欧美克 Topsizer Plus激光粒度分析仪

Topsizer Plus激光粒度分析仪

——中国粒度检测与分析技术的匠心之作

       Topsizer Plus激光粒度分析仪是继广受赞誉的Topsizer后，作为马尔文帕纳科的全资子公司，珠海欧美克仪器有限公司推出的又一款高端粒度分析仪器。该仪器引入了国际先进的光学设计，结合欧美克近30年的技术积累，采用全 球化的供应链体系，使激光衍射法的测试范围达0.01 - 3600μm，代表了当前国产激光粒度仪的国际化技术水平。Topsizer Plus不仅继承了Topsizer量程宽、重复性好、分辨力高、真实测试性能强和智能化程度高等优点，还通过进一步提升光学设计、硬件性能和反演算法，拓展了实际测试性能，应用遍及化工、机械、建材、能源、医药等现代工业的各个领域。

       在锂离子电池、制药、水文和精细化工等诸多行业中，欧美克品牌及其先进技术产品广受客户青睐，尤其是Topsizer系列。其源自马尔文帕纳科的产品技术及质量管理体系，使得仪器测试具有优良的精密度、准确性和灵敏度。

       不管是制药 用的原材料、制剂还是锂离子电池正负极、隔膜材料等，Topsizer系列产品保证了测试结果和分析能力与国内外、行业上下游黄金标准保持一致。这不仅为用户节省了方法开发和方法转移上的时间和成本，更重要的是可避免粒径检测不准带来的经济损失和风险。无论在研发、过程控制还是质量控制上，都能够为用户带来真正的价值。

一、用途

测量样品的粒径分布。可测量在液体中分散的粉体、乳液、浆料等样品，或在气体中分散的粉体材料。

二、工作原理

       一束平行光在传播过程中遇到障碍物颗粒时，光波会发生散射（衍射）偏转，偏转的角度跟颗粒的大小相关。散射（衍射）现象可以通过 “Mie散射理论 ”来描述。一般来说，颗粒粒径越大，光波偏转的角度越小；颗粒粒径越小，光波偏转角度越大。激光粒度分析仪利用该现象，测量散射光能的分布反演计算被测颗粒的粒径分布。

三、先进的光学系统

1. 双色光源技术

       Topsizer Plus激光粒度分析仪采用红蓝双色光源设计，红光主光源为进口氦氖(He-Ne)气体激光器，波长632.8nm，并有蓝光辅助半导体光源，波长466nm。蓝光不仅辅助获取主光源未覆盖的散射光角度信号，同时对主光源数据进行校验。红蓝双色光源设计极大地提高了对纳米至亚微米级颗粒、深色颗粒、强反光颗粒及少量大颗粒的分辨力。

2. 进口高性能氦氖气体激光器及电源，具有稳定可靠的高性能光学质量

       采用以长寿命，低噪声，高稳定性著称的进口著名品牌氦氖气体激光器及配套激光电源模块，为仪器提供近乎完 美的相干光学质量且这些光学品质在仪器生命周期内不变，仪器测试性能稳定，无需用户标定。Topsizer Plus高性能光源系统功率稳定、预热时间短、偏振比高且稳定、波形纯度高、输出波长无变化等特性，确保仪器在不同工作环境下都能保持一致的准确性性能。

3. 密闭式直线光路设计，且具有激光安全联锁装置

       Topsizer Plus激光粒度分析仪光路系统采用密闭式直线光路设计，无多余反射光学部件造成的杂散光，亦无粉尘污染干扰，同时采用高精度全铝合金光学平台，确保光路稳固可靠。仪器具有激光安全联锁装置，在仪器维护和进样系统切换时完全避免了激光泄漏的可能，整机达到I级激光安全等级。

4. 后傅立叶变换单镜头设计

       单镜头设计，采用透镜后傅立叶变换结构，突破了傅立叶透镜的光瞳制约，窗口前后向各空间角度均可接收精 准的散射光信号。单镜头光路中的折射、反射面比其他光学设计更少，可以进一步把仪器工作时的背景噪声降至极低水平，提高了仪器测试的灵敏度和动态范围。

5. 长焦距的傅里叶透镜

       Topsizer Plus激光粒度分析仪选用560mm长焦距的傅立叶透镜，通过增加测量窗口到光电探测器平面的距离，使光电探测器能够准确分辨更小角度的散射光信号，极大增强了大颗粒的测试能力，仪器的测量上限达3600μm。

6. 合理分布、高感光度的进口光电探测器

       Topsizer Plus激光粒度分析仪光电探测器采用定制的进口光电探测器组件，确保仪器具有高分辨力和灵敏度。探测通道数多达103个，由前向、侧向、大角度和后向光电探测器组成三维立体检测系统，最 大检测角大于140度，最小检测角0.016度。结合所有探测器的杂散光屏蔽罩设计和辅助蓝光散射信号，实现了高信噪比的全角度范围散射光信号的无缝接收。

