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沉降法是通過(guò)測(cè)量顆粒在液體中的沉降速度來(lái)反映粉體粒度分布的一種方法。我們知道，在液體中大顆粒沉降速度快， 小顆粒沉降速度慢。沉降速度與粒徑的數(shù)量關(guān)系我們可以從下 面

的 Stokes 定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式得到：

從上式可以看到，顆粒的沉降速度與粒徑的平方成正比，可見(jiàn)在重力沉降中顆粒越大沉降速度越快。比如在相同條件下， 兩個(gè)粒徑比為 10：1，那么這兩個(gè)顆粒的沉降速度之為 100：1。

這樣通過(guò)測(cè)量顆粒的沉降速度就可以得到它的粒徑了。為了加快細(xì)顆粒的沉降速度，縮短測(cè)試時(shí)間，提高測(cè)試精度， 許多沉降儀引入了離心沉降手段來(lái)加快細(xì)顆粒的沉降速度。離 心狀態(tài)下粒

徑與沉降速度的關(guān)系如下：



這就是離心狀態(tài)下的 Stokes 定律。其中 ω 為離心機(jī)角速度，r 為顆粒到軸心的距離。由于離心機(jī)轉(zhuǎn)速較高，ω2r 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重 力加速度 g，因此同一個(gè)顆粒在離心狀態(tài)下的沉降速度 Vc 將

遠(yuǎn) 遠(yuǎn)大于重力狀態(tài)下的沉降速度 V，這就是離心沉降可以縮短測(cè) 試時(shí)間的原因。從 Stokes 定律可以看出，只要測(cè)出顆粒的沉降速度，就可 以得到該顆粒的粒徑。但在實(shí)際粒度測(cè)量過(guò)程中，

液體中的顆 粒數(shù)量很多，大小不同，因此直接測(cè)量每一個(gè)顆粒沉降速度是 很困難的，因此用透過(guò)懸浮液的光強(qiáng)隨時(shí)間的變化率來(lái)間接地 反映顆粒的沉降速度。光強(qiáng)與粒徑之間的數(shù)量關(guān)系可

以用比爾 定律來(lái)描述：

通過(guò)比爾定律，我們通過(guò)測(cè)量不同時(shí)刻的光強(qiáng)得到光強(qiáng)的變化率，可以求得粒度分布。