一種激光法與篩析法粒度分析數據的校正方法技術

本發明專利技術涉及一種激光法與篩析法粒度分析數據的校正方法，屬于粒度分析技術領域。本發明專利技術通過用篩析法從有代表性的樣品中選取多個窄粒度分布范圍樣品，并計算出各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值和激光法中值，對得到的篩析法中值和激光法中值進行數據回歸分析，得到校正公式；最后利用校正公式將樣品的激光法粒度分析結果校正為篩析法粒度分析結果，或反之。本發明專利技術針對激光法和其它方法分析數據的明顯差異，在大量實驗數據對比分析的基礎上，建立校正公式，從原理上合理的解決了激光法和篩析法粒度分析數據在數據對比和數據對接時數據的校正問題。該方法可以推廣至其它粒度分析方法的數據校正。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，屬于粒度分析

技術介紹
粒度分析是沉積地質研究的常規分析項目，其分析方法有多種，篩析法、沉降法、移液管法、庫爾特法、圖像法、超聲法、激光法等等。粒度表征顆粒的大小，有很多種不同意義的測量和表示方法。篩析粒度分析法和激光粒度分析法是兩種常用的方法。在重力及(或)流體的帶動下，顆粒向篩孔運動，嘗試通過篩孔，越小的顆粒通過通道的概率越大。篩體總是處在振動、晃動狀態，改變著所有篩上顆粒的位置及方向。也使不能通過篩孔的顆粒離開篩孔，開始新的隨機的嘗試。通過充分的振篩，符合通道約束的顆粒都可以通過通道。顆粒通過篩孔的數學模型是很復雜的，常見的篩孔嚴格地說是一個由4條彎曲圓柱圍成的一個3維通道，如圖I所示。近似的常把它看成是一個平面正方形。在篩析實際應用中，篩·孔邊長與顆粒粒徑并不能很好的對應。定義長、中、短三軸是簡化說明篩析粒度意義的常用方法。將一個不規則形狀的顆粒穩定的置于水平平面上。此時，顆粒在平面上投影的最大長度稱為顆粒的長軸；在通過投影形狀中心的其他方向測得的最小長度(或在垂直長軸的方向測得的最大長度)稱為中軸；顆粒在水平面上的高度則稱為短軸。一般認為，篩析對中軸最敏感，主要測量的是中軸長度，短軸次之；長軸在充分振篩的理想條件下，對篩析結果沒有影響。米氏理論是激光粒度分析的基礎原理，它給出了平面電磁波入射于特定半徑的均勻電介質圓球時麥克斯韋方程的精確解。實際顆粒多是不規則形狀的，這勢必引入一些差異。一般認為，對于不規則形狀顆粒，激光法測出的是顆粒的等體積球體的直徑。顆粒總體的粒度分析結果可能近似的符合這個說法，但一個不規則形狀顆粒的衍射效果是不會和等體積球體衍射效果相同的，其衍射效果應該是在長軸、短軸之間多個不同粒徑球體衍射效果的。標準球體顆粒樣品的篩析和激光粒度分析結果在理論上是一致的，實際實驗激光粒度儀能夠很好地通過玻璃珠標準樣品的檢驗是有說服力的驗證。非標準球體顆粒樣品測量結果差異的主要原因在于顆粒通常不是球體。對于篩析法，主要是以篩孔形狀限制、約束通過篩孔的顆粒的中軸、短軸，長軸的變化不能敏感的表現出來；對于激光法，測的是顆粒的等體積球體的直徑。由于長軸總是大于中軸、短軸，所以激光法分析結果粒度數值總是比篩析法偏大。激光法和篩析法作為兩種最常見的粒度分析方法，分析原理的不同勢必造成數據的差異，其間的數據轉換校正是在數據對比、數據對接時經常遇到且無法回避的問題。目前研究造成激光粒度儀與沉降法、篩析法之間差異的原因及粒度分析結果的對比分析和數據可使用性研究已有許多文章發表，對兩種結果差異產生的原因認識比較統一，都認為差異是由于顆粒形狀的不規則造成的；對兩種結果的對比、校正，一些文章定性的或半定量的指出了兩種結果之間的相關關系。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供，以解決目前激光法和篩析法在數據對比、數據對接時經常遇到且無法回避的問題。本專利技術為解決上述技術問題而提供，該校正方法的步驟如下 0.選取有代表性的樣品； 2).以適當的粒度間隔，用篩析法從有代表性的樣品中選取多個窄粒度分布范圍樣品，并計算出各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值； 3).對各個窄粒度分布范圍樣品進行激光粒度分析，得到各個樣品激光法中值； 4).對得到的各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值和激光法中值進行數據回歸分析，得到校正公式； 5).利用校正公式將樣品的激光法粒度分析結果校正為篩析法粒度分析結果或將篩析粒度分析結果校正為激光法粒度分析結果。本專利技術的有益效果是本專利技術針對激光法和其它方法分析數據的明顯差異，在大量實驗數據對比分析的基礎上，建立校正公式，從原理上合理的解決了激光法和篩析法粒度分析數據在數據對比和數據對接時數據的校正問題。該方法可以推廣至其它粒度分析方法的數據校正。