顆粒學在(zai)壹(yi)些(xie)工(gong)程領(ling)域的(de)應用

顆粒學是壹(yi)門跨(kua)學科、跨(kua)技術(shu)、跨(kua)行(xing)業的綜合性技術(shu)科(ke)學。顆粒學在(zai)壹(yi)些(xie)工(gong)程領(ling)域的(de)應用它研究(jiu)的(de)內容(rong)包括(kuo)顆粒的形(xing)成(cheng)、顆粒的行為(wei)與(yu)性質(zhi)和顆粒應用測(ce)試(shi)技術(shu)。由於(yu)其(qi)橫跨(kua)範圍的(de)廣泛性和基礎(chu)理(li)論(lun)的(de)多(duo)科性，所(suo)以(yi)顆粒學被(bei)看為是(shi)壹門(men)復雜於壹(yi)般(ban)工程技術(shu)的(de)工(gong)程科(ke)學。它既與(yu)若幹基礎(chu)科學相(xiang)毗(pi)鄰(lin)，又(you)與(yu)工藝、工(gong)程應(ying)用技術(shu)密切相(xiang)關(guan)。

顆粒計數器：www.chinarainbow.com.hk

顆粒是物質經(jing)破(po)碎(sui)或(huo)分裂(lie)加工過(guo)程（自(zi)然(ran)的或人(ren)工(gong)的(de)）所(suo)得到(dao)的壹(yi)組(zu)或壹批在(zai)形(xing)狀、體積(ji)線(xian)度等(deng)物化特性方(fang)面(mian)具某(mou)種(zhong)共(gong)同(tong)特征(zheng)的粒(li)狀物群體。它以(yi)以(yi)單體存(cun)在(zai)，但卻以其(qi)群體特性為(wei)科(ke)學與(yu)應用技術(shu)所(suo)關(guan)註。顆粒形(xing)狀以是(shi)球(qiu)狀的，也以是非球(qiu)狀的；顆粒的體積(ji)線(xian)度以(yi)為(wei)納(na)米級(ji)、微米級(ji)、毫(hao)米級(ji)，也以更大或(huo)更小(xiao)；顆粒以是有(you)機(ji)的(de)（如(ru)生物菌等(deng)）或(huo)無機的(de)。

應該(gai)指出，隨著光(guang)電技術(shu)、激(ji)光(guang)技術(shu)的(de)發展，近三(san)十年來，顆粒參數計量(liang)測(ce)試(shi)技術(shu)也發生了質的飛(fei)躍，半(ban)導體激(ji)光(guang)器取(qu)代了傳統的白熾(chi)燈(deng)光源(yuan)，不僅(jin)大大提(ti)高了測(ce)試(shi)靈(ling)敏度、穩性，而(er)且也大大地(di)擴展了測(ce)的(de)粒(li)徑(jing)範圍；也正(zheng)是(shi)因(yin)為(wei)激(ji)光器(qi)的出現(xian)，才使(shi)得顆粒速(su)度與(yu)粒徑(jing)的同(tong)時測(ce)量(liang)成(cheng)為能(neng)。

自(zi)然(ran)界中存(cun)在(zai)的(de)物質大多(duo)是固體顆粒：土壤、砂石(shi)、大氣(qi)與(yu)水(shui)中的(de)有(you)機(ji)與(yu)無機顆粒塵埃等等(deng)。它們(men)有(you)的(de)造(zao)福(fu)於人(ren)類，有(you)的(de)則(ze)為害(hai)於(yu)人(ren)類，威脅(xie)著健(jian)康和各種(zhong)機(ji)械(xie)的安(an)運轉(zhuan)，被(bei)視為“汙(wu)染(ran)顆粒”。廣義地說(shuo)，顆粒也以由氣(qi)體或(huo)液(ye)體組(zu)成，稱液(ye)體顆粒或氣體顆粒。如燃(ran)燒室中噴(pen)嘴噴(pen)出的(de)霧滴，是(shi)氣(qi)體中的(de)液體顆粒，液壓油、燃油中的(de)水(shui)滴是(shi)液(ye)體中的(de)液體顆粒；滑(hua)油、液(ye)壓油、推(tui)進劑中的(de)微小(xiao)氣(qi)泡和戰(zhan)鬥機(ji)翻(fan)轉(zhuan)時油(you)箱中的(de)氣泡，是液(ye)體中的(de)氣體顆粒；在(zai)自(zi)然(ran)界則(ze)更是如(ru)此，人(ren)類環(huan)境、宇宙(zhou)空間(jian)，從星際塵埃到(dao)足下土地，從天空、山川，到(dao)田地、河(he)流(liu)，到(dao)處(chu)皆有(you)顆粒。因此，從宏觀上看，以(yi)說(shuo)物質的(de)是顆粒的。自(zi)二(er)十世紀(ji)四十年代開始(shi)，顆粒學作為壹(yi)門學科，發展至(zhi)今已(yi)有(you)五十多年的歷史。隨著現(xian)代科(ke)學技術(shu)的(de)發展，顆粒技術(shu)作為壹(yi)門新(xin)興的邊緣(yuan)學科，已(yi)深入(ru)到(dao)兵器(qi)、航(hang)空、航(hang)天、航(hang)海、化(hua)工(gong)、冶金、石油(you)、煤(mei)炭(tan)、電力、輕工、環(huan)保、地(di)質、水(shui)利(li)、醫藥(yao)、食(shi)品、氣(qi)象(xiang)、材料(liao)以(yi)及交(jiao)通(tong)運(yun)輸(shu)等許多領域中。它在(zai)這(zhe)些(xie)領(ling)域中的(de)應用是(shi)十分廣泛的。大到(dao)宇宙(zhou)爆(bao)炸(zha)星球(qiu)起(qi)源(yuan)的研究(jiu)，小(xiao)至(zhi)分子(zi)、原子(zi)技術(shu)、生物工程的(de)開(kai)發利(li)用。