7. 智能自动对中

       智能自动对中系统，保证了精 准的光学对中和测试数据的准确性和重现性。Topsizer Plus的自动对中在几十秒内即可完成，既可作为自动测量的一部分，亦可在测试页面上单击鼠标来完成。智能判断自动对中在避免了传统粒度测量中因对中不良导致的结果偏差的同时，能延长对中机构寿命。

四、出色的分散系统

SCF-105B全自动湿法循环进样器

SCF-105B全自动湿法循环进样系统技术特点

1) 湿法测试标配的自动化进样器，外观设计简洁、流畅，造型美观，节省桌面空间。

2) 采用自吸泵进水，具有自动进水、自动排水、自动排气泡及自动清洗功能。也可选择适配自来水进水的配置。

3) 加厚316L不锈钢材质的样品池，具有耐腐蚀耐形变性能，采用开放式设计，方便操作。

4) 进样器与主机通信，所有控制及操作功能通过软件实现。

5) 采用圆带传动和离心泵结构，具有循环效率高、噪音低、流量大和流速快的优点。

6) 瑞士进口电机，经久耐用。依据测速装置控制转速，不随时间变化，0 - 4000r/min无级连续可调。

7) 循环进样器容积约500mL，循环管路最 大流量≥ 2.5L/min。

8) 样品池底部内置超声功能，超声功率最 高可达50W，超声功率和超声时间无级连续可调，具有超声功率补偿功能。

9) 模块化设计，方便检修和维护。

SCF-126B耐腐蚀微量湿法循环进样器

SCF-126B耐腐蚀微量湿法循环进样系统技术特点

1) 进样系统整体大部分结构为SUS316L不锈钢材质。

2) 循环管路及样品池容积最小化设计，测试所需分散介质约70 - 120mL。并配有进样池端盖，可有效减少溶剂挥发。

3) 可用于较贵重的粉体、乳液、浆料样品的测试，以减少测试样品量。

4) 进样系统采用离心泵结构促进样品在进样器及测试窗口间的高速循环。

5) 采用精密电位器旋钮调节电机转速，长寿命高性能进口电机最 高转速可达3500r/min，并支持无级连续调速。

6) 速度控制电路自带速度检测模块，及时反馈并精确控制电机转速。

7) 采用外置DC 24V电源模块供电，提高系统安全系数。

8) 产品具有耐腐蚀性能，内部泵体密封圈使用全氟橡胶，外部管路可选三元乙丙橡胶或氟橡胶，兼容绝大多数溶剂介质。

DPF-110A全自动干法进样器

DPF-110A全自动干法进样器相较上一代产品DPF-110自动化干法进样器提升了自动化水平和操作体验、拓展了分散压范围和分散附件选项、优化了下料分散测试性能，并升级了安全电压和易维护设计。

DPF-110A全自动干法进样系统技术特点

1) 进样器与主机通信识别，搭配软件使用可实现SOP全自动测试和维护，包括正负压力开关、压力调节、下料测样和清洗等自动化功能。

2) 可支持输入压力最 高10bar，0 - 5bar分散压自动控制，≤ 0.01bar高精度无级连续可调。

3) 具有分散管入口端分散压传感器，实际测试分散压条件可重现。

4) 具备测试过程分散压力监控和压力波动追溯功能，并对偶发的欠压状态测试结果给出提醒。

5) 测样下料分散状态自动识别，具备超限遮光率自动过滤功能和异常提醒功能。

6) 标配的镜面型料斗采用升级的镜面光滑界面和大角度弧形设计，流动性更佳，有效减少粒径分离和样品残留，最 大容积40mL。可选配快拆易维护设计且带刻度的漏斗型料斗，有利于典型的例如原料药等宽分布样品的均匀下料。

7) 采用料斗倾斜角度、进料振动速率、开口大小可调等三重可调机构的样品池设计，料斗进料速率通过软件控制且无级连续可调，可适配不同流动性的粉体样品。

8) 进样器分散管采用刚玉瓷材料，分散效果好、工作寿命长，完全避免了金属分散管的易疲劳损坏问题。可选配金属大口径分散管，适用于含有2mm以上大颗粒样品的测试。

9) 带降噪功能的全封闭进样器设计，隔绝粉体对仪器主机的污染，满足主机免维护要求。

10) 基于空气动力学的喷射管定位设计和气流防护功能使得粉体不易划伤和污染窗口玻璃，有效保障干法测试效率和结果的准确性，大幅减少窗口清洁需要，并提高了窗口玻璃的使用寿命。

