粒度作為粉體材料最重要的表征參數之一，直接影響材料的物理和化學性質，進而影響產品在化工、新能源、電子、醫藥等領域的性能。因此，精準的粒度檢測技術是工業生產和質量管理的重要工具，也是研發創新的基石。

本文系統梳理了當前主流的粒度檢測技術，并對比了國內外具有代表性的廠商及其核心機型，旨在為您的技術選型提供清晰參考。

一、粒度儀核心工作原理

粒度分析的方法很多，據統計有上百種。目前，粒度儀常見工作原理包括沉降法、激光衍射法、動態光散射法、圖像分析法、庫爾特法、光阻法、超聲衰減譜法等。比表面儀等設備雖也可輸出粒度相關參數，但并非專門用于粒度檢測，因此本文不予討論?；诓煌淼牧６葍x各有所長，共同構成了完整的顆粒表征解決方案。

1、直接觀測法

（1）電鏡圖像分析法

電鏡法是用電子顯微鏡對顆粒進行圖像采集，然后通過圖像分析軟件對所采集的圖像進行顆粒粒徑及數量的測量與統計。電鏡主要分為掃描電鏡、透射電鏡、掃描隧道電鏡等。

羥基鐵粉的SEM照片

特點：可直接觀察顆粒的大小和形狀，是一種顆粒度觀察測定的絕對方法，具

有可靠性和直觀性。但觀察顆粒較少，測量結果缺乏整體統計性。常用于觀察和分析金屬、非金屬、納米材料等的尺寸與形貌。

（2）光學顯微鏡圖像分析法

原理是將光學顯微鏡與高速相機直接相連，在生產過程中實時地捕獲產品或過程的圖像，利用計算機圖像處理裝置識別顆粒的數量、大小等信息計算粒度分布，并通過迭代和調整來改進預測的精度。

靜態圖像分析的基本原理（a）和動態圖像分析（b）

特點：可提供最直觀的顆粒形貌和真實尺寸信息。但統計代表性依賴于測量的顆粒數量，同時受限于計算能力和圖像處理算法的精度。適用于需要同時獲取粒度與形貌信息的樣品。

2、基于顆粒群的光學方法

（1）激光衍射法

激光衍射法是基于Fraunhofer衍射和Mie散射兩種光學理論。當光線通過不均勻介質時，會發生由于吸收、反射、折射、透射和衍射共同作用引起的偏離其直線傳播方向的散射現象，散射光中包含有顆粒大小、形狀、結構以及成分、組成和濃度等信息。因此，利用光散射技術可以測量顆粒的尺寸分布。

光散射現象

特點：測量速度快、重復性好、適用范圍廣（通常0.01微米至幾毫米）、自動化程度高。是目前市場占有率最高的通用型粒度儀。適用于絕大多數干濕法分散的粉體和懸浮液。

激光粒度儀工作原理示意圖

（2）動態光散射法

動態光散射(Dynamic Light Scattering，DLS)測量原理是基于激光照射到樣品中的顆粒后，顆粒因熱運動而發生的Brown運動引起的光散射強度隨時間變化。通過記錄并分析這種光散射強度的時間相關性，從而計算顆粒的粒徑分布。

動態光散射原理

特點：DLS廣泛應用于納米及亞微米顆粒測量，具有準確、快速、非接觸等優點，但其在多分散體系中的應用仍受限。適用于蛋白質、膠體、納米材料、乳液、微乳、脂質體等納米分散體系。

（3）光阻法

光阻法的原理是固體顆粒遮擋激光光束，在光線接收靶面上產生投影導致光強減弱。通過激光二極管檢測到的光照強度的強弱變化可以實現對液體中的固體顆粒的檢測。光阻法根據投影面積的大小，計算等效圓直徑。由于光阻法原理的局限性，可檢測粒子的最小粒徑是1μm。

光阻法原理圖

特點：速度快，準確度高，重復性好，不受液體導電性影響。但要求分析的液體是半透明和均質的。目前被廣泛應用于檢測液體顆粒。

3、基于介質中顆粒運動的方法

（1）沉降法

沉降法是通過測量顆粒在介質中的沉降速度來反映粉體粒度分布的一種方法。顆粒沉降滿足Stokes定律，顆粒沉降速度與粒徑的平方成正比。在介質中大顆粒沉降速度快，小顆粒沉降速度慢。顆粒的沉降速率常用透過懸浮液的光強隨時間變化率來反映，光強和粒徑之間的關系符合Beer-Lambert定律。

