Размеры сит не произвольны; они являются частью стандартизированной системы, основанной на количестве отверстий на линейный дюйм или точном размере этих отверстий в миллиметрах (мм) или микрометрах (мкм). Хотя единого универсального списка не существует, размеры определяются такими стандартами, как ASTM E11 (в США) и ISO 3310, которые предоставляют последовательный ряд проволочных сит для точного анализа размера частиц. Более высокий «номер ячейки» указывает на большее количество отверстий на дюйм и, следовательно, на меньшие отверстия для более мелких частиц.
Ключ к пониманию размеров сит заключается в осознании того, что это инструменты, используемые в серии, или «стопке». Цель состоит не в том, чтобы найти один конкретный размер, а в том, чтобы выбрать стандартизированную последовательность размеров, которые работают вместе для разделения материала на отдельные фракции, выявляя его полный гранулометрический состав.
Как определяются размеры сит
Чтобы выполнить анализ размера частиц, вы должны сначала понять язык, используемый для описания самих сит. Эта система основана на четкой, обратной зависимости между номером ячейки и размером отверстия.
Концепция номера ячейки
Номер ячейки сита относится к количеству отверстий в проволочной сетке на один линейный дюйм.
Например, сито с ячейкой #8 имеет восемь отверстий на дюйм. Сито с ячейкой #200 имеет 200 отверстий на дюйм.
Следовательно, более высокий номер ячейки означает больше проволок, больше отверстий и, как следствие, меньшие отверстия.
От ячеек к микронам и миллиметрам
Каждый стандартный номер ячейки соответствует определенному размеру отверстия, обычно измеряемому в миллиметрах (мм) или микрометрах (мкм). Один миллиметр равен 1000 микрометрам.
Вот несколько распространенных размеров сит по стандарту США, иллюстрирующих взаимосвязь:
- Сито #4: отверстие 4,75 мм (крупный гравий)
- Сито #10: отверстие 2,00 мм (крупный песок)
- Сито #40: отверстие 425 мкм (мелкий песок)
- Сито #200: отверстие 75 мкм (граница ила и глины)
Как видите, номер ячейки и размер отверстия имеют обратную зависимость.
Основные стандартизирующие органы
Размеры сит регулируются официальными стандартами для обеспечения повторяемости и сопоставимости результатов в разных лабораториях.
Двумя доминирующими стандартами являются ASTM E11 (распространенный в США) и ISO 3310 (международный стандарт). Хотя они в значительной степени гармонизированы, крайне важно использовать сита одного и того же стандарта в рамках одного анализа.
Сборка стопки сит для анализа
Настоящая мощь просеивания проявляется при использовании нескольких сит, сложенных вместе, от самого большого отверстия сверху до самого маленького снизу, с цельным поддоном в самом конце для сбора мельчайших частиц.
Цель: кривая распределения
Цель стопки сит — разделить образец по весу на различные фракции по размеру. Взвешивая материал, оставшийся на каждом сите, вы можете построить кривую распределения частиц по размерам.
Эта кривая показывает характер вашего материала — является ли он хорошо градуированным (широкий диапазон размеров) или плохо градуированным (узкий диапазон размеров). Это распределение имеет решающее значение для прогнозирования поведения материала, такого как его прочность в бетоне, его фильтрующая способность или его смешиваемость.
Прогрессия √2
Наиболее распространенный и технически обоснованный метод выбора сит для стопки — это использование прогрессии √2 (квадратный корень из 2).
В этой системе размер отверстия каждого последующего сита в серии примерно в 1,414 раза меньше, чем у сита над ним. Это создает равномерно расположенные точки данных при построении на логарифмической шкале, обеспечивая четкую и точную картину распределения.
Распространенные ошибки и ограничения
Хотя ситовый анализ является простым и надежным методом, важно понимать его ограничения для обеспечения точной интерпретации.
Нижний предел просеивания
Ситовый анализ становится непрактичным и неточным для очень мелких порошков. Частицы размером менее ~38 микрометров (ячейка #400) имеют тенденцию агломерироваться, прилипать к проволокам сетки из-за статического электричества и сопротивляться прохождению через отверстия.
