Что такое представительская проба
представительная проба
3.1.19 представительная проба (representative sample): Проба, извлеченная из общего объема продукта, содержащая его компоненты в тех же пропорциях, в которых они присутствуют в общем объеме.
3.13 представительная проба: Проба, которая полностью представляет весь металлолом в инспекционной партии.
3.5 представительная проба: Порция нефти, извлеченная из трубопровода и имеющая физические и химические характеристики, идентичные средним характеристикам всего объема нефти из трубопровода.
3.4 представительная проба: Объединенная проба после перемешивания или представительная часть этой пробы. Указанная проба может быть получена разделением всей партии. Независимо от способа получения проба должна быть тщательно гомогенизирована.
Тщательно перемешенная общая проба или ее часть
3.11 представительная проба (representative probe): Проба, имеющая такой же состав, как и отбираемый природный газ, если последний считается полностью однородным.
Смотри также родственные термины:
9 представительная проба вещества [материала] (объекта аналитического контроля): Проба вещества [материала], которая по химическому составу и/или свойствам, и/или структуре принимается идентичной объекту аналитического контроля, от которого она отобрана.
3.1.19 представительная проба ядерного материала: Проба ядерного материала, по химическому составу и/или свойствам, и/или структуре принимаемая идентичной объекту аналитического контроля, от которого она отобрана.
Полезное
Смотреть что такое «представительная проба» в других словарях:
Представительная проба — отобранная для анализа часть объекта, достаточно точно выражающая состав объекта. Эту условию могут удовлетворять лишь хорошо перемешанные жидкости и газы. В обеспечении представительности пробы нет необходимости, если объект достаточно однороден … Википедия
представительная проба — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN representative sample … Справочник технического переводчика
представительная проба — reprezentatyvusis ėminys statusas T sritis chemija apibrėžtis Ėminys, pakankamai gerai išreiškiantis medžiagos arba tiriamosios visumos savybes. atitikmenys: angl. representative sample rus. представительная проба; репрезентативная проба … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
представительная проба — reprezentatyvusis ėminys statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Ėminys, kurio visos būdingosios savybės sutampa su medžiagos, iš kurios imami ėminiai, savybėmis. atitikmenys: angl. representative sample vok. repräsentative… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
представительная проба — reprezentatyvusis ėminys statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Ėminys, kuris pakankamai gerai išreiškia medžiagos arba tiriamosios visumos savybes. atitikmenys: angl. representative sample vok. repräsentative Probe, f rus.… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
представительная проба вещества [материала] (объекта аналитического контроля) — Проба вещества [материала], которая по химическому составу и/или свойствам, и/или структуре принимается идентичной объекту аналитического контроля, от которого она отобрана. [ГОСТ Р 52361 2005] Тематики контроль объекта аналитический Обобщающие… … Справочник технического переводчика
представительная проба вещества — 9 представительная проба вещества [материала] (объекта аналитического контроля): Проба вещества [материала], которая по химическому составу и/или свойствам, и/или структуре принимается идентичной объекту аналитического контроля, от которого она… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
представительная проба ядерного материала — 3.1.19 представительная проба ядерного материала: Проба ядерного материала, по химическому составу и/или свойствам, и/или структуре принимаемая идентичной объекту аналитического контроля, от которого она отобрана. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Наименьшая представительная проба стандартного образца — Наименьшая представительная проба стандартного образца, навеска: наименьшее количество вещества (материала) СО, сохраняющее все метрологические характеристики, приписанные стандартному образцу. Примечание Наименьшая представительная проба СО… … Официальная терминология
наименьшая представительная проба стандартного образца, навеска — 3.22 наименьшая представительная проба стандартного образца, навеска: Наименьшее количество вещества (материала) СО, сохраняющее все метрологические характеристики, приписанные стандартному образцу. Примечание Наименьшая представительная проба СО … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Как получить представительную пробу?
Получение представительной пробы исходного сырья или готового продукта – цель и одновременно большая проблема многих промышленных предприятий.
Замечательно, если материал однородный – тогда проблемы, считай, нет. Но на практике такого не бывает практически никогда: очень редко богатства, добытые из недр, являют собой «однородным монопродуктом». А значит, чтобы получить «правильную» пробу, придётся серьёзно потрудиться.
Здесь имеет значение и характеристики профильного оборудования, и особенности самого процесса пробоотбора.
Интересным опытом и рекомендациями поделились специалисты компании «Импэкс индастри».
«За последнее время им довелось побывать на нескольких крупных российских и казахстанских предприятиях. В их лабораториях работает очень современное оборудование, однако всё равно у многих возникают проблемы с представительностью проб.
