集理論主要利用集合的基數(元素個數)之間的關系,來描述概念之間的隸屬關系,這樣在一定程度上與模糊集概念聯系起來。另外,粗糙集理論還討論如何利用屬性來最簡單地表示所對應的知識基,這就是所謂「簡約」問題。但因模型缺乏描述元素之間的相互關系的手段,故很難提取有結構論域中有關結構所提供的信息。當然結構在一定意義下也可以看成是元素的某種屬性,但這種屬性是多元屬性(要用多元函數來表達),一般不能表示為f(x),而要用f(x,y,..)表示,如距離要用d(x,y)表示.
商空間理論著重點不同,它不是只針對給定的商空間(知識基)來討論知識的表達問題,而是在所有可能的商空間中,找出最合適的商空間,利用從不同商空間(從不同角度)觀察同一問題,以便得到對問題不同角度的理解,最終綜合成對問題總的理解(解).它的求解過程是在「由所有商空間組成的半序格」中運動轉換的過程.故可看成是宏觀的粒度計算.而粗糙集理論是在給定的商空間中的運動,故可看成是微觀的粒度計算.
詞計算理論與商空間理論、粗糙集理論稍為不同,它主要研究(從粒度計算的觀點來看它)如何描述由詞界定的不同粒度的對象,它更擅長描述由形容詞、副詞表達的不同粒度的概念,如非常好、很好、好、很不錯、還好,…等等. 因為這些詞有程度不同的差別,故在一定意義下,詞計算理論也給出了描述元素之間的關系,但只限於由屬性的強弱程度不同所形成的關系.
從理論上說,將商空間理論、粗糙集理論看成是「精確」的粒度計算,那麼都可在其模型上引入模糊的概念,得模糊的商空間理論,和模糊的粗糙集理論.
在[ZH2]中我們證明:模糊的等價關系,等價於在某個商空間上的歸一等腰距離。即,可將它化成有結構的商空間。於是這三者都可統一地用多尺度的商空間理論來表示.如設商空間理論中原來的結構是一距離d1(x,y),這個d1是元素在空間」位置」關系的描述, 而由模糊概念引入的距離d2,可以看成是元素之間的屬性關系的描述.
屬性是對元素個體性質的描述,而尺度是對元素之間關系的描述(當然也可看成是多元屬性).
若屬性值是取值於一個良序集上時,多可用模糊集來描述.
將三者有機地結合起來,對發展粒度計算將有重大意義。
4.3. 結構的重要性
最後闡述在粒度計算中結構的重要性,
在問題求解時,人們多從一組前提出發,希望由它通過一系列的推導,得到結論。若將每個步驟用箭頭相連,則得到由前提到目標的一條有向路。或更一般,問題求解可看成是在某有結構的空間中,求一條由前提到目標的有向路(或一條路徑),於是當空間的結構是拓撲空間時,關於問題求解的解的存在性問題,就等價於在空間中回答「前提與目標是否處在同一線連通成份中」。而求解問題,就是在有解情況下,求從前提到目標的一條有向路徑。
利用商空間中粗空間對細空間的「保假性」,(即:若問題在粗空間中無解,則在比它細的空間一定也無解)通過合理的分層遞階,可大大降低問題求解的復雜性。
我們對常遇到的結構如:半序結構、距離結構以及一般拓撲結構,其對應的商空間的構成及不同商空間的綜合都給出有效的構造性的演算法。
對什麼情況下分層遞可以降低計算復雜性,能降低多少等,我們在[Z1]中也進行了詳細地論述。
在[ZH3]中還把統計推斷方法引入商空間模型,為多層信息綜合、不確定推理、定性推理等,建立數學模型和相應演算法,有效降低了計算復雜性。
有結構的模型在實際問題求解中是經常遇到的,如地理信息中其地理位置之間的關系就是一個距離結構;在數據倉庫中各數據之間的關系可用半序來描述,它也是一種結構;又在路徑規劃中對象所處空間的位置關系,就是一種距離的結構;在數據挖掘中的規則發現,所有的規則全體按其包含關系就構成半序結構等等。在這些有結構的對象中進行問題求解利用基於商空間理論的粒度計算將是很有效的。
商空間的方法與目前流行的「粗糙集」方法相同之處在於:都是利用等價類來描述「粒度」,都是用「粒度」來描述概念。但討論的著重點有所不同,我們的著重點是研究不同粒度世界之間的互相轉換、互相依存的關系,是描述空間關系學的理論;而目前的粒度計算(如粗糙集理論等)主要是研究粒度的表示、刻劃和粒度與概念之間的依存關系。更主要的不同在於:我們的理論是在論域元素之間存在有拓撲關系的情況下進行研究的,即論域是一個拓撲空間,而現在的粗糙集理論,其論域只是簡單的點集,元素之間沒有拓撲關系(只是商集理論,而不是商空間理論),故它們討論的是無結構的特殊情況。