附圖說明圖I是常見標準篩篩孔的放大結構 圖2是本專利技術實施例中激光法與篩析法粒度分析數據的校正方法的流程 圖3是本專利技術實施例中激光法和篩析法分析數據對比 圖4是本專利技術實施例中樣品分析數據校正實例示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式作進一步的說明。本專利技術的以多個窄粒度分布范圍樣品分別作不同方法的粒度分析，通過數據對比的方法，對激光法與篩析法分析數據系統誤差的產生原因和影響因素進行了研究，探討了在數據對比和數據對接時分析數據轉換校正問題，并提出激光法與篩析法粒度分析數據的校正公式，激光法與篩析以外其它方法粒度分析數據的校正公式可以仿照進行。實施例本實施例中我們以篩析法為例來詳細說明本專利技術的具體實施過程，如圖2所示，其具體步驟如下 1.選取有代表性的樣品，這里我們以某地樣品為例，其成分主要為石英、長石、長英質巖屑及少量不透明礦物、少量云母，顆粒磨圓度多呈次棱狀。2.標準篩選擇2000 63um，粒徑間隔O. 25Φ，篩析儀選擇中國科學院南京地理與湖泊沉積研究所制造的聲波全自動篩析儀，將大約200g選取的代表性樣品，使用篩析儀在710 63um范圍，按O. 25Φ粒徑間隔進行篩分，振篩一般在IOmin左右，各粒級質量基本穩定后停止，按篩析孔徑序列，計算出各個篩析區間中值，如表I所示，即相鄰兩個標準篩孔徑的平均值，以此表示該標準篩篩上樣品的粒度，篩析區間中值是孔徑Φ值的平均值，而不是長度值的平均值，經過篩分后，粒級內的顆粒粒度分布范圍較窄，只有O. 25Φ。3.利用馬爾文公司制造的型號Mastersizer 2000激光粒度分析儀將篩分后的各粒級顆粒，也就是各個標準篩上的樣品分別做激光粒度分析，軟件分析參數顆粒成分設定為缺省，分散介質為水；顆粒形狀為不規則；測量時間為12s ;計算模型為單峰，當粗顆粒激光分析出現明顯異常峰時則設定計算模型為缺省，得到各個樣品激光法中值，如下表所示。權利要求1.，其特征在于該校正方法的步驟如下 1).選取有代表性的樣品； 2).以適當的粒度間隔，用篩析法從有代表性的樣品中選取多個窄粒度分布范圍樣品，并計算出各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值； 3).對各個窄粒度分布范圍樣品進行激光粒度分析，得到各個樣品激光法中值； 4).對得到的各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值和激光法中值進行數據回歸分析，得到校正公式； 5).利用校正公式將樣品的激光法粒度分析結果校正為篩析法粒度分析結果或將篩析粒度分析結果校正為激光法粒度分析結果。全文摘要本專利技術涉及，屬于粒度分析
本專利技術通過用篩析法從有代表性的樣品中選取多個窄粒度分布范圍樣品，并計算出各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值和激光法中值，對得到的篩析法中值和激光法中值進行數據回歸分析，得到校正公式；最后利用校正公式將樣品的激光法粒度分析結果校正為篩析法粒度分析結果，或反之。本專利技術針對激光法和其它方法分析數據的明顯差異，在大量實驗數據對比分析的基礎上，建立校正公式，從原理上合理的解決了激光法和篩析法粒度分析數據在數據對比和數據對接時數據的校正問題。該方法可以推廣至其它粒度分析方法的數據校正。文檔編號G01N15/14GK102890050SQ20121027110公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日專利技術者王慎文, 鮑磊, 周建文, 朱紅衛, 肖瓊, 胡艷革, 崔煒霞, 陳磊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種激光法與篩析法粒度分析數據的校正方法，其特征在于：該校正方法的步驟如下：1）.選取有代表性的樣品；2）.以適當的粒度間隔，用篩析法從有代表性的樣品中選取多個窄粒度分布范圍樣品，并計算出各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值；3）.對各個窄粒度分布范圍樣品進行激光粒度分析，得到各個樣品激光法中值；4）.對得到的各個窄粒度分布范圍樣品的篩析法中值和激光法中值進行數據回歸分析，得到校正公式；5）.利用校正公式將樣品的激光法粒度分析結果校正為篩析法粒度分析結果或將篩析粒度分析結果校正為激光法粒度分析結果。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王慎文，鮑磊，周建文，朱紅衛，肖瓊，胡艷革，崔煒霞，陳磊，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油勘探開發研究院，
類型：發明
國別省市：