11) 模块化设计，方便检修和维护。

*根据用户需求可搭配SCF-108A高性能湿法循环进样器

五、功能强大的分析软件

软件设计模块化，仪器状态可视化，操作界面人性化。流程界面清晰明了，拥有导航功能。

       仪器具备智能化自动化功能，具备仪器自检功能并可自动识别进样系统；每次测量前可自动测量电背景，有效消除电噪声对测试结果的影响。配置SCF-105B全自动湿法循环进样器和DPF-110A全自动干法进样器时，可分别实现全自动湿法和全自动干法粒度测试，手动测样亦有清晰的导航界面指引。

具备SOP标准操作流程，减少人为因素的影响，使分析测试流程标准化。

       SOP测试程序编辑及运行界面：

软件可选自动对中、手动对中和智能判断对中功能，可根据仪器状态信息自行调整，测试更省时、高效。

多种数据分析模型，满足不同特性样品的测试需要。

       体积分布、表面积分布、长度分布和数量分布之间可以相互转换。可根据用户需要设置并显示个性化的特征粒径和指定粒径段的微分及累积分布百分比。

提供多种测试报告和典型行业报告模板，并提供多种文件格式的测试数据导出，方便数据交流。

       可提供测量记录、粒度测试报告、筛分测试报告、百分测试报告、拟合报告、趋势报告和统计报告。此外，还具有典型水文、水泥等行业报告模板。测试报告可导出为Pdf、Excel、Word格式或其他文本格式，报告图表可直接右键复制。

丰富的自定义报表功能，方便用户灵活的获取数据和定制报表样式。

       用户可以灵活自定义报告的标题、Logo，选择在报告中显示的结果模块，并对这些模块进行设置。如可自定义调整分栏数、列数、子报表及坐标轴范围，且报告内容和参数字段等均可根据需要设定。

可同时查看多条测试结果和多个报告页面，进行数据的图形比对和数值统计分析。

       支持以日期、特征粒径或平均结果等多个参数进行分类、排序、筛选。

完善、开放的样品参数数据库，支持用户自定义样品物性参数，具有折射率自动匹配功能。

       具有200多种常用材料光学参数，用户也可以自定义样品材质及其物性参数，包括折射率的实部和虚部（对应样品的吸收率）。具有自动分析匹配最 优折射率功能，且可添加至参数数据库中，可用于既往测试的再分析或未来的测试中。

提供符合GMP附件《计算机化系统》要求的软件解决方案，具有兼容CFDA/FDA cGMP 21CFR part 11和211 要求的用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯、电子签名等功能。

       欧美克采用业内特色的Scrum软件迭代开发方式，使得软件可随法规变化不断的与之适配和升级，便于医药食品等用户仪器使用中的合规管理。

六、卓 越的仪器性能

       Topsizer Plus对于Topsizer的升级中的一个重要特点是保留了0.02 - 2000μm段的数据结果与 Topsizer完整的一致性。通过光路、硬件和算法的升级进一步提升测试范围至0.01 - 3600μm。

宽广的测量范围

       与市场上其他使用不同技术通过拼接的方案提高测试范围不同，Topsizer Plus的实测范围为0.01 - 3600μm，使用静态光散射技术实现从亚微米颗粒到毫米级颗粒的检测，严格符合GB/T 19077-2016粒度分析激光衍射法的国标要求，并能满足不同粉体行业对颗粒粒度检测与控制的各种需求。

宽分布样品

对大颗粒具有强大测试能力

 7-14目玻璃微珠

对纳米、亚微米等超细颗粒具备超 强识别能力

100nm latex

杰出的分辨能力

       Topsizer Plus能够精确测定样品中颗粒分布的微小变化，准确反映样品的实际粒径分布，能充分满足技术研究和质量控制的需要。图中的混合物样品为5.1μm / 14μm / 37.8μm标样按比例配置。

良好的重复性

       Topsizer Plus采用全自动的激光稳定系统、光学自动对中系统，从而确保了激光对准的准确度和功率的稳定，避免了光路和激光强度的漂移对结果的影响，使得测试的重复性小于0.5%（标准粒子D50）。

良好的重现性

不同主机或不同进样器之间具有良好的重现性。

快速的测试速度

       Topsizer Plus优秀快速的分散系统为仪器的快速测试提供了良好前提，使常规的测试能在10秒内快速完成，大幅提升了测试的效率，更好的满足了用户的需求。

超高灵敏度

多达103个光电探测通道，由双光源及前向、侧向、大角度、后向光电探测器组成三维立体无盲区检测系统。该仪器采用高动态范围低噪音AD转换读数芯片，每次测试之前，软件自动优化检测信噪度，使仪器对大小颗粒的微小变化有着超高的灵敏度。

