沉降法粒度测量原理

沉降法是通过测量颗粒在液体中的沉降速度来反映粉体粒度分布的一种方法。众所周知，在液体中大颗粒沉降速度快，小颗粒沉降速度慢。沉降速度（V）与等效粒径（D）的数量关系可以从下面的斯托克斯定律的数学表达式得到：



式中

ρs：样品密度

ρf ：沉降介质密度

η：沉降介质粘度

g：重力加速度

    从斯托克斯定律中我们可以看到，颗粒的沉降速度与等效粒径的平方成正比，可见在重力沉降中颗粒越细沉降速度越慢。比如在相同条件下，两个颗粒的粒径比为10：1，那么它们的沉降速度之比为100：1。

    可采用离心沉降法缩短测试时间，提高测试精度。离心状态下粒径与沉降速度的关系如下（符合离心状态下的斯托克斯定律）：



式中

ω：离心机角速度

r：颗粒到离心转轴的距离

    由于离心机转速较高，ω2r远远大于重力加速度g，因此同一个颗粒在离心状态下的沉降速度Vc将远远大于重力状态下的沉降速度V，这就是离心沉降粒度分析仪可以缩短粒度分析时间的原因。