입자크기분석을 위한 레이저회절 분광계의 측정오차 분석

Analysis of Measuring Error for Particle Size Analysis by Laser Diffraction Spectrometer

본 연구는 입자크기를 분석하기 위한 장치인 레이저회절 분광계의 측정오차 및 재현성을 분석한 것이다. 레이저회절 spectrometers는 입자크기를 분석하기 위한 장치 중에서 가장 대표적이고 중요성을 가진다. 이 측정장치는 운전이 간단하며, 입자분석에 있어서 재현성이 우수하고, 빠른 속도로 분석이 가능한 형태이다. 입자크기를 분석하는 과정에 있어서 공급되는 분산형태와 흐름율에 따라서 측정오차가 미세하게 발생되었고, 흐름율은 분산형태가 건식인 경우 0.1~23 g/min로 공급하였고, 습식인 경우는 분산되는 용매에 따라서 1.4~35 %가 되도록 조절하여 측정결과에 따라서 발생되는 측정오차를 분석하였다. 흐름을 변화에 따라서 발생되는 측정 오차는 측정 cell 내의 입자에 입사되는 레이저 회절패턴이 변화함으로서 측정오차가 다양하게 발생하였다. 본 연구에서 측정오차를 분석하기 위해서는 입자모양, 크기, 분산형태와 용매, 흐름율과 농도의 변화에 따라서 실험을 실행하였고, 분석장치의 시스템에 따른 측정오차를 나타내기 위해서는 장치내의 역학적인 공정, 측정시간, 초점거리, 주입압력, 전처리과정인 ultrasonic이나 혼합에 의한 분산효과에 따라 측정오차 및 재현성을 분석하였다.

This study analysed error of measurement and reproducibility for particle size analysis by the laser diffraction spectrometer. Laser diffraction spectrometers has become a very important method of particle size analysis. This measuring method has the advantage of simple operation, good reproducibility and rapid analysis. A feeding and dispersing system have been developed, which allows mass throughputs between 0.1~23 g/min in flowing air and 1.4~35% in flowing liquid. It has been used as a feeder unit for wet and dry particle size analysis from diffraction patterns. Relevant parameters, such as particle shape, particle size, dispersion, flow rate, concentration were analysed for measuring error. And system parameters of instruments for measurement of dynamic processes, eg, measuring time, focal plane, injection pressure drop and dispersion effect by the ultrasonic and mixing of preliminary treatment, were also discussed.