Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11865-2:2017 thống kê của lấy mẫu vật liệu dạng đống - Phần 2

• Số hiệu: TCVN11865-2:2017
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2017

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11865-2:2017

ISO 11648-2:2001

KHÍA CẠNH THỐNG KÊ CỦA LẤY MẪU VẬT LIỆU DẠNG ĐỐNG - PHẦN 2: LẤY MẪU VẬT LIỆU DẠNG HẠT

Statistical aspects of sampling from bulk materials - Part 2: Sampling of particulate materials

Mục lục

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

...

...

...

3  Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

4  Ứng dụng của lấy mẫu vật liệu dạng đống

5  Nguyên tắc lấy mẫu

6  Thiết lập chương trình lấy mẫu

7  Khối lượng mẫu sơ cấp và tối thiểu độ chệch

8  Số mẫu sơ cấp

9  Khối lượng mẫu gộp và mẫu lô con

10  Lấy mẫu theo khối lượng

11  Lấy mẫu theo thời gian

...

...

...

13  Lấy mẫu bằng máy từ dòng chuyển động

14  Lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động

15  Lấy mẫu băng tải dừng

16  Lấy mẫu từ tình trạng tĩnh tại

17  Nguyên tắc chuẩn bị mẫu

18  Độ chụm của chuẩn bị mẫu

19  Độ chệch trong chuẩn bị mẫu

20  Chuẩn bị mẫu cho xác định độ ẩm

21  Chuẩn bị mẫu cho phân tích hóa

...

...

...

23  Độ chụm và độ chệch của phép đo

24  Bao gói và ghi nhãn mẫu

Phụ lục A (tham khảo) Ví dụ tính toán phương sai

Phụ lục B (tham khảo) Dụng cụ lấy mẫu cơ khí

Phụ lục C (tham khảo) Dụng cụ lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động

Phụ lục D (tham khảo) Dụng cụ lấy mẫu đối với tình huống tĩnh

Phụ lục E (tham khảo) Chương trình chuẩn bị mẫu

Phụ lục F (tham khảo) Thiết bị làm nhỏ cỡ hạt

Phụ lục G (tham khảo) Ví dụ về bộ trộn máy

...

...

...

Phụ lục I (tham khảo) Dụng cụ chia mẫu thủ công

Phụ lục J (tham khảo) Ví dụ về máng chia

Thư mục tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

TCVN 11865-2:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 11648-2:2001;

TCVN 11865-2:2017 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 69 Ứng dụng các phương pháp thống kê biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11865 (ISO 11648), Khía cạnh thống kê của lấy mẫu vật liệu dạng đống, gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 11865-1:2017 (ISO 11648-1:2003), Phần 1: Nguyên tắc chung

- TCVN 11865-2:2017 (ISO 11648-2:2001), Phần 2: Lấy mẫu vật liệu dạng hạt

...

...

...

Tiêu chuẩn này đưa ra các phương pháp cơ bản đối với lấy mẫu vật liệu đống dạng hạt (như quặng, khoáng chất cô đặc, than đá, hóa chất công nghiệp dạng bột và dạng hạt, và các sản phẩm nông nghiệp như ngũ cốc) từ dòng nguyên liệu chuyển động và tình trạng tĩnh.

TCVN 11865-1 (ISO 11648-1) cung cấp thông tin tổng quát về các khía cạnh thống kê của lấy mẫu vật liệu dạng đống.

KHÍA CẠNH THỐNG KÊ CỦA LẤY MẪU VẬT LIỆU DẠNG ĐỐNG - PHẦN 2: LẤY MẪU VẬT LIỆU DẠNG HẠT

Statistical aspects of sampling from bulk materials - Part 2: Sampling of particulate materials