另外,粗糙集是在給定的知識基上求解對應的問題,如求集合的R-上近似和R-下近似,我們是在(X,T)中討論各商空間之間的關系,求相應的(各種意義下)上近似空間和下近似空間。從這個角度看,可以說粗糙集是微觀的粒度計算,商空間理論是宏觀的粒度計算。這兩個理論都是建立在等價關系之上,所有可以將兩者結合起來。
Zadeh 所討論的粒度計算與Pawlak和我們所討論的粒度問題又有些不同,他主要是討論粒度的表示問題,他們認為人類是用語言進行各種思考和推理的,不同的詞就表示不同的粒度,那麼如何表示它們呢?一般來說用「語言」、「詞(word)」來表示的概念,牽涉到「詞計算」問題。而詞計算,現在最流行的方法是「模糊數學」的方法,於是他得出的結論是:模糊數學應是粒度計算的主要工具之一。
依Zadeh的看法,Pawlak和我們討論的粒度是「清晰的粒度」,而他自己討論的是「模糊粒度」。
如何將模糊集的方法引入商空間理論中來,這可從幾方面著手進行,一是在論域X上引入模糊集;二是在結構T上引入模糊拓撲結構;三是對我們的核心概念等價關系,引入模糊概念。
以上簡單介紹了商空間理論、詞計算理論、粗糙集等粒度計算方法之間的關系。可以看出這三個不同的粒度計算理論,從思考問題的出發點和解決問題的任務,都不盡相同,各有千秋。但是三者都有一個共同的特點,那就是都考慮到人類智能中,有從不同粒度思考問題的這一特點。如何將三者的優點結合起來,形成更強有力的粒度計算的方法和理論,是今後一個重要的研究課題。一個明顯可進行的研究是:將商空間理論與粗糙集方法相結合,或說將粗糙集方法引入商空間理論中來,或說在商空間理論中同時討論微觀的粒度計算問題,將微觀和宏觀的粒度計算統一起來,構成一個更加完整的粒度計算理論和方法,將會更有效的。
參考文獻
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㈡ 粒度測試的基本方法
粒度測試的方法很多,據統計有上百種。目前常用的有沉降法、激光法、篩分法、圖像法和電阻法五種,另外還有幾種在特定行業和領域中常用的測試方法。 沉降法是根據不同粒徑的顆粒在液體中的沉降速度不同測量粒度分布的一種方法。它的基本過程是把樣品放到某種液體中製成一定濃度的懸浮液,懸浮液中的顆粒在重力或離心力作用下將發生沉降。不同粒徑顆粒的沉降速度是不同的,大顆粒的沉降速度較快,小顆粒的沉降速度較慢。那麼顆粒的沉降速度與粒徑有怎樣的數量關系,通過什麼方式反映顆粒的沉降速度呢?
① Stokes定律:在重力場中,懸浮在液體中的顆粒受重力、浮力和粘滯阻力的作用將發生運動,其運動方程為:
這就是Stokes定律。
從Stokes 定律中我們看到,沉降速度與顆粒直徑的平方成正比。比如兩個粒徑比為1:10的顆粒,其沉降速度之比為1:100,就是說細顆粒的沉降速度要慢很多。為了加快細顆粒的沉降速度,縮短測量時間,現代沉降儀大都引入離心沉降方式。在離心沉降狀態下,顆粒的沉降事度與粒度的關系如下:
這就是Stokes定律在離心狀態下的表達式。由於離心轉速都在數百轉以上,離心加速度ω2r遠遠大於重力加速度g,Vc>>V,所以在粒徑相同的條件下,離心沉降的測試時間將大大縮短。
② 比爾定律:
如前所述,沉降法是根據顆粒的沉降速度來測試粒度分布的。但直接測量顆粒的沉降速度是很困難的。所以在實際應用過程中是通過測量不同時刻透過懸浮液光強的變化率來間接地反映顆粒的沉降速度的。那麼光強的變化率與粒徑之間的關系又是怎樣的呢?比爾是律告訴我們:
