顆粒材料 顆粒特性測定中的抽樣和樣本拆分 征求意見稿

1顆粒材料——顆粒特性測定中的抽樣和樣本拆分ISO6206,工業(yè)用化學產(chǎn)品—取樣—詞匯（Chemicalproductsforindustrialuse-Sampling-Vocabulary）andmomentsfrompaISO14887,樣本制備-液體中粉末的分散程序（Samplepreparation-Dispersingproc特定粒徑等級，其質量分數(shù)的抽樣誤差對產(chǎn)品性能有重要測量值與真實值之間的差值，可能具有隨機或系統(tǒng)24縮略詞和符號變異系數(shù)，即與平均值對應的標準偏差，用分數(shù)或百分F?1,?2nn0nmin用于在確定的置信度水平下的獲得已知最大偏差εmax的樣本中的顆粒數(shù)量nMMDnr在對數(shù)正態(tài)粒徑分布中，在x90中達到最大變NNr差εmax的樣本數(shù)量r）：sy來自測量的y的估計標準偏差，3txx5x95xii百分位數(shù)對應的顆粒粒徑y(tǒng)顆粒材料的特性的值，例如具體尺寸、形狀、按照標準正態(tài)分布，已知置信水平相關的臨界z值(取自εmax在已知的置信水平上定義的最大偏差水平(所述置信區(qū)間的YPσ小于或等于xi的顆粒質量分數(shù)的基本誤差(標準偏5.1概述材料的自由流動和/或生產(chǎn)過程中的波動會導致離析。這可能導致在不同位置和不同時間的平均特性之在大多數(shù)情況下，代表性抽樣沒有可遵循的隨機變化有關，代表了總抽樣誤差的下限，誤差值取這是無法預測的，只能通過測量在批量不同位置和不同生產(chǎn)時間抽取的樣本來評估。5.3提供了對離析考慮到顆粒材料的復雜特性，要求在抽樣計劃中描述抽樣和樣本拆分的完整程序(見65.2基本誤差4對于基于數(shù)量的粒徑分布，基本誤差（表示為任意點xi的分量Q0(x)的方差或者方差的平方根σ)可松統(tǒng)計來估計方差或標準偏差:Var(n0)=σ(n0)2=n0（2）如果基本誤差是唯一的誤差，則在確定的置信度下獲得確定的最大偏差εmax所需的最小顆粒數(shù)nmin可以由以下公式導出:nmin={Q0(xi)[1?Q0(xi)]}Z/εax（5）xi的標準偏差，可以通過σQ0,i乘以xi點的累積粒徑分布斜率值的倒數(shù)進行計算。σxi=σQ0,idxi/dQ0(xi)（6）xi的變異系數(shù)，可以通過標準偏差乘以100除以xi來計算：5.2.2體積或者質量累積分布Q3(x)程序(例如Excel)將典型樣本以體積為基礎的測量粒徑分布轉換為相應的數(shù)量分布，可以采用ISO行計算，給出了在不同特征粒徑上x的1%變異系數(shù)的對數(shù)正態(tài)分布圖，具體計算詳見附件B。圖1顯示，對于恒定的百分位數(shù)，達到1%的變異系數(shù)所需的加。當分布寬度比(x90,3/x10,3)從2增加到100，樣本質量從大約10mg增加到1kg。如果基本誤差的百分圖2說明，為了確保一個結果的誤差保持在1%變異系數(shù)以下55.3總誤差/樣本數(shù)量或增量值及其標準偏差sy。（8）sy=√（9）εmax=tsy/√（10）6所需的樣本數(shù)量(或樣本子樣)Nr，Nr=(tsy/εmax)2（11）Y真值標準差與計算標準差之比建議(但不是強制)制定抽樣方案要包括從初級抽樣到最終測試部分的整個抽--所有與粉末相關的已知危害性(例如，毒性，7--從粉末中估計信息的應用(例如，銷售合同、內部質量--初次抽樣方法(如適用)(隨機、系統(tǒng)、分層、分階段、--在抽樣和樣本拆分階段的子樣(顆粒數(shù)量或質量)的大小。