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này đưa ra các phương pháp cơ bản đối với lấy mẫu vật liệu đống dạng hạt (như quặng, khoáng chất cô đặc, than đá, hóa chất công nghiệp dạng bột và dạng hạt, và các sản phẩm nông nghiệp như ngũ cốc) từ dòng nguyên liệu chuyển động và tình trạng tĩnh, bao gồm cả lấy mẫu băng chuyền dừng, để cung cấp mẫu cho việc đo một hoặc nhiều biến số theo cách thức không chệch và với độ chụm đã biết. Các biến được đo bằng phân tích hóa học và/hoặc thử vật lý. Các phương pháp lấy mẫu áp dụng được cho vật liệu này đòi hỏi việc kiểm tra để xác nhận sự phù hợp với quy định kỹ thuật của sản phẩm hoặc yêu cầu của hợp đồng, để tính giá trị trung bình lô của đại lượng đo được làm cơ sở cho thỏa thuận giữa các đối tác thương mại, hoặc để ước lượng tập hợp các biến và phương sai mô tả hệ thống hoặc quy trình.

Lấy mẫu băng tải dừng là phương pháp quy chiếu dựa vào đó để so sánh với các quy trình lấy mẫu khác. Lấy mẫu động từ dòng chuyển động là phương pháp ưu tiên theo đó dụng cụ lấy mẫu (gọi là dụng cụ cắt) đi qua dòng vật liệu dạng hạt. Toàn bộ mặt cắt ngang của dòng chuyển động có thể được lấy làm mẫu sơ cấp cấp một tại một điểm truyền của băng tải với dụng cụ lấy mẫu dòng rót từ trên xuống, hoặc lấy khỏi băng tải bằng dụng cụ lấy mẫu ngang băng tải. Trong cả hai trường hợp, việc lựa chọn và tách mẫu sơ cấp có thể được mô tả bằng mô hình lấy mẫu động một chiều.

Lấy mẫu tĩnh vật liệu dạng đống từ các trạng thái tĩnh, như kho dự trữ, tàu hoặc toa xe, khoang chứa của tàu thuyền, sà lan, hầm chứa, và ngay cả những chỗ chứa thể tích nhỏ, chỉ được sử dụng khi không thể lấy mẫu từ dòng chuyển động. Việc lấy mẫu như vậy từ các lô ba chiều dễ dẫn đến sai số hệ thống, vì một số phần của lô thường có ít hoặc không có cơ hội được lấy cho mẫu gộp. Điều này vi phạm yêu cầu của mô hình lấy mẫu ba chiều là tất cả các phần có cùng xác suất được lấy. Các quy trình mô tả trong tiêu chuẩn này đối với lấy mẫu từ lô vật liệu đống dạng hạt tĩnh tại với các dụng cụ như máy khoan cơ khí chỉ đơn thuần làm giảm phần nào các sai số lấy mẫu hệ thống.

...

...

...

Tiêu chuẩn này quan tâm đến các phương pháp lấy mẫu vật liệu đống dạng hạt với mục tiêu là thu được các phép đo không chệch của một hoặc nhiều biến của vật liệu với độ chụm đã biết. Tuy nhiên, tiêu chuẩn không đưa ra phương pháp để quyết định việc chấp nhận hay bác bỏ lô vật liệu dạng đống với mức độ rủi ro xác định cho chấp nhận lô dưới chuẩn hay bác bỏ lô mà trên thực tế có thể chấp nhận. Các quy trình đề cập sau thường được gọi là phương pháp lấy mẫu chấp nhận hoặc kiểm tra lấy mẫu.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

TCVN 2230 (ISO 565), Sàng thử nghiệm - Lưới kim loại đan, tấm kim loại đột lỗ và lưới đột lỗ bằng điện - Kích thước lỗ danh nghĩa

TCVN 8244 (ISO 3534) (tất cả các phần), Thống kê học - Từ vựng và ký hiệu

TCVN 6910-1 (ISO 5725-1), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 1: Nguyên tắc và định nghĩa chung

TCVN 6910-2 (ISO 5725-2), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn

TCVN 6910-3 (ISO 5725-3), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 3: Các thước độ trung gian của độ chụm của phương pháp đo tiêu chuẩn

TCVN 6910-4 (ISO 5725-4), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo - Phần 4: Các phương pháp cơ bản xác định độ đúng của phương pháp đo tiêu chuẩn

...

...

...