設在T1、T2、T3、……Ti時刻測得一系列的光強值I1<I2<I3……<Ii,這些光強值對應的顆粒粒徑為D1>D2>D3>……>Di,將這些光強值和粒徑值代入式(5),再通過計算機處理就可以得到粒度分布了。 激光法是根據激光照射到顆粒後,顆粒能使激光產生衍射或散射的現象來測試粒度分布的。由激光器的發生的激光,經擴束後成為一束直徑為10mm左右的平行光。在沒有顆粒的情況下該平行光通過富氏透鏡後匯聚到後焦平面上。如下圖所示:
當通過適當的方式將一定量的顆粒均勻地放置到平行光束中時,平行光將發生散現象。一部分光將與光軸成一定角度向外傳播。如下圖:
那麼,散射現象與粒徑之間有什麼關系呢?理論和實驗都證明:大顆粒引發的散射光的角度小,顆粒越小,散光與軸之間的角度就越大。這些不同角度的散射光通過富姓氏透鏡後在焦平面上將形成一系列有不同半徑的光環,由這些光環組成的明暗交替的光斑稱為Airy斑。Airy斑中包含著豐富粒度信息,簡單地理解就是半徑大的光環對應著較小的粒徑;半徑小的光環對應著較大的粒徑;不同半徑的光環光的強弱,包含該粒徑顆粒的數量信息。這樣我們在焦平面上放置一系列的光電接收器,將由不同粒徑顆粒散射的光信號轉換成電信號,並傳輸到計算機中,通過米氏散理論對這些信號進行數學處理,就可以得到粒度分布了。 電阻法又叫庫爾特法,是由美國一個叫庫爾特的人發明的一種粒度測試方法。這種方法是根據顆粒在通過一個小微孔的瞬間,占據了小微孔中的部分空間而排開了小微孔中的導電液體,使小微孔兩端的電阻發生變化的原理測試粒度分布的。小孔兩端的電阻的大小與顆粒的體積成正比。當不同大小的粒徑顆粒連續通過小微孔時,小微孔的兩端將連續產生不同大小的電阻信號,通過計算機對這些電阻信號進行處理就可以得到粒度分布了。如圖所示:
用庫爾特法進行粒度測試所用的介質通常是導電性能較好的生理鹽水。 光阻法(Light Blockage),又稱為光障礙法或光遮擋法,是利用微粒對光的遮擋所發生的光強度變化進行微粒粒徑檢測的方法,檢測范圍從1μm到2.5mm。
工作原理:當液體中的微粒通過一窄小的檢測區時,與液體流向垂直的入射光,由於被不溶性微粒所阻擋,從而使感測器輸出信號變化,這種信號變化與微粒的截面積成正比,光阻法檢查注射液中不溶性微粒即依據此原理。 顯微圖像法包括顯微鏡、CCD攝像頭(或數碼像機)、圖形採集卡、計算機等部分組成。它的基本工作原理是將顯微鏡放大後的顆粒圖像通過CCD攝像頭和圖形採集卡傳輸到計算機中,由計算機對這些圖像進行邊緣識別等處理,計算出每個顆粒的投影面積,根據等效投影面積原理得出每個顆粒的粒徑,再統計出所設定的粒徑區間的顆粒的數量,就可以得到粒度分布了。
由於這種方法單次所測到的顆粒個數較少,對同一個樣品可以通過更換視場的方法進行多次測量來提高測試結果的真實性。除了進行粒度測試之外,顯微圖像法還常用來觀察和測試顆粒的形貌。 除了上述幾種粒度測試方法以外,目前在生產和研究領域還常用刮板法、沉降瓶法、透氣法、超聲波法和動態光散射法等。
(1) 刮板法:把樣品刮到一個平板的表面上,觀察粗糙度,以此來評價樣品的粒度是否合格。此法是塗料行業採用的一種方法。是一個定性的粒度測試方法。
(2) 沉降瓶法:它的原理與前後講的沉降法原理大致相同。測試過程是首先將一定量的樣品與液體在500ml或1000l的量筒里配製成懸浮液,充分攪拌均勻後取出一定量(如20ml)作為樣品的總重量,然後根據Stokes定律計算好每種顆粒沉降時間,在固定的時刻分別放出相同量的懸浮液,來代表該時刻對應的粒徑。將每個時刻得到的懸浮液烘乾、稱重後就可以計算出粒度分布了。此法目前在磨料和河流泥沙等行業還有應用。
(3) 透氣法:透氣法也叫弗氏法。先將樣品裝到一個金屬管里並壓實,將這個金屬管安裝到一個氣路里形成一個閉環氣路。當氣路中的氣體流動時,氣體將從顆粒的縫隙中穿過。如果樣品較粗,顆粒之間的縫隙就大,氣體流邊所受的阻礙就小;樣品較細,顆粒之間的縫隙就小,氣體流動所受的阻礙就大。透氣法就是根據這樣一個原理來測試粒度的。這種方法只能得到一個平均粒度值,不能測量粒度分布。這種方法主要用在磁性材料行業。
