Sítová analýza nebo gradační zkouška je důležitou metodou pro posouzení distribuce velikosti částic zrnitého materiálu. Velikost částic ovlivňuje vlastnosti materiálu, jako je proudění a dopravní chování (u sypkých materiálů), reaktivita, abrazivnost, rozpustnost, extrakční a reakční chování, chuť, stlačitelnost a mnoho dalších. Stanovení velikosti částic je proto nezbytné pro celou řadu průmyslových odvětví, jako je potravinářství, stavebnictví, plasty, kosmetika a farmacie, pro optimalizaci procesního inženýrství a zajištění kvality a bezpečnosti finálních produktů.
K měření distribuce velikosti částic lze použít různé metody a postupy v závislosti na materiálu vzorku, očekávané velikosti částic a rozsahu vyšetření. Patří mezi ně přímá analýza obrazu, buď statická (SIA) nebo dynamická (DIA), statický rozptyl světla (SLS), nazývaný také laserová difrakce (LD), dynamický rozptyl světla (DLS) a sítová analýza. Sítová analýza je tradiční a nejpoužívanější metodou pro měření distribuce velikosti částic.
Proč je vážení se sítem důležité
Mezi výhody sítové analýzy patří snadné použití, vyžaduje minimální investiční náklady, nabízí přesné a reprodukovatelné výsledky v poměrně krátkém čase a má schopnost separovat frakce velikosti částic. Postup analýzy síta pomocí diferenciálního vážení sít je zdlouhavý a náchylný k chybám. Použití přesné váhy s praktickými funkcemi a digitální správou dat se může rychle vyplatit.
Podívejte se na toto video a zjistěte, proč je analýza velikosti částic tak důležitá a jak provádět sítovou analýzu krok za krokem.
Dopad distribuce velikosti částic může být obrovský a jejich analýza pomocí sítového vážení je zdlouhavý a náchylný k chybám. Automatizujte své pracovní postupy analýzy sít: učiňte řízené procesy a správu digitálních dat nedílnou součástí veškerého vážení sít!
Sada sít se skládá z několika sít naskládaných na sebe se zvětšující se velikostí ok, přičemž vzorek je umístěn na horním sítu. Prosévání se provádí do bodu, kdy se hmotnost vzorku na každém sítu nemění (= konstantní hmotnost). Každé síto se zváží a objem každé frakce se vypočítá v hmotnostních procentech, čímž se získá rozdělení na základě hmotnosti.
Přípravné kroky
Kroky vážení síta
Údržba zařízení
Stejně jako ostatní přesné měřicí přístroje v laboratoři vyžadují zkušební síta pravidelnou péči, aby byl zachován standard výkonu, což zahrnuje:
Metoda volby pro stanovení velikosti a distribuce částic závisí na cílové látce a očekávané velikosti částic.
Metody analýzy velikosti částic:
| Metody analýzy velikosti částic | Popis a případy použití | Typické rozsahy velikosti částic | Související standard |
Sítová analýza:
| Je tradiční metoda pro stanovení distribuce velikosti částic. Pevné částice o velikosti od 125 mm do 20 μm lze rychle a efektivně měřit suchým nebo mokrým sítováním pomocí standardních zkušebních sít. | 40 μm až 125 mm 20 μm – 20 mm 10 μm – 0,2 mm | Různé, vč. Norma ISO 3310 ASTM C136 ASTM D422 |
| Statická analýza obrazu (SIA) | Používá se především k měření úzkých velikostních distribucí, s důrazem na charakterizaci velmi jemných částic. Poskytuje obrazy částic s vysokým rozlišením, které umožňují extrémně přesný popis velikosti a tvaru, ale je časově náročné. SIA se používá hlavně ve výzkumu a vývoji. | 0,5 μm – 1,5 mm | Označení normy: ISO 13322-1 |
| Dynamická analýza obrazu (DIA) | Je metoda charakterizace částic založená na číslech, použitelná pro vzorky větší než přibližně 1 μm. Pokud mají být měřeny i menší částice, je metodou volby laserová difrakce (LD). DIA je moderní metoda charakterizace velikosti částic, která je ideální pro rutinní měření sypkého zboží, prášků, granulí a suspenzí. V mnoha průmyslových odvětvích již DIA nahradila tradiční sítovou analýzu. | 1 μm – 30 mm | Označení normy: ISO 13322-2 |
| Statický rozptyl světla (SLS) nebo laserová difrakce (LD) | Dokáže určit distribuci založenou na objemu, léčiva (API) a PSD v kapalinách a suspenzích. LD je nejběžnější metoda pro stanovení distribuce velikosti částic jiná než tradiční sítová analýza. Je založena na vychýlení laserového paprsku souborem částic rozptýlených buď v kapalině, nebo v proudu vzduchu. | 10 nm – 4 mm | Norma ISO 13320 |
Dynamický rozptyl světla (DLS) | Je založen na Brownově pohybu dispergovaných částic v roztoku. Jedná se o neinvazivní techniku pro měření velikosti a distribuce velikosti molekul a částic typicky v submikronovém rozsahu. | 1 nm – 10 μm | Norma ISO 22412 |
Sítová analýza je tradiční metoda pro stanovení distribuce velikosti částic. Pevné částice o velikosti od 125 mm do 20 μm lze rychle a efektivně měřit suchým nebo mokrým sítováním pomocí standardních zkušebních sít.