動顆粒流中抽樣可選擇作為優(yōu)先方法。取樣設備設計的一般原則如下:--優(yōu)選的設計是在整個顆粒流上收集部分時間內的樣本，而不是在顆粒流固定位置連續(xù)抽樣。8--取樣器應具有薄壁或鋒利的邊緣，以便較好控制其重心處的顆粒。或樣本管道的速度應足夠低。根據(jù)經(jīng)驗，切割器的速度應低于4警告:在有離析材料的情況下，從中手動采樣總是會導致一個用于安全閉合的蓋子，或者具有類似的結構，能夠用其他方如果拆分的樣本不打算立即使用，應對容器標記。容器的標志應包--樣本標識:9該旋轉分樣器由進料料斗、振動給料機和樣本夾所在的轉盤或其他旋轉分物料，料斗和振動給料機應在分樣腔運行過程中進行靜態(tài)分樣器-臺面分樣器或槽式分樣器都能夠為自由流動或可以均勻流動的材料提供大量的樣本，6在方法1中，樣本被分為兩部分。其中一個部分又被進一步分成兩個部分，以此類推，直到得到最終分析所需的樣本量。第l步驟拆分的壓縮比為。a)模式1的矩形層體，如表2所示。將矩形標記成大小相等的區(qū)域，區(qū)域的數(shù)量對應所需子樣本的數(shù)量。從每個8421需要將已經(jīng)采集的子樣本返到原始材料中，并以新的子警告:此方法具有較大的隨機錯誤，并且易受操作員影響。同時也可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，應在使用前應將該方法與另一種樣本分割方法進行比較，確懸浮液取樣允許從懸浮液和粉末與分散劑混合后得到的均勻懸浮液中制備非常小的樣本(10cm3或到一個圓柱形容器中制備懸浮液。分散程序應符合ISO14887。注意粉末濕潤程度要適當，確保沒有固在將移液管重新插入懸浮液之前，需要清潔移液管的外細管孔徑為0.7mm。采樣過程可以通過測量無顆粒懸浮液通過每根毛細血管的體積來進行驗證。由毛細建議最大粒徑超過毛細管孔徑約三分之一的粉末不要使用取樣器施加超壓來拆分樣本。當拆分完成后，徹底清洗初級抽樣程序的質量應通過所采用的實際材料和方法進行驗證，采用5.3中給出的程序計算標準偏差和置信區(qū)間，并將給定置信水平下的最大誤差與所需的最大誤差常，使用前需要進行校準。如果子樣本質量的變異系數(shù)大于1%，則也認為分樣腔工作不正為了對樣本拆分方法進行更嚴格地驗證，可以采用附錄A中給出的方法。待拆分的物料應是與待處應根據(jù)所需的總方差對結果進行驗證，研究結果也可用于樣本處理鏈的抽樣序列中不同階段的方差可以通過覆蓋整個序列在完整的序列中，需要對所獲得的全部子樣本進行進一步的取樣或分析。符號xi,xij,xijk表示隨機變量x在取樣和粒徑分析的不同階段的實驗值(見圖A.1)。符號xij.表示對k的均值，xi..表示對j和k的均值，x...表示對i、j和k的均值。初級樣本的子樣本數(shù)量(階段標記為ξi)用n1表示，次級子樣本的數(shù)量(階段標記為Ψij)用n2表示，每個子樣本的粒徑分析的數(shù)量(階段標記為ξijk)用n3表示。使用這種標記，測Σijk(xijk—x…)2=Σijk(xijk—xij.)2+n3Σij(xij.—xi..)2+n2n3Σi(xi..—x...)2（A.1）Σijk(xijk—x…)2=s0+s1+s2（A.2）平方和表示誤差層次結構中不同階段變化的估計值，如表A.1s0=(xijk—xij.)2如果假設σ2=0和假設σ1=0都不能被接受，則對不同樣本處理任務的在部分序列的情況下，只會對選定數(shù)量的子樣本進行進一步處理。