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在材料科學、化學、制藥、食品科學等領域，顆粒大小及其分布是影響產品性能和質量的關鍵因素。為了準確測量這些參數，科學家們使用各種儀器和技術，其中超聲波粒度儀因其高精度和非侵入性的特點而備受青睞。
粒度儀基于聲波在不同介質中傳播速度不同的原理工作。當聲波遇到懸浮在液體中的固體顆粒時，會發生散射和衍射現象。通過分析這些聲波的變化，可以計算出顆粒的大小和分布。這種技術稱為超聲散射或超聲衍射。
超聲波粒度儀的主要組成部分包括超聲發射器、接收器、樣品容器和數據分析系統。工作時，發射器產生一束高頻聲波，穿過裝有樣品的容器。接收器收集經過樣品散射或衍射的聲波，并將其轉換為電信號。然后，數據分析系統利用專門的算法處理這些信號，生成顆粒大小和分布的詳細報告。
與傳統的篩分法或光學測量法相比，粒度儀具有多個優勢。首先，它適用于從納米到毫米范圍內的廣泛粒徑測量，覆蓋了大多數工業應用的需求。其次，由于聲波能夠穿透不透明的介質，因此可以測量濃度較高的懸浮液或漿料。此外，超聲波測量是非侵入性的，不會對樣品造成損害或改變其性質。
在實際應用中，粒度儀被廣泛用于制藥行業，用于監測藥物顆粒的大小和分布，以確保藥效和生物利用度。在陶瓷和粉末冶金行業，它用于控制原料的粒徑，以保證產品的均勻性和性能。在食品科學中，它用于分析面粉、乳劑等食品成分的顆粒特性，以優化食品的口感和穩定性。
隨著科技的進步，超聲波粒度儀的功能也在不斷擴展和升級。一些設備已經集成了多波長分析、在線監測和自動化樣品處理等功能。這些創新不僅提高了測量的效率和準確性，還為實時質量控制提供了可能。
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