試驗篩

試驗篩是符合試驗篩標準技術要求、用於篩分法進行粒度分析的篩子。 ^[5]  主要由篩面和篩框組成，按篩面的結構可分為金屬絲編織網試驗篩、金屬穿孔板試驗篩和電成型薄板試驗篩。國家標準GB6003-1985《試驗篩》對我國生產的試驗篩的要求和標記方法做了統一的規定，統一用mm或nm來表示篩孔尺寸和顆粒大小 ^[3]  。

在許多行業中，粒度控制是極其重要的產品質量要素。如在地質勘探、冶金、化工、建材、磨料等行業進行的粒度分析和篩分試驗，其粒度的控制直接影響最後的質量或勘測結果。在科研設計中，對所處理的原料及所生產的產品粒度組成是重要的設計計算數據。因此，試驗篩在國民經濟中對生產、科研、設計都具有重要的意義 ^[1]  。

GB/T6003.1-2012《試驗篩 技術要求和檢驗 第1部分：金屬絲編織網試驗篩》 ^[6] 

GB/T6003.2-2012《試驗篩 技術要求和檢驗 第2部分：金屬穿孔板試驗篩》 ^[7] 

GB/T6003.3-1999《電成型薄板試驗篩》 ^[8] 

GB/T6005-2008《試驗篩 金屬絲編織網、穿孔板和電成型薄板 篩孔的基本尺寸》 ^[9] 

GB/T 5329-2003《試驗篩與篩分試驗 術語》 ^[5] 

ISO3310-1:2016《試驗篩-技術要求和試驗篩-第一部分：金屬絲編織網試驗篩》 ^[10] 

ISO3310-2:2013《試驗篩-技術要求和試驗篩-第二部分：金屬穿孔板試驗篩》 ^[11] 

ISO3310-3:1990《試驗篩-技術要求和試驗篩-第三部分：電成型薄板試驗篩》 ^[12] 

在表示篩的規格時，米制中直接採用篩孔直徑的大小表示，例如泰勒標準篩250目，其篩孔直徑為0.063 mm，米制中稱63μm篩。國際標準ISO565- 1983即採用篩孔直徑大小作為篩的名稱，如2 mm篩相當於泰勒篩9目，1 mm篩相當於泰勒篩16目。我國1985年5月22日發佈的國家標準《GB6003- 85　試驗篩》，系參照國際標準制定的，對篩孔基本尺寸的規定與ISO565- 1983相同。70年代以來，國外新制、修訂的試驗篩（testsieve）標準均改為以篩孔實際孔徑大小作為試驗篩篩級的名稱，如美國國家標準ANSI/ASTM 11- 95，英國國家標準BS410- 1986，前聯邦德國工業標準DIN4188- 1981，法國國家標準NFX1104- 1975，前蘇聯標準ΓOCT3584- 1973，日本工業標準JISZ8801-1976等。實際上，美國泰勒公司的現行篩制已不再用“目”，而是用篩孔直徑的尺寸來表示篩級了 ^[13]  。

標準試驗篩是物料的顆粒度分析方法中所使用的計量器具，通常採用金屬絲編織而成。我國標準試驗篩是執行國家標準GB/T 6003.1—1997（等效採用國際標準ISO3310—1：1990），其中GB/T 6003.1中的網孔尺寸是採用GB/T 6005（等效採用ISO565）的要求。GB/T6003.1—1997是對原GB 6003—1985《實驗篩》和GB6004—1985《實驗篩用金屬絲方孔網》的修訂。 ^[14] 

GB/T 6003.1—1997標準規定的金屬絲編織網網孔和金屬絲直徑，如圖1所示，其基本尺寸（以玻璃原料粒度要求範圍）和金屬絲直徑的優選尺寸如下表所示的規定。對於相當於英制目數則按以下公式計算：

式中：

M——英制目數；

25.4——1英寸換算成毫米的數值；

ω——篩網孔徑，mm；

d ——篩網絲徑，mm。 ^[14] 

按照國家標準GB 5330—2003的規定，測量金屬絲篩網在下面有均勻光源的毛玻璃檢驗台上進行檢驗，網孔尺寸大於1.00 mm者允許在無光源背景的檢驗台上檢驗。要求在檢驗大網孔尺寸時，應精確地進行測量。測量裝置的精密度至少為 0.0025 mm或為該網孔尺寸中間偏差的1/10，中間偏差=（網孔算術平均尺寸上偏差+大網孔極限偏差）/2，兩者之中選用數值較大者。對於篩網金屬絲直徑、網孔算數平均尺寸偏差和大網孔尺寸偏差範圍要按標準要求進行測量 ^[14]  。

金屬編織網的網孔尺寸是體現篩網篩分過程中，能夠準確進行粒度分級的基本指標。因此對網孔尺寸的檢驗，是對金屬編織網進行質量檢查的重要環節。在金屬編織網生產和使用單位，其檢驗方法主要分為常規檢測和快速檢測兩種 ^[14]  。

所謂常規檢測即使用檢驗裝置對金屬編織網的網孔尺寸進行準確測量的方法。按標準測量要求推薦選用以下測量儀器或量具。網孔尺寸16.0~4.00 mm，用分度值為0.5 mm的鋼板尺或分度值為 0.1 mm的遊標卡尺測量； 網孔尺寸3.75~2.80 mm，用分度值為0.05 mm的遊標卡尺或用分度值為0.05 mm放大20~40倍的顯微鏡測量或投影儀測量；網孔尺寸 2.65~0.071 mm， 用分度值為0.01~0.05 mm放大20倍~40倍的顯微鏡測量或投影儀測量 ^[14]  。

所謂速檢法就是使用簡單的量具進行快速檢驗的方法，速檢法又分為定長測數法和定數測長法。這種測量方法首先要求金屬絲直徑是已知的，或通過測量得知。由於普通直尺的分度值一般為1mm，這種測量方法非常不準確，只能作為參考數值進行使用 ^[14]  。

定長測數法：是指在給定長度內測出網孔的數目，然後用給定長度除以網孔數目減去絲徑從而得出網孔的平均尺寸。玻璃工廠內一般習慣用直尺測量25.4 mm的長度內數多少孔，也就是此篩網的目數，這也是定長測數法的一個實例 ^[14]  。

定數測長法：是指先數出若干個網孔，然後測出對應長度，再用長度除以孔數減去絲徑 ^[14]  。

由於受篩網編織技術所限，篩孔大小不一；待測顆粒材料的形狀各不相同，所以採用光學方法校驗篩網孔徑的結果和實際測量不相符合。況且在使用中由於篩絲的磨蝕、顆粒的擠脹導致篩孔變形，造成篩分結果失準。所以試驗篩必須經常校準。國際上通用的方法是採用標準物質，在規定的或與待測顆粒相同的篩分條件下（如相同的振篩方式，時間等）進行篩的校準，校準結果與實際顆粒分佈相近，而且方便於篩的使用者自校 ^[4]  。