GB/T 47100-2026 颗粒材料 颗粒特性测定中的取样和样本缩分

ICS19120

CCSA.28

中华人民共和国国家标准

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

颗粒材料颗粒特性测定中的取样和

样本缩分

Particulatematerials—Samplingandsamplesplittingforthedetermination

ofparticulateproperties

ISO144882007IDT

(:,)

2026-01-28发布2026-08-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

符号和缩略语

4……………2

取样和样本缩分的原理

5…………………3

通则

5.1…………………3

基本误差

5.2……………3

总误差样本数量或增量

5.3/……………5

取样方案

6…………………6

通用程序

7…………………7

安全防护程序

7.1………………………7

初次取样

7.2……………7

样本处理

7.3……………8

样本容器

7.4……………8

样本容器的标记

7.5……………………8

样本缩分技术

8……………9

概述

8.1…………………9

旋转分样器

8.2…………………………9

静态分样器

8.3…………………………9

锥形四分法

8.4…………………………10

增量分割方法

8.5………………………11

舀式取样

8.6……………12

糊状物的取样

8.7………………………12

悬浮液取样

8.8…………………………12

验证

9………………………13

附录资料性取样序列中不同阶段的方差计算

A()……………………14

概述

A.1………………14

整个序列

A.2…………………………14

部分序列

A.3…………………………15

附录资料性取样误差及最小取样质量的估计

B()……………………17

概述

B.1…………………17

Ⅰ

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

基本误差为时所需样本质量的图形表示

B.23%……………………17

取样玻璃微珠时获得所需样本质量的计算示例

B.33%FE………18

超大物料数量的基本误差转换为特征粒径的基本误差

B.4…………20

总取样误差的经验估计

B.5……………20

将精度与最小样本质量和最小样本数量或样本增量联系起来的程序

B.6…………21

计算基本取样误差和指定标准误差所需最小质量的简便方法

B.7(FSE)…………22

参考文献

……………………26

Ⅱ

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用颗粒材料颗粒特性测定中的取样和样本缩分

ISO14488:2007《》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

纳入了技术勘误的内容

———ISO14488:2007/Amd1:2019;

更正了附录资料性中公式的编辑性错误

———B()。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由全国颗粒表征与分检及筛网标准化技术委员会提出并归口

(SAC/TC168)。

本文件起草单位中国计量科学研究院安徽瑞普橡塑有限公司杭州合秩标准技术服务有限公司

:、、、

青岛市计量技术研究院深圳国技仪器有限公司青岛明华电子仪器有限公司青岛市标准化研究院

、、、、

中机研标准技术研究院北京有限公司中国环境科学研究院浙江丰利粉碎设备有限公司生态环境

()、、、

部土壤与农业农村生态环境监管技术中心中国计量大学

、。

本文件主要起草人张文阁刘巍曹晗霖姜艳王静杨文方勇屈小梭陈金玚刘玥晨庞艳

:、、、、、、、、、、、

杨晓明王婷余昊驰叶棋朱培武

、、、、。

Ⅲ

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

引言

对颗粒特性的表征如粒径形状和比表面积都遵循严谨的取样和样本缩分程序这些特性值的

,、,。

分布与颗粒的数量相关而颗粒数量无法像化学分析采样那样增加由于从一定取样质量的粉体中所

,。

获得的粉体存在不同大小和形状的颗粒会产生统计值的偏差

,。

Ⅳ

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

颗粒材料颗粒特性测定中的取样和

样本缩分

1范围

本文件描述了从一定批量的颗粒材料粉体糊状物悬浮液或灰尘中获得具有一定置信水平的代

(、、)

表性测试样品的方法

。

本文件适用于颗粒粒径粒径分布和表面积的测量

、。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

工业用化学产品取样采样安全

ISO3165(Samplingofchemicalproductsforindustrialuse—

Safetyinsampling)

工业用化学产品采样词汇

ISO6206(Chemicalproductsforindustrialuse—Sampling—Vo-

cabulary)

粒径分析结果的表述第部分由粒度分布计算平均粒径直径和各次矩

ISO9276-22:/(Repre-

sentationofresultsofparticlesizeanalysis—Part2:Calculationofaverageparticlesizes/diametersand

momentsfromparticlesizedistributions)

样本制备粉末在液体中的分散方法

ISO14887(Samplepreparation—Dispersingprocedures

forpowdersinliquids)

3术语和定义

界定的以及下列术语和定义适用于本文件

ISO6206。

31

.

偏倚bias

真实值或公认值与测量值之间的系统差

()。

32

.

关键粒径等级criticalsizeclass

特定粒径等级其质量分数的取样误差对产品性能产生重要影响

,。

33

.

误差error

测量值与真实值之间的差值可具有随机性或系统性

,。

34

.

总样grosssample

初级样本由多个样本增量组成

,。

1

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

35

.

随取样本grabsample

未在明确规定的条件下采集的样本

。

36

.

初级样本primarysample

从规定的批量产品中提取的样本单个或组合

()。

37

.

代表性样本representativesample

在确定的置信水平下与确定的批量材料具有相同特性并代表批量材料的样本

,。

38

.

样本sample

用于特性表征而抽取特定批量产品的一部分

。

39

.

样本增量sampleincrement

单个样本从批量产品的任意一组确定的位置或在生产运输线上的任意一组确定的时间内采集

,/,

与其他样本增量混合组成总样

。

310

.