沉降法又分為重力沉降法和離心沉降法，重力沉降的測試范圍通常是0.5-150μm，當顆粒較小時，沉降速率較慢，常用離心的手段來加速沉降，離心沉降法可測量的粒徑范圍為0.1-5μm。

（2）庫爾特法（電阻法）

庫爾特法（電阻脈沖感應，RPS）是一種經典的單顆粒檢測方法。其原理是：在電解質液體中的芯片孔兩側有兩枚電極，當加上電壓，電流通過小孔時，小孔周邊會產生一個“電感應區”，隨著每個顆粒通過小孔，顆粒會置換出對等體積的導電液體，瞬間增加了該電感應區的電阻形成一個電位脈沖，儀器通過對電脈沖的準確測量分析，可以得到顆粒的粒徑、濃度、zeta電位等多維度數據。

庫爾特法原理示意圖

特點：測量的是顆粒的真實體積，精度高、分辨率好。但動態范圍較窄，小孔易堵塞，適合測量導電性較差的顆粒在導電液中的分散。

4、超聲衰減譜法

超聲衰減譜法是利用超聲波在通過含有顆粒相的連續介質時所產生的依賴頻率變化的衰減譜，根據模型來計算顆粒粒徑分布，同時還可測得體系的固含量。超聲波從I₀到I的衰減取決于ΔL、固含量、分散相和連續相的物性以及顆粒的粒度分布。目前應用最廣泛的是ECAH模型。

電池漿料中的超聲波衰減

特點：無損、快速，但對于高濃度樣品的適用性較差，此法可直接在線或離線測量高濃度漿料（固含量可達70%），實現過程監控。適用于礦山分級、泥漿、陶瓷漿料、藥品混懸液等工業生產流程控制。

二、代表廠商及其主要儀器

根據MARKETSANDMARKETS關于粒度分析市場的報告顯示，在全球粒度分析市場主要供應商中，思百吉旗下馬爾文、歐美克品牌加持仍位居榜首，丹納赫旗下貝克曼庫爾特緊隨其后位列第二，HORIBA、安東帕分別位列第三名、第四名，中國本土企業丹東百特儀器有限公司位列第五，德國的飛馳、新帕泰克、3P儀器分別位列第七名、第十一名、第十八名，瑞士LS Instruments位列第八，荷蘭企業弗爾德儀器位列第十名，美國的麥克默瑞提克儀器有限公司位列第十六名。

MARKETSANDMARKETS關于粒度分析市場的報告

1、國內代表廠商

(1)丹東百特

地位：國內市場高占有率的品牌之一，產品線覆蓋激光衍射、圖像法、動態光散射，性價比高。

代表機型：

①BeNano 180 Zeta Max 納米粒度及Zeta電位儀：集成了動態光散射DLS、電泳光散射ELS、靜態光散射SLS以及透射光檢測技術，可以準確的檢測顆粒的粒徑及粒徑分布，Zeta電位，高分子和蛋白體系的分子量、液體的折射率、以及顆粒物濃度信息等等參數。0°角設置一個PD檢測器，通過沉降法測試幾微米至幾十微米的粒度，有效彌補動態光散射對大顆粒檢測的限制。

BeNano 180 Zeta Max 納米粒度及Zeta電位儀

②Bettersize C400光學顆粒計數器：光阻與角散射結合的顆粒計數器。由于大顆粒對光的遮擋作用較強，所以光阻法主要用來測試40-400μm的較粗和粗顆粒；由于細顆粒對光的散射作用較強，所以角散射法主要用來測試0.5-40μm的細顆粒。兩種測試方式相互結合，相互印證，拓展了儀器測量范圍，同時也確保了測量的準確性。

