ISO 9276-4-2001 Representation of results of particle size analysis - Part 4 Characterization of a classification process《粒度分析结果的表述 第4部分 分级过程的表征》.pdf

1、Numro de rfrence ISO 9276-4:2001(F) ISO 2001 NORME INTERNATIONALE ISO 9276-4 Premire dition 2001-07-15 Reprsentation de donnes obtenues par analyse granulomtrique Partie 4: Caractrisation dun processus de triage Representation of results of particle size analysis Part 4: Characterization of a classi

2、fication processISO 9276-4:2001(F) PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifimoins que lordinateur employcet effet ne bnficie d

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7、 postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax. + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.ch Web www.iso.ch Imprim en Suisse ii ISO 2001 Tous droits rservsISO 9276-4:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs iii Sommaire Page Avant-proposiv Introduction.v 1 Domaine dapplication.1 2 Symboles et terme

8、s abrgs2 2.1 Symboles pour les termes spcifiques .2 2.2 Indices.3 3C a r a c t risation dun processus de triage reposant sur des courbes de distribution exemptes derreurs et des bilans de masses .3 3.1 Courbes de distribution diffrentielle reprsentant un processus de triage 3 3.2 Bilans des masses e

9、t des nombres de particules4 3.3 Dfinitions du diamtre de coupure, x e .5 3.4 Rendement de sparation, T, courbe de rendement de sparation (courbe de Tromp), T(x) 7 3.5 Mesures de la rsolution de coupure 8 4 Influence des erreurs systmatiques sur la dtermination de la courbe de rendement de sparation

10、.10 4.1 Gnralits .10 4.2 Erreur systmatique due un processus de partage dans le sparateur.10 4.3 Dispersion incomplte du matriau de charge.11 4.4 Influence de la comminution de la charge dans le sparateur .11 Annexe A (informative) Influence des erreurs stochastiques sur lvaluation des courbes de re

11、ndement de sparation 13 Bibliographie .18ISO 9276-4:2001(F) iv ISO 2001 Tous droits rservs Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral c

12、onfiea u x comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une t u d eal ed r o i td ef a i r ep a r t i ed uc o m i t technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore

13、 troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques s

14、ont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lm e n t sd el ap r sente partie de lISO 9276 peuvent faire lobjet de droits de proprit intelle

15、ctuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. La Norme internationale ISO 9276-4 a t laborep a rl ec o mi t technique ISO/TC 24, Tamis, tamisage et autres mthodes de sparation granulomtrique,

16、 sous-comit SC 4, Granulomtrie par procdsa ut re sq uet am i sag e . LISO 9276 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Reprsentation de donnes obtenues par analyse granulomtrique: Partie 1: Reprsentation graphique Partie 2: Calculs des tailles/diamtres moyens des particules et d

17、es moments partir de distributions granulomtriques Partie 3: Ajustement dune courbe cumulative exprimentale un modle de rfrence Partie 4: Caractrisation dun processus de triage Partie 5: Validation des calculs lis aux analyses granulomtriques utilisant une reprsentation de distribution granulomtriqu

18、e log-normale (conversion dimensionnelle) Lannexe A de la prsente partie de lISO 9276 est donne uniquement titre dinformation.ISO 9276-4:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs v Introduction Les processus de triage utiliss pour lanalyse granulomtrique, comme les impacteurs, les tamis, etc., dcomposent

19、la masse de la charge ou du matriau de charge, m s , ou le nombre de particules correspondant, n s , dont la distribution granulomtrique est dcrite par sa distribution diffrentielle, q r,s (x), en une fraction fine de masse, m f , ou de nombre, n f , et de distribution diffrentielle, q r,f (x), et e

20、n une fraction grossire de masse, m c ,o ud e nombre, n c , et de distribution diffrentielle, q r,c (x). Le type de grandeur choisi pour lanalyse est dsign par lindice, r,e tl ac h a r g eo ul em a t riau de charge et les fractions fine et grossire sont respectivement indiqus par les indices complme

21、ntaires suivants: s, f et c. Voir Figure 1. Figure 1 Fractions et distributions obtenues par un processus de triage en une tape Pour caractriser des processus aboutissant plusieurs fractions grossires, par exemple les impacteurs cascade, s, f et c peuvent tre remplacs par les chiffres 0, 1 et 2. Dan