И сегодня специалисты компании признают, что ошибка была совершена на первом этапе — при пробоотборе. А если в лабораторию попала неправильная проба, то она никогда не даст точную информацию о материале, с которым компания работает», — отмечают в «Импэкс индастри».
Почему так важно получить представительную пробу?
На самом деле, это работа в нескольких направлениях одновременно. Эти несколько граммов материала могут помочь в управлении ресурсами, управлении работой предприятия, увеличении прибыли, работе с заказчиками. Ведь любое предприятие составляет договор о поставке продукции с определёнными свойствами.
Поставщик полагает, что все требования соблюдены, а заказчик получает совсем не то, на что рассчитывал. В результате — нарушение технологических режимов добывающего и перерабатывающего предприятия, депремирование сотрудников, конфликты с партнёрами — вплоть до судебных разбирательств.
Так, например, у одного предприятия из Казахстана, добывающего и перерабатывающего хром содержащее сырье, есть обязательства: поставлять заказчику руду с содержанием полезного компонента в районе 50%.
Но добыча в большинстве своём ведётся из карьеров, при содержании в тридцать с небольших процентов.
Конечно, можно работать только с богатыми в содержании карьерами, однако это нерентабельно, так как запасы скоро иссякнут. Поэтому предприятие работает со смешенным сырьём из разных карьеров.
И вроде бы есть формула: какое количество продукта следует взять с каждого из карьеров. Однако на нужное содержание выйти не могут.
«Традиционный запрос от предприятий – это уход от человеческого фактора. Именно отбор пробы вручную часто является причиной того, что проба получается непредставительной. И компании хотят работать с автоматической системой отбора проб», — рассказали специалисты.
Специалист «Импэкс индастри», объясняет: пробоотбор, должен быть осуществлён таким образом, чтобы каждая частица разнородного материала имела возможность попасть в финальную пробу. Только тогда она будет представительной.
Согласно современным российским нормативным требованиям, пробу положено брать через определённое расстояние, совком определённой формы.
Таким образом осуществляется точечный отбор. Однако более эффективным себя показывает отбор композитный. Недостаточно брать пробу через каждые 3, 5 или 10 м, потому что в промежутке может оказаться другой материал.
Если же появляется большой кусок породы, то проблема усугубляется — из-за этого какая-то часть материала в пробу вообще не попадает, а это нарушение главного правила, о котором шла речь выше.
«Расскажу о распространённых ошибках при пробоотборе. Как проходит процесс? Изначально мы берём большое количество материала — ГОСТы и другие стандарты разных стран регламентируют количество, которое нужно взять с одной партии. Дальше пробу нужно подготовить — сократить.
Идёт дробление, перемешивание, деление — и так несколько раз. До тех пор, пока мы не получим тот объём, который нужно нести в лабораторию. Так вот в этой цепочке вероятность ошибки на первом этапе — первичном отборе — 50%.
При подготовке образца — 15%. На этапе анализа пробы вероятность ошибки составляет только 5%. Поэтому очень важно обеспечить правильный первичный отбор. Если здесь что-то пойдёт не так, результаты всей дальнейшей работы окажутся под сомнением», — пояснили специалисты «Импэкс индастри».
А теперь перейдём к рекомендациям, которые даёт эксперт, основываясь на своём опыте.
Система отбора представительной пробы
Современная горнодобывающая и перерабатывающая промышленность — это сложный многоступенчатый механизм. На пути от карьера до склада готовой продукции руда проходит множество этапов. На каждой стадии происходит трансформация исходного материала, и на каждом этапе необходима точная информация о состоянии и концентрации ценных и целевых компонентов.
Для получения конечного результата необходимо проделать ряд операций. Основные из них: отбор и подготовка проб, анализ содержания в пробе целевого компонента либо его физико-химических свойств, статистическая обработка результатов.
И тут многие смещают вектор внимания на аналитические приборы и точные расчёты. Но, как показывает практика, 85% ошибок и выраженных в цифрах отклонений получается на стадии отбора первичной пробы, 10% — на стадии подготовки пробы к анализу и лишь 5% приходится на сам анализ.
Особенности пробоотбора
Для лучшего контроля за производством необходим комплексный подход к опробованию — это позволяет исключить ошибки или свести их к минимуму.
Правильным следует считать такой метод опробования, при котором проба — небольшая по массе часть материала по своим физическим свойствам и вещественному составу — соответствует среднему составу всей массы опробуемого материала.
Поэтому основными факторами, влияющими на опробование, являются состав, свойства и физическое состояние опробуемого материала.