TCVN 11865-1 (ISO 11648-1), Khía cạnh thống kê của lấy mẫu vật liệu dạng đống - Phần 1: Nguyên tắc chung

TCVN 9595-3 (ISO/IEC Guide 98-3), Độ không đảm bảo đo - Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo (GUM:1995)

ISO 3084, Iron ores - Experimental methods for evaluation of quality variation (Quặng sắt - Phương pháp thực nghiệm đánh giá độ biến động chất lượng)

ISO 3085, Iron ores - Experimental methods for checking the precision of sampling (Quặng sắt - Phương pháp thực nghiệm kiểm tra độ chụm lấy mẫu)

ISO 3086, Iron ores - Experimental methods for checking the bias of sampling (Quặng sắt - Phương pháp thực nghiệm kiểm tra độ chệch lấy mẫu)

ISO 13909-7, Hard coal and coke - Mechanical sampling - Part 7: Methods for determining the precision of sampling, sample preparation and testing (Than đá và cốc - Lấy mẫu cơ học - Phần 7: Phương pháp xác định độ chụm lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và thử)

ISO 13909-8, Hard coal and coke - Mechanical sampling - Part 8: Methods of testing for bias (Than đá và cốc - Lấy mẫu cơ học - Phần 8: Phương pháp kiểm nghiệm độ chệch)

3  Thuật ngữ, định nghĩa và ký hiệu

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Tờ <vật liệu dạng đống> đặt sau các thuật ngữ nghĩa là định nghĩa được đưa ra chỉ giới hạn trong lĩnh vực lấy mẫu dạng đống.

3.1.1

Vật liệu dạng đống (bulk material)

Lượng vật liệu trong đó không thể phân biệt một cách cụ thể các phần cấu thành ban đầu của nó ở mức vĩ mô.

3.1.2

Mẫu (sample)

<vật liệu dạng đống> Tập hợp con của tổng thể xác định gồm một hoặc nhiều đơn vị mẫu.

3.1.3

Lấy mẫu (sampling)

...

...

...

3.1.4

Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản (simple random sampling)

Phép lấy mẫu trong đó một mẫu gồm n đơn vị mẫu được lấy từ một tổng thể sao cho tất cả các tổ hợp có thể có của n đơn vị mẫu có cùng xác suất được lấy ra.

CHÚ THÍCH: Trong lấy mẫu dạng đống, nếu đơn vị mẫu là mẫu sơ cấp thì việc định vị, phân định và lấy các mẫu sơ cấp cần sao cho tất cả các đơn vị mẫu có xác suất được chọn như nhau.

3.1.5

Lớp (stratum)

Tổng thể con tách biệt và đầy đủ được xem là thuần nhất hơn về các đặc trưng nghiên cứu so với toàn bộ tổng thể.

VÍ DỤ: Trong lấy mẫu vật liệu dạng đống, lớp theo thời gian, khối lượng và không gian, là các khoảng thời gian sản xuất điển hình (ví dụ 15 min); các khối lượng sản xuất (ví dụ 100 tấn); các khoang trong tàu thủy, các toa xe trên tàu hỏa hoặc côngtenơ.

3.1.6

...

...

...

Lấy mẫu sao cho các phần mẫu được lấy từ lớp khác nhau và mỗi lớp được lấy mẫu ít nhất là một đơn vị mẫu.

CHÚ THÍCH: Trong một số trường hợp, các phần là tỷ lệ quy định được xác định trước. Tuy nhiên, trong lấy mẫu phân lớp sau thì tỷ lệ quy định không được biết trước.

3.1.7

Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản phân lớp (stratified simple random sampling)

Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản từ mỗi lớp.

3.1.8

Lấy mẫu hệ thống (systematic sampling)

Lấy mẫu theo phương án có hệ thống.

