Песок состоит из местных горных пород или минералов с размером частиц от 0,05 мм до 2 мм в диаметре. Более мелкие частицы помечаются как ил. Измерение частиц имеет решающее значение для безопасной эксплуатации подводных трубопроводов (например, нефтегазовых) и оборудования. Здесь описаны три метода: использование пипеток, использование ареометров и использование автоматических мониторов промышленных труб. Четвертый метод (который еще не существует) изучается военными США для обеспечения более быстрых детекторов в самолете. и вертолетные двигатели для работы в условиях пустыни, где избыток песка и пыли - частая причина неудач миссии.
Просушите песок / глина / ил в микроволновой печи в течение 20 минут. Это метод пипетки. Используйте ступку и пестик, чтобы разбить образец, затем пропустите остатки через сито 2 мм. Смешайте образец с 30% дистиллированной водой, вскипятите и добавьте Калгон (гексаметафосфат натрия), который способствует разделению. Встряхните и оставьте на шесть часов. Глина и ил промыть через сито 62,5 мм. Все, что останется, будет песком. Теперь его можно высушить и взвесить. Частицы песка разного размера можно отделить, пропустив их через ряд сит разного размера.
Используйте солодовый блендер, чтобы смешать тщательно взвешенные образцы песка и ила с Calgon. Это метод ареометра. Перелейте раствор в отстойник. Через 40 секунд песок окажется на дне, а более легкие частицы - над ним (это закон Стокса, который предсказывает, как быстро частицы будут выпадать из суспензии, в зависимости от их размера и веса по сравнению с вязкостью жидкость). Ареометр может измерять плотность жидкости в любой точке цилиндра. Через два часа измерьте процент ила и вычтите его из исходного образца (по весу). Это даст процент песка.
Прикрепите акустический монитор песка к внешней стороне трубы любого типа (подводной или наземной). Это метод измерения размера частиц песка, который в настоящее время используется нефтегазовыми компаниями. Звук удара песка о стенку трубы сообщает монитору о типе песка и скорости в граммах в секунду. В мониторе есть сигнализация, которую можно откалибровать по допустимой норме песка, чтобы трубу можно было закрыть до того, как произойдет повреждение. Аналогичным образом могут быть присоединены ультразвуковые мониторы.