Sigteanalyse eller en gradueringstest er en vigtig metode til vurdering af partikelstørrelsesfordelingen af granulært materiale. Partikelstørrelse påvirker materialeegenskaber som flow- og transportadfærd (for bulkmaterialer), reaktivitet, slibeevne, opløselighed, ekstraktions- og reaktionsadfærd, smag, kompressibilitet og mange flere. Bestemmelse af partikelstørrelse er derfor afgørende for en lang række industrier, såsom fødevarer, byggeri, plast, kosmetik og lægemidler, for at optimere procesteknikken og for at sikre kvaliteten og sikkerheden af slutprodukterne.
For at måle partikelstørrelsesfordelingen kan der anvendes forskellige metoder og procedurer afhængigt af prøvematerialet, forventede partikelstørrelser og undersøgelsens omfang. Disse omfatter direkte billedanalyse, enten statisk (SIA) eller dynamisk (DIA), statisk lysspredning (SLS), også kaldet laserdiffraktion (LD), dynamisk lysspredning (DLS) og sigteanalyse. Sigteanalyse er den traditionelle og mest anvendte metode til at måle partikelstørrelsesfordeling.
Hvorfor sigtevejning er vigtig
Fordelene ved sigteanalyse er, at den er nem at bruge, kræver minimale investeringsomkostninger, giver nøjagtige og reproducerbare resultater på forholdsvis kort tid og har evnen til at adskille partikelstørrelsesfraktioner. Sigteanalyseproceduren ved differentialsigtevejning er en kedelig og fejlbehæftet proces. Brug af en nøjagtig balance med praktiske funktioner og digital datastyring kan hurtigt betale sig.
Se denne video og find ud af, hvorfor partikelstørrelsesanalyse er så vigtig, og hvordan du udfører sigteanalyse trin for trin.
Virkningen af partikelstørrelsesfordelingen kan være enorm, og dens analyse ved sigtevejning er en kedelig og fejlbehæftet proces. Automatiser dine arbejdsgange for sigteanalyse: Gør guidede processer og digital datastyring til en integreret del af al din sigtevejning!
En sigtestak består af flere sigter, der er stablet oven på hinanden med stigende maskestørrelse, og prøven placeres på den øverste sigte. Sigtning udføres til det punkt, hvor prøvemassen på hver sigte ikke ændres (= konstant masse). Hver sigte vejes, og volumenet af hver fraktion beregnes i vægtprocent, hvilket giver en massebaseret fordeling.
Trin til forberedelse
Sigte vejetrin
Vedligeholdelse af udstyr
Ligesom andre præcisionsmåleinstrumenter i laboratoriet kræver testsigter regelmæssig pleje for at opretholde ydeevnestandarden, dette omfatter:
Den valgte metode til bestemmelse af partikelstørrelser og -fordelinger afhænger af målstoffet og de forventede partikelstørrelser.
Metoder til analyse af partikelstørrelse:
| Metoder til analyse af partikelstørrelse | Beskrivelse og brugseksempler | Typiske partikelstørrelsesintervaller | Relateret standard |
Sigte analyse:
| Er den traditionelle metode til bestemmelse af partikelstørrelsesfordeling. Faste partikler i størrelser fra 125 mm ned til 20 μm kan måles hurtigt og effektivt ved tør eller våd sigtning ved hjælp af standardtestsigter. | 40 μm—125 mm 20 μm—20 mm 10 μm—0,2 mm | Diverse, inkl. ISO 3310 ASTM C136 ASTM D422 |
| Statisk billedanalyse (SIA) | Bruges primært til at måle smalle størrelsesfordelinger, med vægt på at karakterisere meget fine partikler. Det giver partikelbilleder i høj opløsning, der giver en ekstremt nøjagtig beskrivelse af størrelse og form, men det er tidskrævende. SIA bruges hovedsageligt i forskning og udvikling. | 0,5 μm—1,5 mm | ISO 13322-1 |
| Dynamisk billedanalyse (DIA) | Er en talbaseret partikelkarakteriseringsmetode, der kan anvendes til prøver større end ca. 1 μm. Hvis der også skal måles mindre partikler, er laserdiffraktion (LD) den foretrukne metode. DIA er en moderne metode til karakterisering af partikelstørrelse, der er ideel til rutinemæssige målinger af bulkvarer, pulvere, granulater og suspensioner. I mange brancher har DIA allerede erstattet traditionel sigteanalyse. | 1 μm—30 mm | ISO 13322-2 |
| Statisk lysspredning (SLS) eller laserdiffraktion (LD) | Kan bestemme volumenbaserede distributioner, lægemidler (API) og PSD i væsker og slurry. LD er den mest almindelige metode til bestemmelse af partikelstørrelsesfordelinger ud over traditionel sigteanalyse. Det er baseret på afbøjning af en laserstråle af et ensemble af partikler spredt i enten en væske eller en luftstrøm. | 10 nm—4 mm | ISO 13320 |
Dynamisk lysspredning (DLS) | Er baseret på den brownske bevægelse af dispergerede partikler i opløsning. Det er en ikke-invasiv teknik til måling af størrelsen og størrelsesfordelingen af molekyler og partikler, typisk i submikronområdet. | 1 nm—10 μm | ISO 22412 |
Sigteanalyse er den traditionelle metode til bestemmelse af partikelstørrelsesfordelingen. Faste partikler i størrelser fra 125 mm ned til 20 μm kan måles hurtigt og effektivt ved tør eller våd sigtning ved hjælp af standardtestsigter.