CHÚ THÍCH 1: Trong lấy mẫu dạng đống, lấy mẫu hệ thống có thể đạt được bằng cách lấy các cá thể cách nhau một khoảng cách cố định hoặc sau những khoảng thời gian có độ dài cố định. Các khoảng có thể được xác định, trên cơ sở khối lượng hoặc thời gian. Trong trường hợp khối lượng, các đơn vị mẫu hoặc mẫu sơ cấp cần có khối lượng bằng nhau. Trên cơ sở thời gian, đơn vị mẫu hoặc mẫu sơ cấp được lấy từ một dòng hoặc băng tải chuyển động, ví dụ như ở các khoảng thời gian đều nhau. Trong trường hợp này, khối lượng của mỗi đơn vị mẫu hoặc mẫu sơ cấp cần tỷ lệ với lưu lượng khối lượng tại thời điểm lấy đơn vị mẫu hoặc mẫu sơ cấp đó.

...

...

...

3.1.9

Đơn vị mẫu (sampling unit)

<vật liệu dạng đống> một trong các bộ phận thành phần, mỗi phần có xác suất được chọn lấy mẫu bằng nhau, được lấy từ tổng thể, bao gồm tổng lượng vật liệu dạng đống được xem xét.

CHÚ THÍCH 1: Trong lấy mẫu dạng đống, đơn vị mẫu được đặc trưng bởi xác suất được chọn bằng nhau, toàn bộ đơn vị mẫu trở thành bộ phận của mẫu.

CHÚ THÍCH 2: Khi thực hiện việc lấy mẫu từ vật liệu dạng đống bằng cách tách riêng các mẫu sơ cấp, thì đơn vị mẫu là mẫu sơ cấp cấp một.

3.1.10

Độ chụm (precision)

Mức độ gần nhau giữa các kết quả thử độc lập nhận được trong điều kiện quy định.

CHÚ THÍCH 1: Độ chụm chỉ phụ thuộc vào phân bố của sai số ngẫu nhiên chứ không liên quan đến giá trị thực hay giá trị quy định.

...

...

...

CHÚ THÍCH 3: Thước đo định lượng của độ chụm phụ thuộc chủ yếu vào các điều kiện quy định. Điều kiện lặp lại và điều kiện tái lập là những tập hợp cụ thể của các điều kiện quy định.

3.1.11

Độ chệch (bias)

Mức độ sai khác giữa kỳ vọng của kết quả thử và giá trị quy chiếu được chấp nhận.

CHÚ THÍCH 1: Độ chệch là sai số hệ thống tổng hợp khác với sai số ngẫu nhiên. Có thể có một hay nhiều thành phần sai số hệ thống đóng góp vào độ chệch. Sự sai khác hệ thống so với giá trị quy chiếu được chấp nhận càng lớn thì độ chệch càng lớn.

CHÚ THÍCH 2: Độ chệch của phương tiện đo thường được ước lượng bằng trung bình sai số của số chỉ trong một số lượng thích hợp các phép đo lặp lại. Sai số của số chỉ là:

"số chỉ của phương tiện đo trừ đi giá trị thực của đại lượng đầu vào tương ứng".

3.1.12

Lô (lot)

...

...

...

CHÚ THÍCH: Việc mua bán vật liệu dạng đống thường bao gồm các giao dịch liên quan đến các lô đơn lẻ, và, trong trường hợp này, lô trở thành tổng thể.

3.1.13

Lô con (sub-lot)

<Vật liệu dạng đống> phần xác định của lô vật liệu dạng đống.

3.1.14

Mẫu sơ cấp (increment)

<Vật liệu dạng đống> lượng vật liệu dạng đống được lấy bằng một hoạt động của thiết bị lấy mẫu.

CHÚ THÍCH 1: Việc định vị, phân định và lấy ra các mẫu sơ cấp cần đảm bảo tất cả các phần của vật liệu dạng đống trong lô có xác suất được chọn bằng nhau.

CHÚ THÍCH 2: Việc lấy mẫu thường được thực hiện theo các giai đoạn tiến hành bằng máy, trong trường hợp đó, cần phân biệt giữa mẫu sơ cấp ban đầu là mẫu được tách từ lô tại giai đoạn lấy mẫu đầu tiên, còn mẫu cấp hai được tách từ mẫu sơ cấp ban đầu tại giai đoạn lấy mẫu thứ hai,...

...

...

...

Mẫu tổng hợp (composite sample)

<Vật liệu dạng đống> gộp hai hoặc nhiều mẫu sơ cấp được lấy từ lô.