不(bu)同(tong)的顆粒粒徑(jing)，使(shi)得顆粒呈現出不(bu)同(tong)的物化性能(neng)，從而(er)有(you)時(shi)對(dui)夾帶(dai)它的(de)流(liu)動介(jie)質(zhi)功(gong)能(neng)產(chan)生不(bu)同(tong)程度的(de)利(li)和弊(bi)。燃油(you)中適(shi)量(liang)的(de)微小(xiao)氣(qi)泡以提(ti)高噴嘴(zui)的(de)霧化(hua)性能(neng)而(er)促進(jin)其(qi)燃燒，提(ti)高發動機(ji)效(xiao)率（如加氣(qi)噴(pen)嘴(zui)等(deng)）；過(guo)大的(de)氣泡則(ze)會導致燃(ran)燒惡化(hua)甚(shen)至(zhi)熄火；火箭(jian)推(tui)進劑中的(de)固體顆粒會堵塞噴嘴(zui)，使(shi)發動機(ji)工(gong)作失(shi)常(chang)；納(na)米級(ji)微粒則(ze)能(neng)使(shi)壹些(xie)物質具(ju)有(you)特的物化特性；在(zai)液(ye)壓系(xi)統中大的(de)顆粒易於被(bei)濾除(chu)，而(er)小(xiao)壹(yi)些(xie)的(de)顆粒則(ze)會進入(ru)系(xi)統破壞(huai)系(xi)統的靠(kao)性、安(an)性。航(hang)空航(hang)天飛(fei)行器(qi)中三(san)態顆粒汙(wu)染(ran)對(dui)飛(fei)行靠(kao)性、安(an)性的(de)影響(xiang)從六、七十年代開始(shi)就已(yi)引(yin)起(qi)了歐(ou)美(mei)、前(qian)蘇(su)聯等(deng)國(guo)家的(de)密切註意，近二十年來我國也大大加(jia)強了這方面的(de)研究(jiu)。*、廠(chang)、所合作取得(de)了喜(xi)的(de)成績。

對(dui)於航(hang)空航(hang)天領(ling)域，燃(ran)油、滑(hua)油、液(ye)壓油及火箭(jian)推(tui)進劑系(xi)統中汙(wu)染(ran)顆粒的測(ce)量(liang)分(fen)析應包括(kuo)粒(li)度測(ce)量(liang)和顆粒分析。粒度測(ce)量(liang)問(wen)題由於(yu)顆粒形(xing)狀及粒相(xiang)的(de)三(san)態性，使(shi)得它不(bu)是(shi)壹個簡單的單個顆粒幾何(he)線(xian)度測(ce)量(liang)問(wen)題。球(qiu)形(xing)固體顆粒以在(zai)顯(xian)微鏡下測(ce)量(liang)並溯源(yuan)到(dao)幾何(he)量(liang)，而(er)球(qiu)形(xing)氣(qi)、液(ye)態顆粒則(ze)無法(fa)直接(jie)用幾(ji)何(he)測(ce)量(liang)法(fa)來測(ce)量(liang)；對(dui)非球(qiu)形(xing)顆粒來說(shuo)，無論(lun)其(qi)等效(xiao)投(tou)影粒徑(jing)、等效體積(ji)粒(li)徑(jing)、等效質量(liang)粒(li)徑(jing)、等效沈(chen)降(jiang)粒徑(jing)、等效流(liu)阻(zu)粒徑(jing)還(hai)是等(deng)效光散粒徑(jing)都(dou)不是(shi)簡單的幾何(he)測(ce)量(liang)問(wen)題。由於(yu)顆粒是以壹(yi)個(ge)群(qun)體的(de)形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)，粒(li)度量(liang)通(tong)常(chang)是(shi)用壹(yi)量(liang)的(de)顆粒群體的(de)粒(li)徑(jing)統計分布來表(biao)示(shi)。其(qi)影響(xiang)因(yin)素(su)包(bao)括(kuo)顆粒線度、顆粒形(xing)狀、顆粒的表(biao)面(mian)狀態、顆粒在(zai)測(ce)量(liang)體中的(de)方位(wei)、折射(she)率、密度及其(qi)他物理(li)特性等(deng)。因(yin)此，在(zai)通(tong)常(chang)的(de)工(gong)程科(ke)研中，粒(li)度量(liang)的(de)校準(zhun)是采(cai)用物化性能(neng)與(yu)被(bei)測(ce)的(de)顆粒相(xiang)近的標(biao)準(zhun)粉塵(chen)或(huo)由它配(pei)制(zhi)的標(biao)準(zhun)樣液(ye)。為了分析汙(wu)染(ran)顆粒的來源(yuan)，光有(you)顆粒度測(ce)量(liang)還(hai)不夠(gou)，還(hai)必須(xu)對(dui)顆粒成分進(jin)行(xing)分(fen)析，近些(xie)年來我國在(zai)這(zhe)方(fang)面(mian)的計量(liang)測(ce)試(shi)研究(jiu)工(gong)作也逐步開展起(qi)來，並已取得了壹的經(jing)驗(yan)和成(cheng)績(ji)。相(xiang)信(xin)隨著我(wo)國高(gao)技術(shu)的(de)發展，通(tong)過(guo)廠(chang)、所、校、*的密切配合和共(gong)同(tong)努(nu)力，和民(min)用領(ling)域汙(wu)染(ran)顆粒的計測(ce)工(gong)作會取(qu)得更(geng)快(kuai)的發展。

其(qi)他相(xiang)關(guan)產(chan)品請(qing)登(deng)入：www.chinarainbow.com.hk