圖像粒度儀的基本原理是：光學顯微鏡首先將待測的微小顆粒放大，并成像在CCD攝像機的光敏面上；攝像機將光學圖像轉換成數字圖片信息，然后傳輸并存儲在計算機系統里。計算機對接收到的數字化了的顯微圖像信息進行二值化處理，識別顆粒的輪廓。然后按照一定的等效模式，計算各個顆粒的粒徑、圓度等物理參數。一般而言，一幅圖像（即圖像儀的一個視場）包含幾個到上百個不等的顆粒。圖像粒度儀能自動計算視場內所有的顆粒的粒徑，并統計，形成粒度報告、圓度報告等。當已經測到的顆粒數不夠多時，可以通過調整顯微鏡的載物臺，換到下一個視場，繼續測試并累計。
圖像粒度儀的測量原理要求在測試過程中，樣品的濃度以樣品中顆粒之間相互不發生二次散射為原則，理論上就是要求懸浮液或者空氣中顆粒之間的距離為顆粒直徑的3倍,但是這個要求非常難以掌握，因此在實際的粒度測試中，通過調整遮光比的數值來盡量顆粒之間不發生二次散射。遮光比不宜過大(超過50%)或者過小(低于5%)，遮光比過大時，顆粒的濃度過高，容易發生二次散射，測量結果誤差增大;遮光比過低，樣品中顆粒的濃度太低，顆粒數太少，測試結果的代表性很差，甚至可能導致測試結果是無效的，因此在測試過程中，對遮光比的選取要通過反復試驗，以得到正確的測量結果。
一般來說，對于比較粗的樣品，遮光比可以選擇的比較高，如20~30%，正常情況可以為10~25%;對于超細的樣品，可以適當降低樣品的遮光比，但一般不要超過40%，這些都是實驗得到的經驗數值，但還需通過反復實驗，找到對應樣品測試時遮光比的數值。
圖像粒度儀使用方法操作過程介紹：
一、打開儀器的主電源開關，預熱15~20分鐘后，開啟計算機的設備程序。
二、打開泵機和超聲波振動儀開關，檢查儀器設備是否運行正常。
三、根據樣品的不同性質，設置不同的泵機速度。
四、根據樣品的需要，確定是否開啟超聲波儀。如需開啟，確定超聲波振動儀的強度。
五、設定測試樣品的光學參數，樣品編號，然后采用二次水測定樣品背景。
六、背景測定后，加入分散好的樣品，控制其濃度在測試范圍內，當分散體系的濃度穩定后開始測定。
七、收集數據并對數據進行必要的處理。
八、測試結束后，將管道和樣品槽中的溶液全部排除，同時用二次水對樣品槽、管道進行清洗，以便下次測量；
九、測試結束后，關閉電源，并將攪拌器用二次水浸泡。
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