3.1.16

Mẫu gộp (gross sample)

<Vật liệu dạng đống> toàn bộ các mẫu sơ cấp được lấy từ lô con hoặc lô bằng quy trình lấy mẫu thường xuyên.

3.1.17

Mẫu thử (test sample)

<Vật liệu dạng đống> mẫu, như được chuẩn bị để thử hoặc phân tích, mà toàn bộ lượng hoặc phần của nó được sử dụng đồng thời để thử hoặc phân tích.

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ này có thể được sử dụng như "mẫu thử để phân tích hóa học", "mẫu thử để xác định độ ẩm", "mẫu thử để xác định cỡ phần tử" và "mẫu thử để thử nghiệm vật lý".

...

...

...

Phần thử (test portion)

<Vật liệu dạng đống> phần của mẫu thử được dùng để phân tích hoặc thử đồng thời.

3.1.19

Lấy mẫu nhiều tầng (multi-stage sampling)

<Vật liệu dạng đống> việc lấy mẫu trong đó mẫu được chọn theo tầng, các đơn vị mẫu ở mỗi tầng được lấy từ đơn vị mẫu lớn hơn được chọn từ tầng trước đó.

3.1.20

Lấy mẫu thường xuyên (routine sampling)

<Vật liệu dạng đống> lấy mẫu cho mục đích thương mại được tiến hành theo quy trình quy định trong tiêu chuẩn cụ thể để xác định chất lượng trung bình của lô.

CHÚ THÍCH: Thuật ngữ "lấy mẫu thông thường" đôi khi được sử dụng thay cho thuật ngữ "lấy mẫu thường xuyên".

...

...

...

Lấy mẫu thực nghiệm (experimental sampling)

<Vật liệu dạng đống> lấy mẫu không thường xuyên trong đó sử dụng thiết kế thực nghiệm mục đích đặc biệt để nghiên cứu nguồn biến động và/hoặc độ chệch lấy mẫu.

3.1.22

Lấy mẫu thâm nhập (interpenetrating sampling)

<Vật liệu dạng đống> lấy mẫu bội từ nhiều lô hoặc lô con, trong đó đối với từng lô i hoặc lô con i, các mẫu sơ cấp liên tiếp lần lượt được chuyển vào các vật chứa khác nhau tạo ra các mẫu tổng hợp (ví dụ: A_i, B_i, C_i,...) để nghiên cứu phương sai giữa các mẫu sơ cấp trong lô hoặc lô con.

CHÚ THÍCH 1: Thuật ngữ "lấy mẫu chèn thêm" đôi khi được dùng thay cho "lấy mẫu thâm nhập".

CHÚ THÍCH 2: Hầu hết các phương án lấy mẫu thâm nhập sử dụng phương án lấy mẫu kép với các cặp mẫu tổng hợp (A_i, B_i) được cấu thành cho mỗi lô i hoặc lô con i.

3.1.23

Lấy mẫu bội (replicate sampling)

...

...

...

3.1.24

Lấy mẫu kép (duplicate sampling)

<Vật liệu dạng đống> lấy mẫu trong đó các mẫu sơ cấp được lấy đồng thời hoặc liên tiếp theo cặp để hình thành hai mẫu tổng hợp.

CHÚ THÍCH: Lấy mẫu kép là trường hợp đặc biệt của lấy mẫu bội.

3.1.25

Lấy mẫu thủ công (manual sampling)

<Vật liệu dạng đống> việc thu thập mẫu sơ cấp do người thực hiện bằng tay.

3.1.26

Lấy mẫu bằng máy (mechanical sampling)

...

...

...

3.1.27

Cắt (cut)

<Vật liệu dạng đống> lát đơn của phép cắt mẫu ngang dòng trong lấy mẫu bằng máy.

3.1.28

Chuẩn bị mẫu (sample preparation)

<Vật liệu dạng đống> tập hợp các thao tác chuẩn bị vật liệu cần thiết để chuyển đổi mẫu thành mẫu thử.