Bettersize C400光學顆粒計數器

（2）真理光學

地位：國內顆粒表征領域的領先企業，專注于激光粒度儀等顆粒測試技術及精密儀器的研發。

代表機型：

LT3900系列激光衍射粒度儀：粒徑測量范圍覆蓋0.01到4000微米，通過獨特光路設計（如斜置窗口）、ACAD補償算法和統一的反演算模型，有效提升了提升納米級下限與毫米級上限。

真理光學全新一代LT3900激光粒度分析儀

（3）歐美克

地位：是中國最早的粒度儀制造商之一，創立于1993年，現為馬爾文帕納科一員，產品成熟穩定。

代表機型：

NS-90Z Plus納米粒度及電位分析儀：融合馬爾文帕納科恒流模式下的M3-PALS快慢場混合相位檢測分析技術，集粒度、電位及分子量分析于一體。采用動態光散射技術測量粒子和顆粒的粒度，采用電泳光散射技術測定顆粒Zeta電位和電位分布，同時兼有靜態光散射技術用于測定蛋白質與聚合物等的分子量。

NS-90Z Plus納米粒度及電位分析儀

（4）瑞芯智造

地位：專注于實驗分析儀器、醫療器械、半導體分立器件及智能儀器儀表等領域的科技型企業。

代表機型：

NanoCoulter? 納米庫爾特粒度儀：突破了傳統庫爾特法的瓶頸，通過光刻固態納米孔芯片與pA級（皮安級）的電流檢測靈敏度等關鍵技術，將檢測下限推進至15nm起始尺寸，粒徑分辨率可達1nm。

納米庫爾特粒度儀

（5）梓夢科技

地位：專注于醫藥行業檢測分析設備儀器，技術遷移至cmp拋光液的大顆粒檢測。

代表機型：

ZM-02光阻法大乳粒分析儀：采用光阻法原理設計生產的顆粒計數器，其主要功能是用來測試CMPSlurry藥液中顆粒數量等，如二氧化硅、氧化鈰、氧化鋁等；ZM-02型號產品完全可以按照要求查看任意通道顆粒的數量，如1μm、2μm、5μm等；檢測范圍：0.5μm–400μm。

ZM-02光阻法大乳粒分析儀

2、國外代表廠商

（1）馬爾文帕納科（英國）

地位：全球材料表征領域的領先企業，尤其在顆粒表征、晶體結構分析和元素分折技術方面具有重要地位。?

代表機型：

①Mastersizer 3000+：激光衍射粒度儀的全球標桿產品，測量范圍廣（0.01 - 3500μm），能精確測量亞微米級樣品，并擁有出色的重復性和寬分布樣品分辨率；智能化、自動化程度高。

Mastersizer 3000+

②Zetasizer Advance系列：動態光散射和Zeta電位儀的領導者系列，提供顆粒粒度、Zeta 電位和分子量分析。技術優勢在于“自適應相關"算法、混合模式-相位分析光散射 (M3-PALS) 和恒流模式、ZS Xplorer智能軟件和數據質量診斷系統。

Zetasizer Advance系列

③Morphologi 4：全自動靜態圖像分析系統，將自動顆粒成像與拉曼光譜MDRS相結合，可測量干粉顆粒，混懸液和濾膜上顆粒的粒徑和形貌。完全自動化運行且數據分析簡單，可重復測量。

Morphologi-4 全自動粒度粒形分析儀

（2）貝克曼庫爾特（美國）

地位：全球體外診斷領域的領先企業之一，在醫療和科學儀器行業占據重要地位。?

代表機型：

①LS 13 320 XR：激光衍射粒度儀，帶有專利的“雙光源”技術和“PIDS”技術，結合了激光衍射與動態光散射技術，對小顆粒分辨率高，粒徑測量范圍10nm-3500μm。

LS-13-320-XR激光粒度儀

②Multisizer 4e：經典的庫爾特計數器（電阻法），一次測量即可提供顆粒及細胞的絕對數量、體積和表面積為單位的高分辨率的粒度分布，粒度測量范圍自0.2微米至1600微米。分析結果不受顆粒顏色、形狀、成份或折射率的影響。

Multisizer 4e庫爾特計數器

（3）堀場HORIBA（日本）

地位：全球分析儀器領域的領先企業。

代表機型：

①LA-960V2：激光衍射粒度儀，使用全自動濕法分散和干法分散兩種方式，支持多種分散介質檢測。濕法測量范圍為:0.01-3000 μm、干法測量范圍為:0.1-3000 μm（超大干法附件可擴展到5000μm），重復性誤差為≤±0.1%。

HORIBA的激光粒度分析儀 LA-960V2

②SZ-100V2：采用動態光散射原理(DLS) 測量粒徑大小及分布。可同時實現對納米粒子得粒徑、Zeta電位和分子量三項參數的表征。能測量各類濃度樣品（包括高濃度、稀釋及有色樣品）。

HORIBA的SZ-100V2系列納米顆粒分析儀

（4）安東帕（奧地利）

地位：全球性測量儀器制造企業，在多個分析測量領域處于世界領先地位。

代表機型：

①Litesizer DIF 500：激光衍射粒度儀，量程覆蓋10nm-3.5mm；使用雙光源雙固態激光器設計，具備目前市場最高功率的藍光光源；結合濕法流動成像技術，可同步分析粒度和粒形；配備自動進樣機器人和多種分散單元，適用于復雜顆粒體系分析。

安東帕Litesizer DIF 500

②Litesizer DLS 710：動態光散射儀，粒度測量范圍從 0.3 nm 到 15 μm，具有業界更先進的多角度測量和自動角度選擇功能、MAPS（多角度協同粒度測量）技術，可實現最高的峰值分辨率。連續透射率監測可在測量過程中檢測沉降和團聚，從而提高測量的可靠性。

安東帕Litesizer DLS 710

（5）新帕泰克（德國）

地位：專業粒度粒形分析儀制造商，為全球用戶提供從實驗室到工業在線的一系列粒度粒形分析儀。

代表機型：

①激光衍射粒度儀HELOS & RODOS：激光衍射干濕法二合一系統，以其革命性的干法分散系統（RODOS）聞名，分散效果佳。

②動態粒度粒形分析儀QICPIC：高速動態圖像分析系統，采集樣品中所有顆粒組分的粒度與粒形信息、數量分布情況。適用于干粉和懸浮液，測量速度極快。

③納米粒度分析儀NANOPHOX CS：基于光子交叉相關光譜(PCCS) 技術的動態光散射儀，實現了更高濃度以及更快速的納米樣品分析。

④在線激光粒度儀MYTOS：采用了與HELOS & RODOS相同的核心技術，與實驗室分析結果有很好的一致性；每90秒一次檢測結果，生產企業可實時優化參數。

新帕泰克代表機型

（6）美國分散技術公司（DT）

地位：主要開發和生產用超聲技術表征異相系統的科學儀器。

代表機型：

DT-1202超聲粒度和Zeta電位分析儀：具有粒度、流變和Zeta電位測定功能，最大黏度可達20 000 mPa·s。其超聲衰減法測量粒度分布可以覆蓋5 nm~1 000 μm的范圍)。其CVI電聲法測量Zeta電位同樣包括了納米和微米區域，并且可以計算出標準中列出的德拜長度、MW頻率、杜坎數(Du)和表面電荷密度等微觀電學參數。

DT-1202超聲粒度和Zeta電位分析儀

（7）歐奇奧Occhio（比利時）

地位：專注于圖像法粒度粒形分析儀開發和制造。

代表機型：

OCCHIO SCAN 700全自動顆粒及纖維形貌分析儀：基于圖像分析技術，具有高分辨率掃描功能，可分析粒徑范圍從10 μm到50 mm（粒徑下限最低可達到2 μm）；可以進行擠出催化劑、纖維或煙絲分析，測量其長度和粗度；還可測量板材上孔洞的孔徑及形狀，進行孔隙率分析。

OCCHIO SCAN 700全自動顆粒及纖維形貌分析儀

（8）麥奇克（美國）

地位：激光應用技術研究和制造廠商，弗爾德集團下一員。

代表機型：

麥奇克 SYNC 激光粒度儀：在高準確性的三激光衍射技術上集成了多功能的動態圖像分析技術，提供顆粒的粒度分布信息外還提供多種形態學參數，可以在0.01-4000um 寬粒徑范圍測量材料。

麥奇克 SYNC 激光粒度儀

粉體圈七七