Проблематика определения размеров частиц

Что такое частица?

На первый взгляд кажется, что вопрос элементарный. Однако он является основополагающим для понимания результатов, получаемых различными методами анализа размеров частиц.

Проблематика определения размеров частиц.

Стандартная задача по определению размера спичечного коробка при помощи линейки. Один из вариантов ответа: размеры коробка 20х10х5 мм. Неверно будет сказать, что размер коробка 20мм, поскольку это лишь одно из числовых значений, определяющее длину. К Вашим услугам анализ размеров частиц по самой выгодной и недорогой цене. Не так просто охарактеризовать 3-х мерный объект (коробок) одним числовым значением. Очевидно, что задача определения размера, например, песчинки или частицы пигмента, находящейся в емкости с краской, ещё сложнее.

Очевидно, что начальник ОТК заинтересован в получении единственного числового значения, которое будет исчерпывающе характеризовать интересующие его частицы, то есть фактически, он должен знать увеличится или уменьшится средний размер частиц, например, с момента выпуска последней партии продукции. Это и является основным вопросом при анализе размеров частиц – как корректно охарактеризовать одним числовым значением размер 3-х мерного объекта? На рис 1. показаны несколько зерен песка. Какого они размера?

Эквивалентная сфера

Только объект сферической формы может быть охарактеризован одним числовым значением. Достаточно сказать, что диаметр сферы 50 мкм, и это даст исчерпывающую информацию о её размере. Охарактеризовать куб таким же образом уже невозможно, поскольку значение 50мкм может относиться как к длине ребра, так и диагонали. Однако, в том числе и для спичечного коробка существует ряд свойств, которые могут быть охарактеризованы единственно возможным числом. Это, например, масса, объем или площадь поверхности.

Получить значение для диаметра шара (2r – однозначно определенный диаметр), обладающий такой же массой, как и коробок. Данный подход известен как теория Эквивалентной Сферы. Измеряя некоторые характеристики частицы, предполагается, что они относятся к шару, и вычисляется однозначно определяемый параметр (диаметр шара), который и характеризует частицу. Этот параметр демонстрирует, что нет необходимости описывать частицу тремя или более числовыми значениями, которые , конечно точнее характеризуют размер, но неудобны по многим соображениям для рутинного контроля качества и управления производственными процессами.

Похожие страницы