VÍ DỤ: Làm nhỏ cỡ, trộn và chia tách mẫu.

CHÚ THÍCH: Đối với vật liệu dạng hạt, sự kết thúc của từng thao tác chia mẫu xác định sự bắt đầu của giai đoạn chuẩn bị mẫu tiếp theo. Do đó, số giai đoạn trong chuẩn bị mẫu bằng số lần chia mẫu.

3.1.29

...

...

...

<Vật liệu dạng đống> quá trình trong chuẩn bị mẫu nhờ đó cỡ hạt được làm nhỏ đi bằng cách ép, nén hoặc nghiền nhỏ.

3.1.30

Chia tách mẫu (sample division)

<Vật liệu dạng đống> quá trình trong chuẩn bị mẫu nhờ đó mẫu vật liệu dạng đống được chia tách thành các phần riêng rẽ để giữ lại một hoặc nhiều phần.

VÍ DỤ: Xẻ, chia mẫu bằng máy hoặc tách làm bốn.

3.1.31

Chia tách theo tỷ lệ cố định (fixed ratio division)

<Vật liệu dạng đống> chia tách mẫu trong đó các phần được giữ lại từ các mẫu riêng lẻ là một tỷ lệ không đổi của mẫu ban đầu.

3.1.32

...

...

...

<Vật liệu dạng đống> chia tách mẫu trong đó các phần chia được giữ lại có khối lượng gần như đồng đều, không xét đến sự biến động về khối lượng của mẫu được chia tách.

3.1.33

Làm khô mẫu (sample drying)

<Vật liệu dạng đống> quá trình trong chuẩn bị mẫu để làm khô từng phần mẫu nhằm có được hàm lượng ẩm gần với mức không làm chệch kết quả của phép thử hoặc việc chuẩn bị mẫu sau này.

3.1.34

Chuẩn bị mẫu thường xuyên (routine sample preparation)

<Vật liệu dạng đống> việc chuẩn bị mẫu được tiến hành theo quy trình quy định trong tiêu chuẩn cụ thể để xác định chất lượng trung bình của lô.

3.1.35

Chuẩn bị mẫu không thường xuyên (non-routine sample preparation)

...

...

...

3.1.36

Cỡ mịn chặn trên (nominal top size)

<Vật liệu dạng đống> cỡ hạt biểu thị bằng kích thước lỗ của rây thử (từ dãy rây lỗ vuông phù hợp với TCVN 2230 (ISO 565)) theo đó không quá 5 % mẫu được giữ lại.

3.1.37

Cỡ mịn chặn dưới (nominal bottom size)

<Vật liệu dạng đống> cỡ hạt biểu thị bằng kích thước lỗ của rây thử [từ dãy rây lỗ vuông phù hợp với TCVN 2230 (ISO 565)] theo đó không quá 5 % mẫu lọt qua.

3.1.38

Độ biến động chất lượng (quality variation)

<Vật liệu dạng đống> độ lệch chuẩn của đặc trưng chất lượng được xác định bằng cách ước lượng phương sai giữa các mẫu thâm nhập lấy từ lô hay lô con, hoặc bằng cách ước lượng phương sai từ các phân tích biểu đồ phương sai của hiệu số giữa các mẫu sơ cấp tách ra bằng các khoảng trễ khác nhau.

...

...

...

Quy trình lấy mẫu (sampling procedure)

<Vật liệu dạng đống> yêu cầu thực hiện và/hoặc hướng dẫn liên quan đến việc lấy các mẫu sơ cấp và việc lập mẫu.

3.1.40

Quy trình chuẩn bị mẫu (sample preparation procedure)

<Vật liệu dạng đống> yêu cầu thực hiện và/hoặc hướng dẫn liên quan đến phương pháp và chuẩn mực đối với việc chia tách mẫu.

3.1.41

Chương trình lấy mẫu (sampling scheme)

<Vật liệu dạng đống> quy định về loại lấy mẫu cần sử dụng kết hợp với quy định thực hành của thực thể hoặc mẫu sơ cấp cần lấy, các mẫu cần hình thành và các phép đo cần thực hiện.