Sítová analýza je specifikována v řadě národních a mezinárodních norem jako povinná zkušební metoda pro různé analytické a průmyslové procesy.
Rychlé vyhledávání klíčového slova "síto" poskytuje více než 150 jednotlivých standardních výsledků na webových stránkách ASTM a více než 130 výsledků na webových stránkách ISO. Tyto výsledky poskytují informace o tom, jaké velikosti sít jsou požadovány pro konkrétní materiál. Každá norma podrobně popisuje, jak provádět test velikosti částic, včetně velikosti vzorku, doby trvání testu, očekávaných výsledků a metody přijetí.
Příklady norem:
Většina těchto norem vyžaduje, aby použitá síta splňovala určité technické požadavky popsané ve specifických normách pro síta, jako je ISO 3310 nebo ASTM E11 / E 323.
Přímá analýza obrazu umožňuje určit fyzikální vlastnosti jednotlivých částic (velikost, tvar a morfologii povrchu). Zásadní rozdíl mezi dynamickou a statickou analýzou obrazu spočívá v tom, že při statické analýze obrazu jsou částice umístěny na nosiči a během snímání se nepohybují vzhledem ke kameře, jako je tomu u mikroskopu, zatímco při dynamické analýze obrazu se částice pohybují kolem detektoru.
Chcete vědět:
Náš tým odborníků je vždy po ruce, aby nabídl pomoc a radu, neváhejte nás kontaktovat.
Kroky zahrnuté v sítové analýze jsou:
Standardní sada sít se obvykle skládá z 5-10 sít, což činí celý proces poměrně časově náročným.
Výzvy sítové analýzy jsou:
Automatizujte a digitalizujte pracovní postup vážení sít, abyste proces urychlili a snížili jeho náchylnost k chybám. Investujte do přesné váhy XPR připojené k laboratornímu softwaru LabX™ a zajistěte rychlou návratnost investic tím, že urychlíte proces, zvýšíte kapacitu a snížíte náklady na vzorek.
Řízený a automatizovaný proces
Proces lze spustit z dotykové obrazovky na váze. Uživatel má k dispozici bezpečné podrobné vedení celým pracovním postupem. Pomocí automatické detekce hmotnosti lze síta vážit za sebou, aniž byste se dotkli klíče. Všechny hmotnosti obalu jsou ukládány přesně a úplně.
Grafická pomůcka pro vážení SmartTracTM usnadňuje vážení vzorku na konkrétní cílovou hodnotu a zabraňuje přetížení sít.
Pro zpětné vážení jednoduše pokračujte v úloze na obrazovce váhy a zvažte naplněná síta ve správném pořadí, jak je uvedeno na obrazovce. Hodnoty hmotnosti se automaticky zaznamenávají, jakmile je dosaženo stabilní hodnoty.
Efektivní vážení
Díky funkci AutoZero a automatickému zaznamenávání výsledků je vážení nepřekonatelně rychlé a bezpečné. Vysoká stabilita poskytovaná jedinečnou vážicí miskou SmartPan™ znamená, že výsledky získáte až dvakrát rychleji ve srovnání s vážením na standardní vážicí misce. Data a výsledky se automaticky zaznamenávají do vestavěného protokolu výsledků, což eliminuje časově náročné a k chybám náchylné ruční zadávání/výstup dat. Více rozhraní (4 USB, 1 LAN) umožňuje snadný export výsledků do PC nebo jiného systému.
Bezchybná dokumentace
Software LabX™ nabízí komplexní správu dat a plnou sledovatelnost. Ta se automaticky stará o všechna data a výpočty. Po dokončení posledního kroku vážení je konečný výsledek hotový. Kompletní řešení lze přizpůsobit individuálním požadavkům procesu a integrovat se stávajícím systémem ERP/LIMS vaší společnosti, což umožňuje obousměrný přenos úkolů a výsledků. Všechna data jsou bezpečně uložena v centralizované databázi a kdykoli lze generovat přizpůsobené zprávy.
Odolná a snadno čistitelná konstrukce
Váhy XPR byly navrženy tak, aby odolaly drsným podmínkám a daly se snadno demontovat bez použití jakýchkoli nástrojů. Všechny části lze mýt v myčce nádobí - hladké povrchy a zaoblené hrany velmi usnadňují čištění váhy.
Stáhněte si našeho bezplatného elektronického průvodce a seznamte se se základy sítové analýzy, včetně případů použití, pracovních postupů, osvědčených postupů a efektivních řešení. Přehlednou formou představuje případy použití v různých průmyslových odvětvích a vysvětluje jejich význam v každém segmentu. Porovnává také různé metody analýzy velikosti částic, vysvětluje pracovní postup pro sítovou analýzu a sdílí osvědčené postupy, včetně 7 tipů a triků pro správnou sítovou analýzu.
Přístup štíhlé laboratoře s procesy neustálého zlepšování (CIP) pomáhá odhalit další příležitosti pro optimalizaci procesu sítové analýzy.
Tento elektronický průvodce pojednává o následujících 6 cílech CIP:
