Hvordan måle sandpartikkelstørrelse

Sand består av lokale bergarter eller mineraler som varierer i partikkelstørrelse fra 0,05 mm til 2 mm i diameter. Mindre partikler er merket som silt. Partikkelmåling er avgjørende for sikker drift av undervannsrør (som olje og gass) og maskiner. Tre metoder er beskrevet her: bruk av pipetter, bruk av hydrometre og bruk av automatiske skjermer for industrielle rør. En fjerde metode (som ennå ikke eksisterer) blir undersøkt av det amerikanske militæret for å gi raskere detektorer i fly og helikoptermotorer for å takle ørkenforholdene, hvor overflødig sand og støv er en hyppig årsak til misjonsoppbrudd.

Tørk sand / leire / silt i en mikrobølgeovn i 20 minutter. Dette er pipettemetoden. Bruk en mørtel og en støter for å bryte opp prøven, og før deretter restene gjennom en 2 mm sil. Kombiner prøven med 30% destillert vann, kok og tilsett Calgon (natriumheksametafosfat), som hjelper til separering. Rist og la sitte i seks timer. Vask leire og silt gjennom en 62,5 mm sil. Alt som er igjen vil være sand. Den kan nå tørkes og veies. Sandpartiklene i forskjellige størrelser kan skilles fra hverandre ved å sette dem gjennom en serie med forskjellige størrelser.

Bruk en maltblander til å blande forsiktig veid sand og siltprøver med Calgon. Dette er hydrometermetoden. Hell løsningen i en sedimenteringssylinder. Etter 40 sekunder vil sanden være på bunnen og de lettere partiklene suspendert over (dette er Stokes lov, som forutsier hvor raskt partikler vil falle ut av suspensjonen, i henhold til deres størrelse og vekt, sammenlignet med viskositeten til væske). Hydrometeret kan måle tettheten av væske når som helst i sylinderen. Etter to timer, ta en avlesning for prosentandelen av silt og trekk den fra den opprinnelige prøven (etter vekt). Dette vil gi prosentandelen sand.

Fest en akustisk sandmonitor på utsiden av alle typer rør (under vann eller land). Dette er metoden for måling av sandpartikkelstørrelse som for tiden brukes av olje- og gasselskaper. Lyden av sanden som treffer rørveggen forteller skjermen typen sand og hastigheten i gram per sekund. Monitoren har en alarm som kan kalibreres til den tillatte sandhastigheten, slik at røret kan stenges før skaden oppstår. Ultrasoniske skjermer kan festes på samme måte.

  • Dele
instagram viewer