VÍ DỤ: Chương trình có thể quy định, ví dụ, việc lấy mẫu phải có tính hệ thống và theo hai giai đoạn. Khi kết hợp với quy định về loại lấy mẫu, chương trình, trong ví dụ này, cũng có thể quy định số lượng mẫu sơ cấp cần lấy từ lô, số lượng mẫu tổng hợp (hoặc mẫu gộp) trên một lô, số lượng mẫu thử trên một mẫu tổng hợp và số lượng phép đo trên một mẫu thử.

...

...

...

Hệ thống lấy mẫu (sampling system)

<Vật liệu dạng đống> cơ chế hoạt động và/hoặc lắp đặt bằng máy đối với việc lấy mẫu sơ cấp và chuẩn bị mẫu.

3.2  Ký hiệu

Danh mục các ký hiệu sử dụng trong tiêu chuẩn này được trình bày trong Bảng 1 với mô tả ngắn gọn ý nghĩa của ký hiệu và viện dẫn tới các điều mà ký hiệu lần đầu tiên được nhắc đến. Bảng 2 đưa ra danh mục các chỉ số dưới với ý nghĩa của chúng khi được sử dụng trong tiêu chuẩn này.

Bảng 1 - Ký hiệu

Ký hiệu

Ý nghĩa

Đơn vị

Đề cập lần đầu

...

...

...

thành phần ngẫu nhiên của phương sai biểu đồ phương sai đã hiệu chính và bằng phần chắn của nó

-

5.3.2

A_der

phần chắn biểu đồ phương sai rút ra đối với khối lượng mẫu sơ cấp cần sử dụng cho lấy mẫu

-

8.2.2

A_F

hằng số dùng để tính thành phần sai số cơ bản của phần chắn biểu đồ phương sai và có đơn vị của mật độ

...

...

...

5.3.2

A₀

hằng số suy ra từ khớp bình phương tối thiểu với dữ liệu phương sai giữa các mẫu

-

9.2.2

a_i

số đo đặc trưng chất lượng của mẫu thử được chuẩn bị từ mẫu lô con A_i

-

5.3.3

...

...

...

gradien (độ dốc) của biểu đồ phương sai, đối với lấy mẫu theo khối lượng hoặc lấy mẫu theo thời gian

min^-1 (thời gian) t^-1 (khối lượng)

5.3.2

b

độ rộng khẩu độ hiệu dụng của dụng cụ cắt

mm

13.3.4

b_i

số đo đặc trưng chất lượng của mẫu thử được chuẩn bị từ mẫu lô con B_i

...

...

...

5.3.3

b_min

độ rộng tối thiểu của khẩu độ cắt

m

7.2

d

cỡ mịn chặn trên của hạt

mm

5.3.2

...

...

...

giới hạn cỡ mịn chặn dưới và xác định như độ rộng lỗ sàng mịn nhất để lọt 5 % hạt cỡ nhỏ hơn

mm

9.2.3

d_λ

cỡ mịn chặn trên tại đó xảy ra sự giải phóng hoàn toàn

mm

9.2.3

e_del

sai số phân định mẫu sơ cấp

...

...

...

5.2.1

e_E

sai số tách mẫu sơ cấp

-

5.2.1

e_F

sai số cơ bản

-

5.2.1

...

...

...

sai số chia tách và gộp nhóm

-

5.2.1

e_P

sai số chuẩn bị (còn gọi là sai số phụ)

-

5.2.1

e_Q1

sai số dao động chất lượng phạm vi ngắn

...

...

...

5.2.1

e_Q2

sai số dao động chất lượng phạm vi dài

-

5.2.1

e_Q3

sai số dao động chất lượng chu kỳ

-

5.2.1

...

...

...

tổng sai số lấy mẫu

-

5.2.1

e_W

sai số lấy trọng số

-

5.2.1

f_comp

hệ số thành phần khoáng vật

...

...

...

9.2.3

f_t

hệ số độ rộng cỡ hạt

-

9.2.3

f_s

hệ số hình dạng hạt

-

9.2.3

...

...