Также принципиально назначение отбираемой пробы. Могут быть следующие варианты:
В зависимости от цели и способа опробования проба может быть отобрана за один или несколько приёмов. Точечная проба отбирается из одной точки партии или путём одной отсечки от потока движущегося материала.
При большом объёме опробуемого материала партия разбивается на подпартии, такие же меры предпринимаются при большой продолжительности временного интервала, за который необходимо отбирать представительную пробу. Это может быть смена или определённый временной интервал — например, 6 или 8 часов.
Подпартию также составляют из точечных проб, отобранных от части партии или потока. Общая или объединённая проба состоит из всех точечных проб или подпроб. Отобранные пробы должны быть представительными, т. е. в максимальной степени характеризовать весь материал, подвергавшийся опробованию.
И совершенно очевидно, что особое внимание стоит уделить отбору первичной пробы материала.
Масса пробы
Основное условие для получения точной представительной пробы — определение её массы. Масса пробы зависит от массы опробуемой партии, крупности материала, его однородности, содержания и вкрапленности полезных компонентов. Поэтому, прежде чем приступить к отбору проб, необходимо определить следующие параметры:
Массу партии, например, из транспортных ёмкостей, железнодорожных вагонов и т. п, входящих в состав партии, устанавливают с помощью взвешивания или на основании сопроводительных документов.
Для потоков материала, передаваемых по ленточному конвейеру, берут часовую производительность, умноженную на время, за которое будет формироваться партия.
Отметим здесь также такой важный параметр, как размер максимального куска опробуемого материала. Его определяют визуально для установления точечной пробы.
За размер максимального куска принимают размер кусков, содержание которых в опробуемом материале составляет не менее 5% (или размер отверстия сита, на котором остается около 5% отсеваемого материала по массе).
Ручной и механизированный
Существуют два основных метода отбора проб: ручной и механизированный. Выбор метода отбора проб зависит от того, находится ли опробуемый материал в неподвижном состоянии или в состоянии движения. Кажется, что в ряде случаев возможен лишь ручной отбор проб.
Ведь существуют различные штабели материала для промежуточного хранения, рудные склады, площадки для шихтовки материала и т. д. Кроме того, на обогатительных фабриках есть участки, где просто неудобно устанавливать автоматический пробоотборник.
И всё же в современных реалиях необходимо отходить от ручного отбора проб: возрастают объёмы перерабатываемого материала, скорость обработки данных, потребность в оперативном получении информации. Да и многие ГОСТы, касающиеся обогащения различных полезных ископаемых, указывают на необходимость ухода от ручного отбора проб.
Так, например, в Приложении к ГОСТ 14180-80, указано: «Опробование руд на обогатительных фабриках должно быть механизировано.
К ручному отбору следует прибегать только в тех случаях, когда невозможно организовать механизированное опробование».
Важно помнить, что контроль технологического процесса проводят по определённой схеме. В зависимости от назначения различают следующие схемы опробования и контроля:
Для оценки эффективности обогащения производят количественный учёт и качественный контроль исходного сырья и основных продуктов, а также технологический и общетехнический контроль подготовительных, основных и вспомогательных операций.
Путём систематического и полного опробования исходного сырья и получаемых в ходе переработки продуктов можно осуществить контроль производственного и технологического процессов, а также организовать правильный учёт работы предприятия.
Золотое правило отбора проб: каждая частица в массе материла, должна иметь возможность стать частью конечной пробы
Текст: Константин Шабалин,
технический директор ООО «Импэкс индастри»
Представительная проба – гарантия точного результата измерений
Авторы: М. Сулима, руководитель Ассоциации автоматических измерительных систем
Опубликовано на портале «Химическая техника», март 2020
Пробоподготовка в автоматических системах непрерывного контроля и учета промышленных выбросов и измерительных системах контроля технологических процессов, по мнению производителей и пользователей систем и оборудования контроля и учета выбросов и технологических процессов, ограничивается преимущественно анализатором. Это в корне не верно, так как при таком подходе упускается важность понимания того, что автоматическая измерительная система не имеет второстепенных по важности частей и подсистем.
Все составные части выполняют свои важнейшие задачи. Сохранение представительности пробы для последующего анализа во время отбора, транспортировки и пробоподготовки является важнейшей задачей при проектировании и эксплуатации автоматических измерительных систем.
Рассмотрим одну и важнейших подсистем – систему пробоподготовки. Прежде всего, определим типовой круг задачи, которые выполняет данная система. Это, как правило, редуцирование и стабилизация давления пробы, создание расхода пробы в системе.
