※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
超音波分光法を使用して、コロイド、分散液、およびエマルジョンの粒子サイズ分布 (PSD) を測定できることはよく知られています ( [6][7][8][9]を参照)基本的な概念は、サンプルを通過する超音波の周波数依存の減衰または速度を測定することです。この減衰には、サンプル内の粒子による散乱または吸収による寄与が含まれ、分散した物質のサイズ分布と濃度によって減衰スペクトルが決まります ( [10][11][12]を参照)この関係が経験的観測または理論計算によって確立されると、原理的には超音波データから PSD を推定できます。超音波技術は、濃縮スラリーおよびエマルジョンの動的オンライン測定に役立ちます。従来、このような測定は品質管理ラボでオフラインで行われており、機器による制約により、希釈したサンプルを使用する必要がありました。完全な濃度でプロセス内の超音波測定を行うことにより、サンプルの分散状態を変更するリスクがありません。さらに、動的プロセス (凝集、分散、粉砕など) をリアルタイムで直接観察することができます ( [13]を参照)このデータは、プロセス制御スキームで使用して、製造プロセスと製品性能の両方を改善できます。
ISO 20998 は、次の 3 つの部分で構成されています。
- Part 1 では、超音波減衰スペクトルを測定するための用語、概念、および手順を紹介します。— Part 2 部では、スペクトルが粒子体積分率の線形関数である場合に、測定されたスペクトルから粒子サイズ情報を決定するためのガイドラインを提供します。
- Part 3 では、スペクトルが体積分率の線形関数ではない場合の粒子サイズの決定について説明します。
Introduction
It is well known that ultrasonic spectroscopy can be used to measure particle size distribution (PSD) in colloids, dispersions, and emulsions (see [6][7][8][9] ). The basic concept is to measure the frequency-dependent attenuation or velocity of the ultrasound as it passes through the sample. This attenuation includes contributions due to scattering or absorption by particles in the sample, and the size distribution and concentration of dispersed material determines the attenuation spectrum (see [10][11][12] ). Once this connection is established by empirical observation or by theoretical calculations, one can in principle estimate the PSD from the ultrasonic data. Ultrasonic techniques are useful for dynamic on-line measurements in concentrated slurries and emulsions. Traditionally, such measurements have been made off-line in a quality control laboratory, and constraints imposed by the instrumentation have required the use of diluted samples. By making in-process ultrasonic measurements at full concentration, one does not risk altering the dispersion state of the sample. In addition, dynamic processes (such as flocculation, dispersion, and comminution) can be observed directly in real time (see [13] ). This data can be used in process control schemes to improve both the manufacturing process and the product performance.
ISO 20998 consists of three parts:
- Part 1 introduces the terminology, concepts and procedures for measuring ultrasonic attenuation spectra;— Part 2 provides guidelines for determining particle size information from the measured spectra for cases where the spectrum is a linear function of the particle volume fraction;
- Part 3 addresses the determination of particle size for cases where the spectrum is not a linear function of volume fraction.