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粒度分析的基本原理
重量= 4/3π×r3×ρ -------------------------------- （1）
由公式（1）可以計(jì)算出一個(gè)*的數(shù)（2r）作為與火柴盒等重的球體的直徑，用這個(gè)直徑來代表火柴盒的大小，這就是等效球體理論。也就是說，我們測(cè)量出粒子的某種特性并根據(jù)這種特性轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的球體，就可以用一個(gè)*的數(shù)字（球體的直徑）來描述該粒子的大小了。這使我們無須用三個(gè)或更多的數(shù)值去描述一個(gè)三維粒子的大小，盡管這種描述雖然較為準(zhǔn)確，但對(duì)于達(dá)到一些管理的目的而言是不方便的。我們可以看到用等效法描述描述粒子的大小會(huì)產(chǎn)生了一些有趣的結(jié)果，就是結(jié)果依賴于物體的形狀，見圖2中圓柱的等效球體。如果此圓柱改變形狀或大小，則體積/重量將發(fā)生變化，我們至少可以根據(jù)等效球體模型來判斷出此圓柱是變大了還是變小了等。假設(shè)有一直徑D1=20μm（半徑r=10μm），高為100μm的圓柱體。由此存在一個(gè)與該圓柱體積相等球體的直徑D2。我們可以這樣計(jì)算這一直徑（D2）：
圓柱體積 V1=π×r2×h=1000π（μm3） ------------------------------------ （2）
球體體積 V2=4/3π×X3 ----------------------------------------------------- （3）
在這里X表示等體積半徑。因?yàn)閳A柱體積V1=球體體積V2，所以球體體積 V2=4/3π×X3 ----------------------------------------------------- （3）
-------------- （4）| 圓柱尺寸 | 比率 | 等效球徑 | |
| 高度 | 底面直徑 | ||
| 20 40 100 200 400 10 4 2 | 20 20 20 20 20 20 20 20 | 1:1 2:1 5:1 10:1 20:1 1:2 1:5 1:10 | 22.9 28.8 39.1 49.3 62.1 18.2 13.4 10.6 |
的特性（如zui大長(zhǎng)度，zui小長(zhǎng)度，體積，表面積等），而與另一種測(cè)量尺寸的方法得出的結(jié)果不同。圖3列出了對(duì)于一個(gè)單個(gè)的砂粒粒子，可能存在的不同的結(jié)果。每一種方法都是正確的，差別僅在于測(cè)量的是該顆粒其中的某一特性。這就好像你我測(cè)量同一個(gè)火柴盒，你測(cè)量的是其長(zhǎng)度，而我則測(cè)其寬度一樣，從而得到不同的結(jié)果。由此可見，只有使用相同的測(cè)量方法，我們才可能嚴(yán)肅認(rèn)真地比較粉體的粒度，這也意味著對(duì)于像砂粒一樣的顆粒，不能作為粒度標(biāo)準(zhǔn)。作為粒度標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)必須是球狀的，以便于各種方法之間的比較。然而我們可以應(yīng)用一種粒度標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)使用特殊的方法，這使得應(yīng)用同一種方法的儀器之間可以相互比較。