筛析试验使用的主要设备是一套具有特定网孔尺寸的标准筛、一台机械筛振仪、一台高精度天平或秤，以及一个收集盘。这些部件协同工作，根据粒度机械地将颗粒状样品分离成不同的尺寸级分。
筛析是材料表征的基本试验，它依赖于一套令人惊讶的简单工具。获得准确结果的关键不在于设备的复杂性，而在于筛网的精度和操作的一致性。
筛析装置的核心组成部分
要正确进行筛析，您需要一套专业但直接的工具。每个部件在确保试验准确和可重复性方面都起着关键作用。
标准试验筛
试验筛是分析的核心。它由一个安装在坚固圆形框架中的、具有精确尺寸方孔的筛网组成，筛网由编织金属丝网或穿孔板制成。
这些筛子按照严格的标准制造，例如 ASTM E11 或 ISO 3310-1，这些标准规定了孔径尺寸的允许变化范围。
在试验中，筛子以“筛架”的形式垂直堆叠，顶部是开孔尺寸最大的筛子，底部依次是开孔尺寸越来越小的筛子。
机械筛振仪
筛振仪是一种固定筛架并对其施加一致、标准化的运动（通常是敲击和振动的组合）的机器。
其目的是消除人为操作在振动过程中的差异。这确保了每个样品在相同的时间内受到相同程度的扰动，从而使结果在不同试验之间具有可重复性和可比性。
天平或秤
精确的天平或秤对于试验的定量方面至关重要。它用于称量初始总样品，然后在振动后称量保留在每个单独筛子上的物料量。
天平的精度必须适合被测样品的尺寸，以确保最终计算是有意义的。
收集盘和盖子
这些是简单但必不可少的附件。收集盘（有时称为接收器）放置在筛架的最底部，用于收集通过所有筛子的最细颗粒。
在最上面的筛子上盖上盖子，以防止在振动过程中任何样品材料的损失。
筛刷
适当的清洁对于准确性至关重要。使用刷毛硬度适当的专用筛刷在每次试验后清洁筛子，而不会损坏精密的金属丝网。
了解陷阱和最佳实践
虽然设备很简单，但操作错误很容易导致结果不准确。了解这些常见错误对于确保数据的完整性至关重要。
筛子超载
最常见的错误是在筛子上放置的物料过多。超载的筛子不允许每个颗粒都有机会通过孔隙，这种现象称为堵塞。
这会导致在超载的筛子上保留的物料量被人为地偏高，从而扭曲了整个粒度分布。
振动时间不足
使用不足的振动时间或强度会导致分离不完全。本应通过筛子的颗粒将被错误地计为保留在筛子上的颗粒。
相反，过度的振动，特别是对于较软的材料，可能会导致颗粒降解（磨损），将较大的颗粒破碎并产生更多的细粉，这也扭曲了结果。
样品制备不当
筛析试验应始终在干燥样品上进行。水分会导致细小颗粒结块并粘附在较大的颗粒上，阻止它们通过适当的筛孔。
样品通常应在测试前进行烘箱干燥至恒重，以消除水分的影响。
确保您的目标结果准确
所需的精度水平完全取决于您的结果的应用。
- 如果您的主要重点是质量控制或合规性：严格遵守标准（如 ASTM C136）是至关重要的。使用经过校准的机械筛振仪和认证的筛子是可重复性的基本要求。
- 如果您的主要重点是研发：需要最高的精度。这意味着使用高分辨率天平，在试验之间仔细清洁筛子，并进行振动时间研究以防止颗粒磨损。
- 如果您的主要重点是对材料进行一般表征：手动分析就足够了，但您必须优先考虑振动方法和持续时间的一致性，以产生有意义的（即使不是经过认证的）数据。
通过了解每件设备如何为过程做出贡献，您可以完全控制粒度分析的可靠性和准确性。
摘要表：
| 设备 | 关键功能 | 关键标准/考虑因素 |
|---|---|---|
| 试验筛 | 按尺寸分离颗粒 | ASTM E11 / ISO 3310-1 |
| 机械筛振仪 | 提供一致的扰动 | 确保可重复性 |
| 精密天平 | 称量样品和级分 | 适合样品尺寸 |
| 收集盘和盖子 | 收集细粉并防止损失 | 准确性的关键 |
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