Управление потоками пробы, подаваемыми на анализатор от нескольких точек контроля, фильтрация пробы от механических частиц, осушение пробы, охлаждение и термостабилизация пробы, фильтрация пробы от аэрозолей кислот и влаги, создание необходимого уровня вакуума, подача калибровочных газовых смесей, контроль и регулирование расхода пробы в измерительной системе.
Разберемся, какие бывают виды систем пробоподготовки и определим критерии их использования. Ответ на этот вопрос лежит в плоскости понимания задач, поставленных перед автоматическими измерительными системами, и типов таких систем.
Одним из самых ранних типов пробоподготовки является система с разбавлением пробы. В таких системах проба разбавляется специально подготовленным осушенным газом-разбавителем либо непосредственно в пробоотборном зонде, либо уже в аналитическом шкафу. Разбавление пробы происходит с разной пропорцией: 1:100, 1:50, 1:25. Таким образом, снижается температура точки росы пробы, концентрация механических примесей и концентрация агрессивных компонентов. В результате этого достигается эффект чистой и сухой пробы, без необходимости последующего осушения и фильтрации пробы перед ее попаданием в анализатор. Естественно, при таком подходе для получения истинных концентраций измеряемых веществ необходимо ввести коэффициент, обратный величине разбавления.
Такие системы пробоподготовки состоят из устройства, в котором непосредственно происходит сам процесс разбавления (как правило, это эжектор с соплом Вентури) и устройства подготовки воздуха-разбавителя, а также устройством контроля процесса разбавления.
Воздух разбавления тщательно очищается, осушается, а также освобождается от присутствия компонентов, которые впоследствии необходимо будет измерять.
Следующими появились системы пробоподготовки с осушением пробы. Такие системы являются более гибкими и могут состоять из большего числа возможных компонентов, что позволяет им выполнять широкий спектр задач.
Анализаторы в таких системах работают с концентрациями веществ, равными концентрациям в самих точках контроля. Созданию такого типа систем послужил поиск устранения нежелательного фактора – влияния влаги в пробе на точность измерения.
Такие системы являются самыми гибкими и могут очень точно подготовить пробу в соответствии с заданными требованиями к пробе для анализатора. Они содержат многоступенчатые уровни подготовки пробы, а также защитные механизмы.
Сегодня это одни из самых распространённых систем пробоподготовки, применямых в большинстве систем автоматического контроля выбросов. В состав таких систем входят охладители-осушители, пробоотборные насосы, фильтры механических частиц, коалесцентные фильтры, ротаметры, краны и арматура.
Одни из относительно недавно появившихся подходов к пробоподготовке – это горячие системы пробоподготовки. Интересно, что, с одной стороны, это одна из визуально и конструктивно самых простых систем, а с другой –одна из самых сложных в эксплуатации и требовательных к обеспечению и обслуживанию систем.
Такие системы работают в сложных, практически в критических условиях. Нагревание всех компонентов в таких системах осуществляется до высоких температур: 180…200°С. Необходимость в нагревании всех компонентов в таких системах пробоподготовки существенно сужает возможность их выбора. Крайне важно сделать акцент на высокие энергозатраты на их работу. Состав таких систем достаточно ограниченный, как правило, это пробоотборный насос, фильтры, краны подачи калибровочных газов и арматура.
Рассмотрим основные компоненты систем пробоподготовки и выполняемые ими функции.
Охладители-осушители пробы предназначены для снижения ошибки от влияния присутствующей влаги в пробе, а также для снижения температуры точки росы пробы до безопасного для анализатора уровня. Современные охладители уже не подвержены эффекту вымывания измеряемых компонентов из пробы, наоборот, с конденсатом вымывается большая часть механических примесей: пыли, смол и солей в пробах. Как правило, температура точки росы пробы после охладителя-осушителя составляет 5°С.
Пробоотборные насосы предназначены для создания расхода пробы в измерительной системе при отборе проб из технологических процессов с низким или близким к атмосферному давлением. Пробоотборные насосы для измерительных систем имеют специальную конструкцию, в которой с пробой соприкасаются только части, выполненные из стойких против коррозии материалов PTFE или PVDF. Такие насосы способны создавать расход пробы 230…800 л/ч в системе, имеющей обогреваемую линию транспортировки пробы протяженностью 100…150 м, без вреда для них прокачивать пробу, содержащую до 5 – 7% конденсата.