設第i階段抽樣的樣本拆分次數(shù)為ki，第i階段抽樣的子樣本數(shù)量為ni。1xijk（A.6）（A.7）（A.8）和（A.9）xij=1xijk（A.10）1xij（A.11）（A.12）差由兩部分組成:基本誤差(FE)，由于材料的顆粒性質引起的，和離析誤差，這是由材料離析引起的。在本附件B.2中，給出了在對數(shù)正態(tài)粒徑分布的情況下，大于x90,3的材料數(shù)量中存在3%基本誤差所需所需的樣本質量與中位數(shù)粒徑和分布寬度之間的關系。B.3給出了采樣玻璃微珠時3%基本誤差所需的樣本和最小樣本量/子樣本的程序。在本國際標準的正文和參考文獻[1][2][3][4][5][7][8][9]和[10]中給在圖B.1中，這些線表示在對數(shù)正態(tài)粒徑分布的情況下，大于x90,3的材料數(shù)量中存在3%基本誤差所設材料的真密度為1000kg/m3。圖B.1表示在對粒徑分布足夠精確估計下，可以快速指示出大于x90,3的的材料，樣本質量需要乘以已知顆粒密度除以的計算程序。本例使用3%的精度(變異系數(shù))作為基假設基本誤差的方差與粒子數(shù)n0符合泊松統(tǒng)Var(n0)=σ(n0)2=n0和在表格的A、B和D列，其中列B和列D歸一化ABCDEFGHIJxμmμmdQ3gni等級的數(shù)量dQ0數(shù)數(shù)FE(>x90,3）為量FE(>x90,3102-73-745-2674-27489-58-1-2用A列、B列和D列中給出的數(shù)進行計算時，得到的值可能會有A列、B列和D列給出了初步分析的結果，dQ3的和歸第90百分位已添加到數(shù)據(jù)表中。單元格A11對應的顆粒粒徑可以由相鄰的粒徑和百分位數(shù)值進行線性插值計算得到:B列提供的是質量百分比的累積結果，而D列則顯示微分結C列提供了每個粒徑等級的幾何平均粒徑的計算(粒徑等級產(chǎn)品的平方寸(?x?)，以便在等級線性縮放的情況下，更好的表示算在E列中，假設粒子為球形，每個粒徑等級上的單粒子的平均質量由公式1?6πP(?x?)3進行計算?；谫|量和基于數(shù)量的顆粒粒徑分布如圖B.2X顆粒粒徑(μm）0,995（H11）。二項統(tǒng)計為Q0(xi)的方差和標準差的計算提供了另一種可能和對于I15中給出的總粒子數(shù)n，在σ(Q0,184μm)=0.00015，xi=184μm情況下，給出了[1?第I列給出每個粒徑等級大于x90,3的粒子數(shù)量的計算。如果總數(shù)為1111，I11列中的數(shù)據(jù)由I11=(1111×F11)/F16進行計算，I12和I13中的數(shù)據(jù)的計算方法相似。使用F16歸一化，確保I16=J列給出了每個粒徑等級的顆粒質量，由I列中的顆粒數(shù)量和相應的質量(在E列中給出)相乘得到。注4：上述是假定一個粒徑等級內的所有粒子具有相同的粒徑。此外，可采用線性插值法劃分粒徑等級F11+F12的數(shù)量，得到一個比x90,3小的數(shù)量(F11)和比x90,3大的數(shù)量(F12)，會有一個(小)偏差。當針對實現(xiàn)給定FE精度所需最小樣本質量的魯棒預測時，這種偏差在被認為是不顯警告:最小樣本質量的計算需要充分估計粒徑分布的寬度，如果已經(jīng)使用較小的樣本量執(zhí)行了初步累積粒徑分布處的斜率計算得到的[見式(6)]，而x90,3處累積粒徑分布的斜率是通過線性插值得到的:對