(4) 超聲波法:通過不同粒徑顆粒對超聲波產生不同的影響的原理來測量粒度分布的一種方法。它可以直接測試固液比達到70%的高濃度漿料。這種方法是一種新的技術,目前國內外都有人進行研究,據說國外已經有了儀器,國內目前還沒有。
(5) 動態光散射法:前面所講的激光散射法可以理解為靜態光散射法。當顆粒小到一定的程度時,顆粒在液體中受布朗運動的影響,呈一種隨機的運動狀態,其運動距離與運動速度與顆粒的大小有關。通過相關技術來識別這些顆粒的運動狀態,就可以得到粒度分布了。動態光散射法,主要用來測量納米材料的粒度分布。國外已有現成的儀器,國內目前還沒有。
㈢ 粉體顆粒分布常用檢測方法有哪些
大概有以下幾種方法:
1、篩分法,這個通過查看篩餘量,過篩率等來判斷粉體粒度的分布,優點是成本低,缺點是只能給出點的粒徑,不能給出全部粉體的粒度分布。
2、沉降法,一般是利用斯托克原理,通過懸浮液體客戶的在重力作用下的沉降速度來判定顆粒的大小。可以給出粒度分布表等,但對於粒徑較小的顆粒,沉降速度比較慢,測試耗時較多。
3、激光散射法,目前使用較多,比較適合測試粒度分布較寬的粉體,測試成本相對較高,儀器價格從國產的幾萬元到國外的幾十萬元不等。更多相關問題,可關注<粉體圈>網路
㈣ 陶瓷砂與白剛玉的區別及檢測方法
白剛玉粉的硬度高效果更好,價格也就高,陶瓷砂雖然和白剛玉粉的硬度差不多,但效果沒有白剛玉粉的好,價格相對低一些。
白剛玉粉以工業氧化鋁粉為原料,而陶瓷砂是以氧化鋯和氧化硅為原料,於電弧中經2000度以上高溫熔煉後冷卻製成,磁選去鐵,篩分成多種粒度,其質地緻密、硬度高,粒形成尖角狀,白剛玉粉適用於製造陶。
瓷、樹脂固結磨具以及研磨、拋光、噴砂、精密鑄造(精鑄專用剛玉)。代號「WA」於國際通用標准、國家標准一致,多數供出口,也有一定量供應國內用戶。產品粒度按國際標准以及各國標准生產。
可按用戶要求粒度進行加工。通用粒度號為 F4~F220,其化學成份視粒度大小而不同。突出的特點是晶體尺寸小耐沖擊,如果用自磨機加工破碎,顆粒多為球狀顆粒,表面干潔,易於結合劑結合。
應用領域
由於硅酸鋯噴丸化學結構的特殊性和密度特點(比玻璃珠大,比鋼丸小),所以應用領域十分廣泛。在軍用領域——用於飛機渦輪葉片、軸等精密鑄造機件、軍械、各種彈簧齒輪液壓件的表面強化處理,消除內應力。
在民用領域——用於鈦合金和不銹鋼加工件及製品(不銹鋼餐具、廚房用具)、紡織機械零部件、沖鍛壓磨具、機壓磨具、醫療器械等各種金屬製品的工具清理,表面精整和表面預處理,除氧化皮、除銹、去毛刺、強化、拋光處理。玻璃加工、輪胎製造業及塑料成型等工磨具的清理。
㈤ 各種粒度測試方法的優缺點有哪些
1)篩分 原理:以來篩孔大小的機械分離作用。
優點:簡單直觀。動態范圍較小,常用於大於40mm的顆粒測定。
缺點:速度慢,一次只能測量一個篩余值,不足以反映粒度分布;微小篩孔製作困 難;誤差大,通常達到10%~20%;小顆粒由於團聚作用通過篩孔困難;有人為誤 差,導致可信度下降。
2)沉降 原理:斯托克斯定律。
優勢:可測試。
缺點:動態范圍窄;小粒子沉降速度很慢,對非球型粒子誤差大;由於密度一致性 差,不適用於混合物料;重力沉降儀適用於10微米以上的粉體,如果顆粒很細則 需要離心沉降。
3)庫爾特電阻法 原理:顆粒通過小孔時產生的電阻脈沖計數。
優點:可以測定顆粒總數,等效概念明確;操作簡便。
缺點:動態范圍小,1:20左右;對介質的電性能有嚴格要求;容易出現 堵塞小孔現象。
4)顯微鏡法 原理:光學成像。
優點:簡單直觀;可作部分形貌分析。
缺點:動態范圍窄,1:20;測量時間長,約20分鍾;樣品制備操作較復雜; 采樣的代表性差;對超微細粒分散有一定的難度,受衍射極限的限制,無法檢測超 細顆粒。
5)電鏡 原理:電子成像。
優點:直觀;解析度高。
缺點:取樣量少,沒有代表性,樣品雜;儀器價格昂貴。
6)激光粒度儀 原理:激光衍射/散射。
優點:測量速度快,約1分鍾;動態范圍大,約1:1000以上;重復型號; 准確度高,解析度高;操作簡便;客隊動態顆粒群進行跟蹤測試分析,是目 前最先進的粒度儀,也是粒度儀發展方向。
以上是微納總結