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    關(guān)于配混機規范的混合均與度評定計算

    2018-07-03

    關(guān)于配混機規范的混合均與度評定計算。

    混合均勻度是評定混合機性能的較重要指標。

    一、 粉體混合的含義 粉體混合是二種以上組份在干燥狀態(tài)或有少量液體存在下,以外力作用攪混,使其不均一性不斷降低的過(guò)程。所謂二種以上組份,可以是不同的物質(zhì),也可以是同一物質(zhì)而有不同的物理特性:如含水率不同、顆粒直徑不同、顏色不同等等。
    粉體混合是一個(gè)復雜的隨機過(guò)程,混合質(zhì)量的評估及測定方法一直是困擾著(zhù)人們的棘手問(wèn)題。隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,憑人的五官感覺(jué)來(lái)判定混合均勻度的日子已經(jīng)過(guò)去。用科學(xué)的、數量形式來(lái)判定混合均勻度,就是粉體混合的定量分析。要做到定量分析,必然要有取樣、檢測、統計分析(數據處理)幾個(gè)過(guò)程,從而得到一個(gè)單一的量值來(lái)表達混合物的均勻度。

    二、 取樣 從混合物中某一位置取出少量的物料,叫“取樣”,這少量的物料叫作“觀(guān)測樣品”又稱(chēng)“點(diǎn)樣品”,取樣的位置稱(chēng)“取樣點(diǎn)”。
    在同一容器內,同一時(shí)間水平上,不同取樣點(diǎn)取得的樣品組成這一時(shí)間水平上的“樣本”。點(diǎn)樣品的個(gè)數即樣本的大小。
    關(guān)于樣品的大?。涸跐M(mǎn)足檢測需要的量并可能對取樣點(diǎn)周?chē)锪暇哂写硇缘那疤嵯?,樣品越小越好。樣品過(guò)大,不僅浪費物料,且對定量分析的正確性不利。
    關(guān)于樣品個(gè)數多少(即樣本的大?。簶悠穫€(gè)數越多,即樣本越大,定量分析結果越可靠,誤差率越小。但迄今為止,確定較佳樣品個(gè)數尚未研究出來(lái)。據美國化學(xué)工程協(xié)學(xué)建議,要求5~15個(gè)樣品,也有人認為至少需要20個(gè)乃至50個(gè)樣品。我國習慣上取5~10個(gè)樣品。關(guān)于取樣點(diǎn)位置,在物料處于靜止狀態(tài)下取樣時(shí),取樣點(diǎn)應盡可能均布在物料的各個(gè)位置。如果能在混合物的運動(dòng)流中取樣,則比靜止狀態(tài)下取樣所得出分析結果要準確。所以,在條件許可的情況下(如較佳混合時(shí)間已經(jīng)確定),在混合器出口物流中取樣的辦法好。

    三、 檢測 將取得樣品,用化學(xué)或物理的方法,測定各組分(尤其是關(guān)鍵組分——示蹤物)的含量: X。如果樣品個(gè)數是5,則檢測到5個(gè)結果:X1;X2;X3;X4;X5。關(guān)于檢測方法,應由組分的性質(zhì),混合的目的和實(shí)際條件來(lái)決定。

    四、 統計分析 將上述檢測結果,用統計學(xué)的方法,進(jìn)行計算,得出單一的數值,來(lái)評估混合物的混合質(zhì)量,叫統計分析法。
    1. 算術(shù)平均值,又稱(chēng)樣本均值:X
    X= — Σxi
    式中:n——點(diǎn)樣品數(樣本大?。?br/>Xi——第i個(gè)樣品測得的參數。如質(zhì)量、含水量、顆粒數等。
    2. 方差:σ2
    σ2 = —— Σ(Xi — X)2
    3. 標準偏差,又稱(chēng)SD(Standard Deviation的縮寫(xiě)):σ
    σ=√σ2 =√——Σ(Xi – X)2
    在20世紀40年代以前,一直用σ來(lái)定義(評估)粉體混合質(zhì)量,σ值越小,混合越均勻。然而,實(shí)踐表明,這一定義在某些情況下很不精確,誤差較大。英國粉體工程權威N.哈恩貝在其專(zhuān)著(zhù)“工業(yè)中的混合過(guò)程”(中國石化出版社1991)說(shuō)過(guò)這樣一句話(huà):“……由樣品中得到的實(shí)踐方差
    (σ2)數值沒(méi)有多大價(jià)值,除非與極限方差值可以關(guān)聯(lián)”。
    4. 相對標準偏差,又稱(chēng)RSD(Relative Standard Deviatio):V V有很多種算法,以下僅提供2個(gè)常用算法。
    算法1:V= ×100%
    算法2:V= (×100%)


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