石墨样品中体积含量约1%的少量离群大颗粒和小颗粒

七、可选配 DS-1000 动态图像附件 / 动态图像仪

DS-1000（图中左下方）与激光粒度仪联用示意图

       DS-1000动态图像附件/仪是珠海欧美克仪器有限公司与马尔文帕纳科公司（Malvern Panalytical）合作开发的一款新型动态在线颗粒图像分析装置，可作为图像附件连接激光粒度分析仪使用，亦可作为独立的动态图像仪使用。DS-1000采用无透镜成像技术，观测粒度范围广(1.4 - 1400mm)。可实时测量包括粒度、圆度和延伸率等颗粒分布形态数据。

包含“分散指数”的快速测试条件优化

       使用DS-1000联机工作后，通过对分散颗粒大小和形状实时图像的观察，如样品的团聚、解聚或溶解等，从而帮助用户判断搅拌、超声、表面活性剂和稳定剂等分散条件是否恰当。此外，DS-1000提供“分散指数”这一量化参数实时评估样品分散状态的变化，帮助用户更快地找到最 佳测试条件，获得准确数据。

自动捕获异常颗粒

       通过使用专有的算法，DS-1000能够实现异常颗粒的自动检测。当有大颗粒，团聚物或杂质颗粒经过测样窗口时，它们会被仪器自动捕获并呈现。

测试粒径和粒形

       DS-1000提供独立的粒度和图像分析报告，包含常用的粒度、圆度和延伸率分布等颗粒形态数据。

八、技术指标

1. 测量范围：0.01 - 3600μm（湿法，取决于样品），0.1 - 3600μm（干法，取决于样品）

2. 测量原理：全量程米氏散射理论

3. 重复性误差：≤ 0.5%（标样D50偏差）

4. 准确性误差：≤ ±0.6%（标样D50偏差）

5. 测量速度：常规测量10秒内完成

6. 进样方式：湿法/干法自动进样

SCF-105B全自动湿法循环进样器：采用由进口电机驱动的大功率精密离心泵，搅拌速度可达4000r/min，内置50W底部超声，转速、超声功率和超声时间均无级连续可调。

SCF-126B耐腐蚀微量湿法循环进样器：采用精密电位器旋钮调节电机转速，无级连续可调，最 高转速可达3500r/min。

DPF-110A全自动干法进样器：支持最 高1MPa输入压力，分散管入口端及窗口后分别内置分散压传感器和负压传感器，0 - 0.5MPa分散压力自动控制，≤ 0.01bar高精度无级连续可调。干法分散状态受到传感器监控，不易受系统维护状态的影响。具有多重可调下料机构，适配不同流动性样品的测试需求。

7. 光路系统：

双色光源设计，进口氦氖气体激光器红光主光源，波长632.8nm，单色性≤ 0.1nm，并有半导体蓝光光源，波长466nm，同时采用560mm长焦距傅立叶透镜设计，极大地提高了对纳米、亚微米级颗粒及少量大颗粒的分辨力；

激光功率始终稳定，功率瞬时波动小于0.5%；

符合国际激光安全规范，具备激光束自动联锁防护功能，整机为激光安全等级I级；

采用一体式高精度全铝合金光学平台底座，长期使用稳固可靠，焦平面探测器自动对中；

单镜头设计，采用透镜后傅立叶变换结构；

光路系统全封闭，有效解决粉尘污染问题。

8. 检测器：

探测通道数103个，由前向、侧向、大角度和后向光电探测器组成三维立体检测系统，主光源最 大检测角大于140度，最小检测角0.016度，联合蓝光探测，整体无盲区；

采样电路最 高扫描频率：10kHz，8通道并行。

9. 软件功能：

软件设计模块化，仪器状态可视化，操作界面人性化。流程界面清晰明了，拥有导航功能；

具备SOP标准操作流程，减少人为因素的影响，使分析测试流程标准化；

软件可选自动对中、手动对中和智能判断对中功能，可根据仪器状态信息自行调整，测试更省时、高效；

多种数据分析模型，满足不同特性样品的测试需要；

体积分布、表面积分布、长度分布和数量分布之间可以相互转换；

提供多种测试报告和典型行业报告模板，并提供多种文件格式的测试数据导出，方便数据交流；

丰富的自定义报表功能，方便用户灵活的获取数据和定制报表样式；

可同时查看多条测试结果和多个报告页面，进行数据的图形比对和数值统计分析；

完善、开放的样品参数数据库，支持用户自定义样品物性参数，具有折射率自动匹配功能；

提供符合GMP附件《计算机化系统》要求的软件解决方案，具有兼容CFDA/FDA cGMP 21CFR part 11和211 要求的用户分级、权限管理、数据完整性及可追溯、电子签名等功能。

10. 外观尺寸：

主机：1330×266×380mm

SCF-105B全自动湿法循环进样器：210×260×345mm

SCF-126B耐腐蚀微量湿法循环进样器：320×200×305mm

DPF-110A自动干法进样器：300×285×315mm