Wie man die Partikelgrößenverteilung misst
Zusammenfassung:
Die Partikelgrößenverteilung kann mit verschiedenen Methoden gemessen werden, wobei die Siebanalyse eine der traditionellsten und am häufigsten verwendeten Techniken ist. Bei dieser Methode wird eine Probe durch eine Reihe von Sieben mit immer kleineren Maschenweiten geleitet und das auf jedem Sieb zurückgehaltene Material gewogen, um die Verteilung zu bestimmen.
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Ausführliche Erläuterung:
- Siebanalyse:Vorgehensweise:
- Bei der Siebanalyse wird ein Stapel von Sieben mit unterschiedlichen Maschenweiten verwendet. Die Probe wird auf das oberste Sieb gelegt, das die größte Maschenweite aufweist. Jedes weitere Sieb im Stapel hat eine kleinere Maschenweite. Der Stapel wird dann mechanisch geschüttelt, so dass die Partikel entsprechend ihrer Größe durch die Siebe gelangen. Das auf jedem Sieb zurückgehaltene Material wird gewogen, um den prozentualen Anteil der Partikel jeder Größe zu bestimmen.Ausrüstung und Normen:
- Die Siebanalyse wird von Organisationen wie ASTM und ISO standardisiert, die detaillierte Richtlinien zu Siebgrößen, Testverfahren und Akzeptanzkriterien bereitstellen. Regelmäßige Wartung und Kalibrierung der Siebe sind entscheidend, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten.Anwendungen:
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Diese Methode wird häufig in Branchen eingesetzt, die mit körnigen Materialien wie Mineralien, Böden, Chemikalien und landwirtschaftlichen Produkten arbeiten.
- Andere Methoden:Direkte Bildanalyse (SIA und DIA):
- Bei diesen Methoden werden Bilder von Partikeln aufgenommen und analysiert, um Größe und Form zu bestimmen. Bei der statischen Bildanalyse (SIA) wird ein einzelnes Bild aufgenommen, während bei der dynamischen Bildanalyse (DIA) Bilder von Partikeln in Bewegung aufgenommen werden.Lichtstreuungstechniken (SLS und DLS):
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Laserbeugung (SLS) und dynamische Lichtstreuung (DLS) werden zur Messung von Partikelgrößen im Submikron- bis Millimeterbereich eingesetzt. SLS misst das Beugungsmuster des von den Partikeln gestreuten Lichts, während DLS die durch die Partikelbewegung verursachten Schwankungen der Lichtstreuung misst.
- Probenvorbereitung und Analyse:Vorbereitungsschritte:
- Vor der Siebung muss die Probe eventuell vorbereitet werden, z. B. durch Trocknung, Konditionierung oder Teilung der Probe. Die Auswahl der Siebe und der Probenmenge richtet sich nach dem Material und der geltenden Norm.Analyse-Schritte:
Im Anschluss an die Siebung werden die auf jedem Sieb zurückgehaltenen Fraktionen gewogen und die auf der Masse basierende Verteilung berechnet. Diese Daten liefern ein detailliertes Verständnis der Partikelgrößenverteilung in der Probe.Schlussfolgerung:
Die Siebanalyse ist eine grundlegende Methode zur Messung der Partikelgrößenverteilung, die einen einfachen und effektiven Ansatz für ein breites Spektrum von Materialien bietet. Andere fortgeschrittene Techniken wie Bildanalyse und Lichtstreuung bieten zusätzliche Möglichkeiten, insbesondere für feinere Partikel und in der Forschung. Die Wahl der Methode hängt von den spezifischen Anforderungen des Materials und dem gewünschten Detailgrad der Partikelgrößenanalyse ab.
