砂の粒子サイズを測定する方法

砂は、直径.05mmから2mmの粒子サイズの範囲の地元の岩石または鉱物で構成されています。 小さい粒子はシルトとしてラベル付けされます。 粒子測定は、水中パイプ(石油やガスなど)や機械の安全な操作にとって重要です。 ここでは、ピペットの使用、比重計の使用、工業用パイプの自動モニターの使用の3つの方法について説明します。 4番目の方法(まだ存在していません)は、飛行機内でより高速な検出器を提供するために米軍によって研究されています 過剰な砂やほこりがミッションの失敗の原因となることが多い砂漠の状況に対処するためのヘリコプターエンジン。

砂/粘土/シルトを電子レンジで20分間乾燥させます。 これがピペット方式です。 乳鉢と乳棒を使用してサンプルを砕き、残りを2mmのふるいに通します。 サンプルを30%の蒸留水と混ぜ合わせ、沸騰させて、分離に役立つCalgon(ヘキサメタリン酸ナトリウム)を加えます。 振って6時間座らせます。 粘土を洗い、62.5mmのふるいにかけます。 残っているのは砂だけです。 これで、乾燥して計量することができます。 さまざまなサイズの砂粒子は、一連のさまざまなサイズのふるいに通すことで分離できます。

モルトブレンダーを使用して、慎重に計量した砂とシルトのサンプルをCalgonと混合します。 これが比重計法です。 溶液を沈殿シリンダーに注ぎます。 40秒後、砂が底になり、軽い粒子が上に浮遊します(これはストークスの法則です。 サイズと重量に応じて、粒子の粘度と比較して、粒子が懸濁液から落下する速度を予測します。 液体)。 比重計は、シリンダー内の任意のポイントで液体の密度を測定できます。 2時間後、シルトのパーセンテージを読み取り、元のサンプルからそれを差し引きます(重量で)。 これにより、砂の割合が得られます。

あらゆるタイプ(水中または陸上)のパイプの外側に音響砂モニターを取り付けます。 これは、現在石油・ガス会社で使用されている砂の粒子サイズを測定する方法です。 パイプの壁に当たる砂の音がモニターに砂の種類と1秒あたりのグラム数での速度を知らせます。 モニターには許容砂量に合わせて校正できるアラームが付いているので、損傷が発生する前にパイプをシャットダウンできます。 超音波モニターも同様に取り付けることができます。

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