22、s ce cas, le chiffre 3 par exemple indique une deuxime fraction grossire contenant des particules plus grosses que la fraction 2. On prendra pour hypothse que la taille, x, dune particule est dcrite par le diamtre dune sphre. Selon le problme rencontr, la taille, x, peut nanmoins aussi reprsenter le

23、 diamtre quivalent dune particule dune autre forme quelconque.NORME INTERNATIONALE ISO 9276-4:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 1 Reprsentation de donnes obtenues par analyse granulomtrique Partie 4: Caractrisation dun processus de triage 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 9276 a pou

24、r principal objet de fournir la base de calcul mathmatique pour la caractrisation du processus de triage. La prsente partie de lISO 9276 ne se limite pas une application lanalyse granulomtrique, car le mme mode opratoire peut tre utilis pour la caractrisation dun processus de triage technique (par e

25、xemple triage par courant gazeux ou triage par centrifugation) ou dun processus de sparation (par exemple cyclone gazeux ou hydrocyclone). larticle 3, la caractrisation du processus de triage se fonde sur lhypothse que les courbes de distribution diffrentielle dcrivant le matriau de charge et les fr

26、actions, ainsi que le bilan global des masses, sont exemptes derreurs. larticle 4 est dcrite linfluence des erreurs systmatiques sur le rendement du processus de triage. Leffet des erreurs stochastiques sur la caractrisation dun processus de triage est dcrit lannexe A.ISO 9276-4:2001(F) 2 ISO 2001 T

27、ous droits rservs 2 Symboles et termes abrgs 2.1 Symboles pour les termes spcifiques Voir Tableau 1. Tableau 1 Symboles pour les termes spcifiques Symbole Terme A Paramtres drivs des courbes de distribution cumulative E Erreur de bilan des masses, distributions cumulatives I Imperfection K(x) Distri

28、bution cumulative corrige m Masse n Nombre total de classes granulomtriques, nombre de particules q r (x) Courbe de distribution diffrentielle Q r (x) Courbe de distribution cumulative Q r,i Diffrence entre deux valeurs de distribution cumulative, quantit relative de la i me classe granulomtrique, x

29、 i s 2 Variance t Coefficient de Student T Rendement de sparation T o Triage global ou rendement de sparation T(x) Courbe de rendement de sparation x Diamtred el apa rti cul e ,d i a m tre dune sphre x a Diamtre de coupure analytique x e Diamtre de coupure quiprobable, valeur mdiane dune dimension p

30、articulaire sur une courbe de rendement de sparation x i Limite supr ie u r ed el ai me classe granulomtrique x i 1 Limite infrieure de la i me classe granulomtrique x i tendue de la i me classe granulomtrique x max Taille au-dessus de laquelle il ny a pas de particules dans une distribution granulo

31、mtrique donne x min Taille au-dessous de laquelle il ny a pas de particules dans une distribution granulomtrique donne Angle de pente, somme pondre des variances Erreur de bilan des masses, distribution diffrentielle r,i Q r,s,i Q r,c,i Variable Rsolution des paramtres de coupure obtenus pour les ta

32、illes granulomtriques caractristiques v Quantit relative r,i Q r,f,i Q r,c,i Variable Quantit de particules ne participant pas au processus de triage VariableISO 9276-4:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 3 2.2 Indices Voir Tableau 2. Tableau 2 Indices Symbole Signification c Fraction grossire (deux

33、ime indice aprs r) f Fraction fine (deuxime indice aprs r) i Numro de classe granulomtrique avec limite suprieure: x i r Type de grandeur dune distribution diffrentielle a (description gnrale) s Charge ou matriau de charge (deuxime indice aprs r) 0 Remplace s dans le cas o il y a plus dune fraction

34、grossire 1 Remplace f dans le cas o il y a plus dune fraction grossire 2 Remplace c dans le cas o il y a plus dune fraction grossire a Par exemple r 3sity pedegra nd eur volume ou masse. 3 Caractrisation dun processus de triage reposant sur des courbes de distribution exemptes derreurs et des bilans

35、 de masses 3.1 Courbes de distribution diffrentielle reprsentant un processus de triage Dans un processus de triage, une charge ou un matriau de charge donn (indice s) est spar au minimum en deux parties, appeles fraction fine (indice f) et fraction grossire (indice c). Sil tait possible dobtenir un

36、 triage idal, la fraction fine contiendrait, comme le montre la Figure 2, des particules infrieures ou gales une certaine classe, x e , appeled i a m tre de coupure, et la fraction grossire contiendrait toutes les particules suprieures cette classe. Figure 2 Distributions diffrentielles pondres du m

37、atriau de charge q r,s (x) et des fractions fine et grossire dun processus de triage idalISO 9276-4:2001(F) 4 ISO 2001 Tous droits rservs Les aires hachures situes sous la courbe des distributions diffrentielles pondres du produit fin et du produit grossier reprsentent la masse relative, v 3,f , ou

38、le nombre de particules, v 0,f ,d el afr a c t i o nfi n e ,v r,f ,e td el afr a c t i o n grossire, v r,c , dont la somme est gale 100 % ou 1. Toutefois, dans la ralit, sur une tendue granulomtrique telle que x min,c x x max,f , des particules de mme taille, x, sont prsentes la fois dans la fractio

39、n fine et dans la fraction grossire. Les courbes de distribution diffrentielle des fractions fine et grossire se chevauchent et se coupent dans cette tendue granulomtrique. Le point dintersection, tel quil est reprsentla Figure 3, correspond un diamtre de coupure, appel diamtre de coupure quiprobabl

40、e, x e (voir 3.3.2). Les particules de taille infr i e u r ea ud i a m t r ed ecou pu r e ,x e , dans la fraction grossir e ,o ud et a i l l es u p rieure x e dans la fraction fine, ont t mal tries. Figure 3 Distributions diffrentielles pondres du matriau de charge, q r,s (x), de la fraction fine, v

41、 r,f q r,f (x), et de la fraction grossire, v r,c q r,c (x),d un processus de triage rel 3.2 Bilans des masses et des nombres de particules 3.2.1 Bilan des masses et des nombres de particules dans la classe granulomtrique de x min x max Le processus de triage divise la masse, m s , ou le nombre de p

42、articules correspondant, n s ,d um a t riau de charge en une masse, m f , ou un nombre de particules, n f ,d ema t riau fin et en une masse, m c ,o uu nno mb r ed ep a r ti cu le s correspondant, n c ,d ema t riau grossier. On obtient alors: c f s m m m ou c f s n n n (1) et s c s f 1 m m m m ou s c

43、 s f 1 n n n n (2) c 3 f 3 1 , , v v ou c 0 f 0 1 , , v v (3) v r,f reprsente la quantit relative de la fraction fine, et v r,c la quantit relative de la fraction grossire.ISO 9276-4:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 5 Sur les Figures 2 et 3, v r,f et v r,c sont reprsentspa rl e sa i r e ss i t u

44、es sous les courbes de distribution diffrentielle pondre des fractions fine, v r,f q r,f (x), et grossire, v r,c q r,c (x). Laire situe sous la courbe de distribution diffrentielle du matriau de charge, q r,s (x), est gale 1. 3.2.2 Bilan des masses et des nombres de particules dans la classe granulo

45、mtrique de x x dx Le processus de triage affecte les particules dune certaine taille, x,p r sentes dans le matriau de charge soit dans la fraction fine, soit dans la fraction grossire. La quantit de particules du matriau de charge, dQ r,s (x), est par consquent divise en deux fractions: v r,f dQ r,f

46、 (x)e tv r,c dQ r,c (x). rrrrr QxvQxvQx ,s ,f ,f ,c ,c d( )d( ) +d( ) (4) En remplaant dQ r (x) par lquation 5 () () rr Qxqxx dd (5) on obtient: rr rr r qxvqxvqx ,s ,f ,f ,c ,c () ()+ () (6) Lquation 6 doit tre utilise pour tracer lensemble des courbes de distribution diffr e n t i e l l ed el aF i

47、g u r e3 .I l convient de noter que, sur la Figure 3, seules trois des variables de lquation 6 peuvent tre choisies de manire arbitraire. Si, par exemple, deux distributions diffrentielles et la quantit relative de matri aufi noug ro ssie r,q r,s (x), q r,f (x)e tv r,f sont donnes, alors q r,c (x)e tv r,c sont fixes. 3.2.3 Bilan des masses et des nombres de particules dans ltendue granulomtrique de x min x Le calcul de lintg ral ed el quation 6 entre x min et x donne: rr rr r QxvQxvQx ,s ,f ,f ,c ,c () ()+ (