Wie wird ein Prüfsieb kalibriert? Gewährleistung einer genauen Partikelgrößenanalyse

Um ein Prüfsieb zu kalibrieren, umfasst der Prozess zwei unterschiedliche Phasen: eine gründliche Sichtprüfung auf physische Mängel und eine präzise optische Messung der Maschenöffnungen. Dieser Zertifizierungsprozess überprüft, ob die Öffnungen des Siebs den strengen Maßtoleranzen entsprechen, die von Standards wie ASTM E11 oder ISO 3310-1 gefordert werden, wodurch die Genauigkeit und Wiederholbarkeit Ihrer Partikelgrößenanalyse sichergestellt wird.

Die Kalibrierung von Prüfsieben ist kein Prozess der Anpassung oder Reparatur. Es ist ein akribisches Verifizierungsverfahren, das statistisch beweist, dass die Maschenöffnungen einen bestimmten Herstellungsstandard erfüllen, und die rückverfolgbare Dokumentation liefert, die für die Qualitätssicherung und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erforderlich ist.

Die zwei Säulen der Siebkalibrierung

Der gesamte Kalibrierungsprozess beruht auf dem erfolgreichen Bestehen zweier kritischer Prüfungen. Ein Versagen in einer der beiden Phasen bedeutet, dass das Sieb nicht zertifiziert werden kann und aus dem Verkehr gezogen werden sollte.

Phase 1: Akribische Sichtprüfung

Dies ist der grundlegende erste Schritt. Bevor Messungen vorgenommen werden, wird das Sieb auf physische Unvollkommenheiten untersucht, die seine Leistung beeinträchtigen würden. Ein akkreditierter Techniker sucht nach mehreren wichtigen Fehlerquellen.

• Risse oder Löcher: Jede Beschädigung des Netzes macht das Sieb unbrauchbar, da sie es übergroßen Partikeln ermöglicht, hindurchzugelangen.
• Falten oder Knicke: Ein scharfer Knick im Drahtgewebe verformt die benachbarten Öffnungen dauerhaft und schafft Bereiche, die außerhalb der Spezifikation liegen.
• Maschenwelligkeit (Durchhang): Das Drahtgewebe muss perfekt flach und straff sein. Jeglicher Durchhang oder Welligkeit verändert die effektive Größe und Form der Öffnungen, wenn Partikel sich ihnen nähern, was zu ungenauen Ergebnissen führt.
• Beschädigtes Epoxidharz: Das Epoxidharz, das das Netz am Rahmen befestigt, muss intakt sein. Risse oder Lücken können Partikel einschließen, was zu Kreuzkontaminationen zwischen Proben und verzerrten Ergebnissen führt.

Phase 2: Optische Messung und Analyse

Besteht ein Sieb die Sichtprüfung, gelangt es in die quantitative Analysephase. Diese wird mit einem spezialisierten, NIST-rückführbaren optischen Komparator oder einem automatisierten Video-Bildgebungssystem durchgeführt.

• Der Messprozess: Das System misst eine statistisch signifikante Anzahl einzelner Öffnungen über die gesamte Oberfläche des Netzes. Die Messungen werden sowohl in horizontaler (Schuss) als auch in vertikaler (Kette) Richtung des Gewebes vorgenommen.
• Die Analysekriterien: Diese Messungen werden dann mit den spezifischen Toleranzen verglichen, die im relevanten Standard (z.B. ASTM E11) definiert sind. Der Standard schreibt die zulässige Variation für die durchschnittliche Öffnungsgröße vor und legt auch eine maximal zulässige Größe für jede einzelne Öffnung fest.

Verständnis der Kompromisse: Zertifizierung vs. Verifizierung

Es ist entscheidend, zwischen einer formalen Kalibrierung (oft als Zertifizierung bezeichnet) und einer routinemäßigeren Leistungsverifizierung zu unterscheiden. Sie dienen unterschiedlichen Zwecken und haben unterschiedliche Strengegrade.

Formale Kalibrierung (Zertifizierung)

Dies ist der oben beschriebene strenge Prozess, der von einem akkreditierten Labor durchgeführt wird. Er liefert ein formelles, rückverfolgbares Dokument, das beweist, dass das Sieb zum Zeitpunkt der Prüfung dem Herstellungsstandard entsprach. Dies ist unerlässlich für primäre Referenzsiebe und regulierte Industrien.

Interne Leistungsverifizierung

Dies ist eine einfachere Überprüfung, die Sie in Ihrer eigenen Einrichtung durchführen können. Dabei wird eine Probe eines Standardreferenzmaterials (SRM) – wie z.B. Glasperlen mit einer hochpräzisen und bekannten Partikelgrößenverteilung – durch Ihr Sieb geleitet. Anschließend wiegen Sie die zurückgehaltene Menge. Stimmt diese mit dem Zertifikat des SRMs überein, haben Sie verifiziert, dass das Sieb korrekt funktioniert. Dies zertifiziert nicht die einzelnen Öffnungen, bestätigt aber die allgemeine funktionale Integrität des Siebs.

Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen

Ihr Ansatz zur Kalibrierung sollte von Ihren spezifischen betrieblichen und qualitativen Anforderungen bestimmt werden.

• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften oder der Einrichtung eines "Master-Sets" liegt: Ihre Arbeitssiebe müssen von einem akkreditierten Drittlabor formell zertifiziert werden, um die NIST-Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten.
• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der routinemäßigen, täglichen Qualitätskontrolle liegt: Implementieren Sie ein Programm zur regelmäßigen internen Leistungsverifizierung mit SRMs und senden Sie Siebe seltener (z.B. jährlich) zur formalen Zertifizierung, basierend auf der Nutzung.
• Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Behebung inkonsistenter Ergebnisse liegt: Führen Sie sofort eine gründliche Sichtprüfung und einen Leistungsverifizierungstest durch, um ein beschädigtes oder abgenutztes Sieb schnell zu isolieren.

Letztendlich sind die ordnungsgemäße Siebkalibrierung und -verifizierung die Grundlage für eine zuverlässige und wiederholbare Partikelgrößenanalyse.

Zusammenfassungstabelle:

Kalibrierungsphase	Schlüsselaktivitäten	Zweck
Phase 1: Sichtprüfung	Überprüfung auf Risse, Falten, durchhängendes Netz, beschädigtes Epoxidharz	Identifizierung physischer Mängel, die die Siebleistung beeinträchtigen
Phase 2: Optische Messung	Messung der Öffnungsgrößen mit NIST-rückführbarer Ausrüstung; Vergleich mit ASTM/ISO-Toleranzen	Statistische Überprüfung, ob die Maschenöffnungen den Herstellungsstandards entsprechen

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