取样序列samplingsequence

取样样本缩分和组合步骤的顺序可得到一个确定的批量产品的测试样本

、,。

311

.

点位样本spotsample

在规定的地点或生产时间从一批材料中取得的样本

。

312

.

测试样本testsample

完全用于特性表征的样本

。

4符号和缩略语

下列缩略词和符号适用于本文件

。

变异系数即与平均值对应的标准差用分数或百分比表示

CV,,。

自由度为和时的标准分布值

FϕϕϕϕF

1,212-。

基本误差

FE。

质量中值直径

MMD。

N待测样本数量

。

n样本或者样本增量中的总颗粒数量

。

n规定尺寸等级的颗粒数量

0。

n用于在确定的置信水平下的获得已知最大偏差ε的样本中的颗粒数量或样本增量

minmax。

n满足确定误差所需的样本中的颗粒数量

MMDMMD。

n在对数正态粒径分布中在x中达到最大变异系数所需的粒子总数

r,903.16%。

N在相关特性的估计值和真实平均值之间获得已知的置信水平下规定最大偏差ε的样

r,max

本数量

。

Qxi基于累积数量颗粒粒径分布

0()。

Qxi基于累积体积或者质量颗粒粒径分布

3()。

2

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

r分布的维度量的类型r数量r长度r面积r体积或质量

():=0:;=1:;=2:;=3:。

标准差

SD。

sy来自测量的的估计标准差

y。

t学生分布统计显著性的t因子取决于所选取的置信水平和自由度N取自统

,(-1)(

计表

)。

变量

Var。

x颗粒直径

。

x累积曲线处所对应的颗粒直径

55%。

x累积曲线处所对应的颗粒直径

9595%。

xi对应于百分位数i的颗粒粒径

。

颗粒材料的特征值例如具体尺寸形状表面积

y,、、。

颗粒材料的特征值的平均值

y。

z按照标准正态分布已知置信水平相关的临界z值取自统计表

C,()。

ε在已知的置信水平上定义的最大偏差水平所述置信区间的半宽度

max()。

γ粒度因子与粒度分布的宽度有关用筛下颗粒粒径分布的比例xx表示γ.时

,,95/5;≈025

xxγ时xxγ时xxγ时xx

95/5>4;≈0.52<95/5<4;≈0.751<95/5<2;≈195/5≈1。

ρ颗粒的密度单位为3

,kg/m。

σ标准差方差的平方根理论值

,()。

σ对数正态粒径分布的几何标准差

g。

σ小于或等于xi的颗粒质量分数的基本误差标准差即Qxi

P(),3()。

5取样和样本缩分的原理

51通则

.

颗粒材料由离散颗粒组成每个颗粒都有自身的特性如粒度形状表面积密度和或成分当材

,,、、、/。

料混合良好时其性能仅随批量中的位置和或生产时间的变化而随机变化然而更多情况下材料的

,/。,,

自由流动和或生产过程中的波动会导致离析这能导致在不同位置和不同时间的平均特性之间出现

/。

系统偏差对于代表性取样批量产品中的每个颗粒在比例上应具有相同的取样概率对于混合良好

。,。

的材料足够数量的单个样本可满足要求大多数材料会产生不同程度的离析因此应从不同的位置

,。,,

或在不同的生产时间取几个样本增量可对这些样本进行分析或者合并成一个初级样本在大多数

。,。

情况下代表性取样没有可遵循的方法仅能通过测量来评价取样程序的质量通常情况下借助于这

,,。,

种方式收集的初级样本对于所需特性的表征来说太大因此应对样本进行缩分来获得所需的测试量

,。

取样和样本缩分的总误差由基本误差和离析误差两部分组成

。

基本误差与颗粒的特性及离散性有关基本误差是一种统计误差与特性随位置的随机变化有关

。,,

代表了总取样误差的下限误差值取决于取样量数量质量

,(、)。

离析误差与颗粒的离析程度相关或者与由于颗粒粒径形状和密度所导致的分层程度相关这

,、“”。

是无法预测的只能通过测量在批量不同位置和不同生产时间抽取的样本来评估通过这些测量可估

,。

算离析误差见

(5.3)。

鉴于颗粒材料的复杂特性应在取样计划中描述取样和样本缩分的完整程序见第章

,(6)。

52基本误差

.

521数量分布Q0x

..()

对于基于数量的粒径分布基本误差表示为任意点xi的分量Qx的方差或者方差的平方根σ

,[0()]

3

GB/T47100—2026/ISO144882007

:

能够通过数学上的二项式分布进行计算见公式

,(1)。

Qxi=σ2Q=Qxi-Qxin

Var[0()]0,I0()[10()]/……(1)

如果与测量所需颗粒总数相比某个粒径等级或者某一粒径以上的颗粒数量非常少则可使用泊松

,,

统计来估计方差或标准差见公式

,(2):

n=σn2=n

Var(0)(0)0…………(2)

例如对于大于x的颗粒数能够得到

,90,:

n=-Qxn

0[10(90)]…………(3)

因为Qx或者接近公式和公式给出的结果基本相同

0(90)=0.91,(1)(3)。

如果基本误差是唯一的误差则在确定的置信水平下获得确定的最大偏差ε所需的