Sigteanalyse er specificeret i en række nationale og internationale standarder som en obligatorisk testmetode for en række analytiske og industrielle processer. En hurtig søgning efter søgeordet "sigte" giver over 150 individuelle standardresultater på ASTM-webstedet og over 130 resultater på ISO-webstedet. Disse resultater giver information om, hvilke sigtestørrelser der kræves til et bestemt materiale. Hver standard beskriver detaljeret, hvordan partikelstørrelsestesten, herunder prøvestørrelse, testvarighed, forventede resultater og acceptmetode.
Eksempler på standarder:
De fleste af disse standarder kræver, at de anvendte sigter skal opfylde visse tekniske krav beskrevet i specifikke sigtestandarder såsom ISO 3310 eller ASTM E11 / E 323.
Direkte billedanalyse gør det muligt at bestemme de fysiske egenskaber af individuelle partikler (størrelse, form og overflademorfologi). Den afgørende forskel mellem dynamisk og statisk billedanalyse er, at partikler i statisk billedanalyse er placeret på en bærer og bevæger sig ikke i forhold til kameraet under optagelsen, såsom med et mikroskop, hvorimod partikler i dynamisk billedanalyse bevæger sig forbi en detektor.
Vil du gerne vide:
Vores team af eksperter er altid klar til at tilbyde hjælp og rådgivning, tøv ikke med at kontakte os.
De trin, der er involveret i sigteanalyse, er:
En standardstak består normalt af 5-10 sigter, hvilket gør hele processen ret tidskrævende.
Udfordringer ved sigteanalyse er:
Automatiser og digitaliser din arbejdsgang for sivejning for at fremskynde processen og gøre den mindre fejlbehæftet. Invester i en XPR-præcisionsvægt, der er tilsluttet LabX-laboratoriesoftware™ , for at få et hurtigt investeringsafkast ved at fremskynde processen, øge gennemløbet og reducere omkostningerne pr. prøve.
Guidet og automatiseret proces
Processen kan startes fra touchskærmen på vægten. Brugeren får sikker trin-for-trin vejledning gennem hele arbejdsgangen. Ved hjælp af automatisk vægtregistrering kan sigter vejes fortløbende uden at røre ved en tast. Alle taravægte opbevares nøjagtigt og fuldstændigt.
Den grafiske vejehjælp SmartTracTM gør det nemt at veje din prøve til en bestemt målværdi og forhindrer dig i at overbelaste dine sigter.
Ved tilbagevejning skal du blot genoptage opgaven på vægtskærmen og veje de fyldte sigter i den rigtige rækkefølge, som guidet på skærmen. Vægtværdierne registreres automatisk, når en stabil værdi er nået.
Effektiv vejning
Med AutoZero-funktionen og automatisk resultatregistrering er vejningen uovertruffen hurtig og sikker. Den høje stabilitet, som den unikke SmartPan-vejeplade™ giver, betyder, at du får dine resultater op til dobbelt så hurtigt sammenlignet med vejning på en standard vejeplade. Data og resultater registreres automatisk på den indbyggede resultatprotokol, hvilket eliminerer tidskrævende og fejlbehæftet manuel datainput/output. Flere grænseflader (4 USB, 1 LAN) gør det nemt at eksportere resultater til en pc eller et andet system.
Fejlfri dokumentation
LabX™ tilbyder omfattende datastyring og fuld sporbarhed; Den tager sig af alle data og beregninger automatisk. Når det sidste vejetrin er udført, er det endelige resultat klar. Den komplette løsning kan skræddersys til individuelle proceskrav og integreres med din virksomheds eksisterende ERP/LIMS-system, hvilket muliggør tovejsoverførsel af opgaver og resultater. Alle data gemmes sikkert i en centraliseret database, og tilpassede rapporter kan genereres til enhver tid.
Holdbar konstruktion, der er nem at rengøre
XPR-vægte er designet til at modstå barske forhold og til let at blive afmonteret uden brug af værktøj. Alle dele tåler opvaskemaskine - glatte overflader og afrundede kanter gør balancerengøring meget let.
Download vores gratis eGuide, og lær det væsentlige om sigteanalyse, herunder use cases, arbejdsgange, bedste praksis og effektive løsninger. På en letfordøjelig måde præsenterer den use cases i forskellige brancher og forklarer deres betydning i hvert segment. Den sammenligner også forskellige metoder til partikelstørrelsesanalyse, forklarer arbejdsgangen for sigteanalyse og deler bedste praksis, herunder 7 tips og tricks til korrekt sigteanalyse.
Lean Lab-tilgangen med kontinuerlige forbedringsprocesser (CIP'er) hjælper med at afdække yderligere muligheder for optimering af sigteanalyseprocesser.
Denne e-vejledning omhandler følgende 6 mål for rammeprogrammet for konkurrenceevne og innovation:
