Diversi tipi di analizzatori di dimensioni delle particelle sono sensori di elettrozona, diffrazione laser e microscopi. Il tipo di analizzatore utilizzato dipende generalmente dai dati specifici richiesti e dalla dimensione delle particelle da valutare. Produttori, addetti alla ricerca e sviluppo, tester di prodotto e addetti al controllo qualità utilizzano tutti vari tipi di analizzatori di dimensioni delle particelle per determinare la dimensione e la distribuzione.
Il rilevamento dell’elettrozona coinvolge campioni di particelle immersi in una soluzione acquosa conduttiva. All’interno della soluzione c’è un anodo e un catodo contenente il sensore. Le particelle sono attratte dal sensore per carica elettrica. Ogni particella sposta una certa quantità di liquido mentre passa attraverso il sensore e provoca un’interruzione del campo elettrico. L’entità dell’interruzione corrisponde alla dimensione della particella e, misurando il numero e la dimensione delle variazioni di impedenza, è possibile tracciare la distribuzione delle particelle.
Questo tipo di analisi delle dimensioni delle particelle è stato originariamente progettato per testare campioni di sangue e non è necessariamente adatto per applicazioni industriali. La tecnica è costosa e può richiedere molto tempo quando si analizzano particelle più grandi. È anche inefficace per particelle estremamente piccole. I materiali organici possono essere un problema perché potrebbero non essere attratti da una carica elettrica. Le sostanze dense o porose possono fornire letture errate.
La dimensione e la distribuzione possono essere ottenute anche utilizzando la diffrazione laser, comunemente chiamata diffusione della luce ad angolo basso (LALLS). La strumentazione generalmente include uno o più fasci di luce laser, rivelatori di dispersione posteriore e angolare e un rivelatore di piano focale. Quando le particelle passano attraverso i raggi laser, la luce viene dispersa e i sensori rilevano il modello di deflessione. L’efficacia di questo tipo di analizzatore granulometrico dipende in gran parte dal numero di sensori. Le particelle grandi tendono a disperdere la luce più brillante in angoli stretti e le particelle piccole diffondono la luce più debole in angoli più grandi.
Le industrie spesso preferiscono LALLS rispetto ad altri tipi di analizzatori per la caratterizzazione delle particelle e il controllo di qualità. Questo metodo può essere utilizzato per polveri secche, emulsioni o sospensioni liquide. Gli analizzatori di dimensioni delle particelle laser in genere forniscono risultati rapidamente e richiedono poca o nessuna calibrazione.
La microscopia è il più conveniente di tutti gli analizzatori di sistemi di particelle e consente la visualizzazione diretta delle particelle in questione. Il piccolo campionamento casuale utilizzato in questo metodo non è generalmente adeguato per produrre resoconti accurati della dimensione o della distribuzione delle particelle. Prima che si possano ottenere risultati validi da questo metodo di test, il National Bureau of Standards suggerisce di eseguire almeno 10,000 diversi test randomizzati.