Фильтры очистки пробы от пыли и механических примесей могут быть с фильтрацией частиц от 2 до 10 мкм, с широким выбором фильтрэлементов из: PTFE, нержавеющей стали, боросиликатного стекла, стекловолокна. Отличительная черта таких фильтров – прозрачный корпус из стекла, позволяющий визуально оценивать состояние фильтрэлемента и контролировать возможное накопление конденсата. В верхней части таких фильтров всегда присутствует дополнительное отверстие для организации байпасных линий.
Коалесцентные фильтры. Существует мнение, что в системе пробоподготовки можно обойтись только одним фильтром тонкой очистки с фильтрацией до 2 мкм. Это неверно, так как аэрозоль влаги имеет размер значительно менее 2 мкм и свободно проходит через такие фильтрэлементы. Одновременно существует мнение, что в системе пробоподготовки можно обойтись лишь одним коалесцентным фильтром без использования фильтра тонкой очистки. Действительно, можно обойтись без фильтра тонкой очистки, но при этом коалесцентный фильтр будет забиваться очень часто, так как он имеет очень маленькую перфорацию, порядка 0,3…0,5 мкм. При этом стоимость сменных элементов для коалесцентного фильтра в
10 раз больше, чем стоимость сменных элементов для фильтров тонкой очистки. Поэтому в системах пробоподготовки сначала устанавливают фильтр тонкой очистки и лишь затем коалесцентный фильтр, который улавливает оставшуюся аэрозоль из пробы, предварительно очищенной от механических частиц фильтром тонкой очистки.
Перистальтические насосы служат для удаления конденсата в местах системы пробоподготовки, в которых присутствует разрежение, а также для дозирования растворов.
Автоматические конденсатоотводчики служат для удаления конденсата в местах систем пробоподготовки, где присутствует избыток давления.
Ёмкости сбора конденсата – ответственный элемент любой системы пробоподготовки, так как накапливает крайне агрессивный конденсат. Такие емкости в обязательном порядке должны оснащаться датчиками уровня наполнения во избежание переполнения емкости, так как при утечке конденсат может вызвать сильнейшую коррозию других частей измерительной системы. Арматура из PTFE, PVDF, стекла и нержавеющей стали – различные краны, соленоидные клапаны, игольчатые вентили, трубки, фитинги, крепления и т.д. Эти компоненты подбираются в зависимости от конкретной задачи и на основании оценки агрессивности пробы. В системах автоматического контроля и учета выбросов и системах анализаторов дымовых газов для целей контроля технологических процессов, самым распространённым материалом для арматуры является PTFE, PVDF и стекло.
Ротаметры позволяют с высокой точностью контролировать расход пробы в измерительных системах, а также регулировать расход пробы, если они оснащены игольчатыми вентилями. В свою очередь, использование ротаметров с датчиками расхода позволяет системе вовремя заметить аварийную ситуацию, а также автоматически контролировать состояние фильтров в системе пробоподготовки.
Крайне важным является принципиальный вопрос подхода к проектированию систем пробоподготовки и их построению. Главным принципом проектирования систем пробоподготовки является понимание того, что анализаторы не ошибаются и измеряют то, что на них подаётся. Следовательно, очень важно на время всех этапов пробоподготовки сохранить представительность пробы на входе в анализатор. Это и есть главная задача всех систем пробоподготовки.
Опыт подсказывает, что если разработчики и проектировщики измерительных систем экономят на анализаторах, то это не оказывает существенное влияние на последующую точность измерений и качество системы в целом, но любые попытки занизить требования к системам пробоподготовки и их компонентам практически всегда приводят к кардинальному ухудшению точности результатов измерений системы и ее надежной эксплуатации в целом.
Немаловажная задача системы пробоподготовки – кондиционирование и подача калибровочных газовых смесей в измерительную систему. Как правило, это отдельная подсистема, также требующая пристального внимания. Различают три места подачи калибровочных газовых смесей в измерительные системы:
– на входе в измерительную систему, непосредственно в пробоотборный зонд;
– перед системой пробоподготовки или на промежуточных этапах пробоподготовки;
– непосредственно в анализатор.
Калибровочные газовые смеси достаточно чистые и сухие, и их подготовка сводится к редуцированию давления, стабилизации расхода и температуры.
Подытоживая изложенное, отмечу, что типовые системы пробоподготовки для автоматических измерительных систем и систем контроля и учета выбросов хорошо отработаны и изучены. Корректная последовательность применения различных компонентов в системах пробоподготовки основательно изучена на практике и при правильном подборе этих компонентов не вносит ошибок при анализе. Следовательно, при соблюдении основных рекомендаций при проектировании и построении систем пробоподготовки и их последующей эксплуатации мы всегда гарантированно будем иметь ожидаемый результат от работы измерительной системы.