Для этих мелких материалов требуются другие методы, такие как статическое светорассеяние (лазерная дифракция) или динамическое светорассеяние.
Влияние формы частиц
Просеивание по своей сути измеряет частицу по ее второму по величине размеру. Вытянутая или плоская частица (например, осколок камня) может пройти через отверстие сетки, которое меньше ее общей длины.
Это означает, что ситовый анализ дает распределение, основанное на способности частицы проходить через квадратное отверстие, что может не отражать ее истинную геометрическую форму или объем.
Последовательность процедур является ключевой
Результаты ситового анализа сильно зависят от процедуры. Такие факторы, как продолжительность встряхивания, интенсивность движения встряхивания и начальный размер образца, могут влиять на конечное распределение. Чтобы результаты были сопоставимы, процедура должна быть последовательной.
Как выбрать правильную серию сит
Выбор правильных сит полностью зависит от анализируемого материала и вопроса, на который вам нужно ответить.
- Если ваша основная цель — контроль качества известного материала: Используйте установленную стандартную стопку сит, указанную в методе испытаний вашей отрасли (например, ASTM C136 для заполнителей), чтобы обеспечить соответствие.
- Если ваша основная цель — характеризация нового или неизвестного материала: Начните с широкого диапазона сит в прогрессии √2, чтобы получить полное распределение, прежде чем уточнять свой выбор для будущих испытаний.
- Если ваша основная цель — разделение материала в определенной точке отсечения: Выберите два основных сита — одно чуть больше и одно чуть меньше вашего целевого размера частиц — для эффективного выделения желаемой фракции.
- Если ваша основная цель — анализ очень мелких порошков (ниже ~45 мкм): Признайте ограничения механического просеивания и выберите альтернативный метод, такой как лазерная дифракция, для получения надежных результатов.
В конечном итоге, продуманный выбор размеров сит превращает простой тест на разделение в мощный инструмент для прогнозирования и контроля характеристик материала.
Сводная таблица:
| Обычный размер сита США | Номер ячейки | Размер отверстия (мм) | Размер отверстия (мкм) | Типичный материал |
|---|---|---|---|---|
| Крупный гравий | #4 | 4,75 мм | 4750 мкм | Гравий |
| Крупный песок | #10 | 2,00 мм | 2000 мкм | Песок |
| Мелкий песок | #40 | 0,425 мм | 425 мкм | Песок |
| Граница ила/глины | #200 | 0,075 мм | 75 мкм | Мелкие частицы |
Нужны подходящие сита для анализа частиц? KINTEK специализируется на высококачественных лабораторных ситах и оборудовании, отвечающем стандартам ASTM и ISO. Независимо от того, проводите ли вы контроль качества заполнителей или характеризуете новый материал, наши сита обеспечивают точность и повторяемость, необходимые вашей лаборатории. Свяжитесь с нашими экспертами сегодня, чтобы обсудить ваше конкретное применение и получить рекомендации по идеальной стопке сит!
Связанные товары
- Лабораторные сита и просеивающие машины
- Шлепающее вибрационное сито
- 8-дюймовый лабораторный гомогенизатор с камерой из полипропилена
- Паровой стерилизатор с вертикальным давлением (жидкокристаллический дисплей автоматического типа)
- Вытяжная матрица с наноалмазным покрытием Оборудование HFCVD
Люди также спрашивают
- Какие типы материалов можно разделить методом просеивания? Руководство по эффективному разделению частиц по размеру
- Каковы ограничения эксперимента по ситовому анализу? Ключевые ограничения для точного определения размера частиц
- Каковы недостатки метода ситового анализа для определения размера частиц? Ключевые ограничения, которые следует учитывать
- Что такое сито стандарта ASTM? Обеспечьте точность при анализе размера частиц
- Каковы ограничения ситового анализа? Избегайте дорогостоящих ошибок при характеризации частиц