...

chỉ số không thuần nhất của vật liệu dạng đống

-

9.2.4

H_S

chỉ số không thuần nhất về độ rộng cỡ S của vật liệu dạng đống

-

9.2.4

i

chỉ số ký hiệu số mẫu sơ cấp hoặc lô con tùy theo trường hợp

...

...

...

5.3.2

J

tổng số hạt trong phương pháp thực nghiệm xác định sai số cơ bản

-

9.2.4

j

chỉ số ký hiệu số hạt trong phương pháp thực nghiệm xác định sai số cơ bản

-

9.2.4

...

...

...

số mẫu sơ cấp xác định giá trị trễ của biểu đồ phương sai; hoặc trong 5.4 là số mẫu của lô con

-

5.3.2

m_g

khối lượng mẫu gộp

kg

5.3.2

m_l

khối lượng mẫu sơ cấp

...

...

...

5.3.2

m_lot

tổng khối lượng lô

t

5.3.2

m_H

ước lượng khối lượng hạt ở độ rộng cỡ d/2 đến d và được dùng để tính chỉ số không thuần nhất

kg

9.2.4

...

...

...

khối lượng khô kết hợp của hạt được chọn trong phương pháp để xác định chỉ số không thuần nhất

kg

9.2.4

m_lS

khối lượng mẫu sơ cấp cần sử dụng cho lấy mẫu thường xuyên

kg

8.2.2

m_sub

khối lượng lô con

...

...

...

8.2.1

m₁

khối lượng đồ chứa cộng với nắp cộng với phần vật liệu thử

kg

20.4.2

m₂

khối lượng khay sấy khô

kg

20.4.2

...

...

...

khối lượng đồ chứa khô cộng với nắp cộng với khay sấy khô cộng với phần vật liệu thử

kg

20.4.2

m₄

khối lượng đồ chứa khô rỗng

kg

20.4.2

n

số mẫu sơ cấp

...

...

...

5.3.2

n_I

số mẫu sơ cấp trong từng mẫu con A_i hoặc B_i

-

5.3.2

n_lot

số lượng tối thiểu mẫu sơ cấp trong lô

16.5

...

...

...

số mẫu sơ cấp lấy từ mỗi lô con

-

16.2

q

lưu lượng của dòng vật liệu dạng đống

t/h

7.2

R_i

độ rộng của các phép đo cặp

...

...

...

5.3.3

trung bình của các độ rộng R_i

-

5.3.3

r

số phép xác định lặp

-

5.4

...

...

...

phương sai giữa các mẫu

-

9.2.2

thành phần phương sai của mẫu sơ cấp khối lượng đơn vị

-

5.3.2

phương sai phân bố

...

...

...

5.3.2

phương sai sai số cơ bản

-

5.3.2

phương sai sai số tách và nhóm

-

5.3.2

...

...

...

phương sai mẫu sơ cấp cấp một

-

5.3.3

phương sai mẫu sơ cấp chưa hiệu chính

-

5.3.3

phương sai đo (hoặc phân tích)

...

...

...

5.4

phương sai chuẩn bị mẫu

-

5.4

phương sai chuẩn bị mẫu và đo

-

5.3.3

...

...

...

phương sai dao động chất lượng phạm vi ngắn

-

5.3.1

phương sai dao động chất lượng phạm vi dài

-

5.3.1

phương sai tương đối

...

...

...

9.2.4

phương sai lấy mẫu

-

5.3.1

phương sai lấy mẫu cấp một

-

5.4

...

...

...

phương sai lấy mẫu cấp hai

-

5.4

phương sai lấy mẫu cấp ba

-

5.4

phương sai lô con

...

...

...

16.5

phương sai tổng

-

5.4

phương sai trong lô con

-

5.3.3

...

...

...

giá trị trễ để tính biểu đồ phương sai theo thời gian hoặc theo khối lượng

min (thời gian)

t (khối lượng)

5.3.2

t_lot

tổng thời gian lấy mẫu lô

min

5.3.2

t_sub

...

...

...

min

5.3.2

u_lot

số lô con trong lô

-

16.5

u_sub

số lô con thực tế được lấy mẫu trong chương trình lấy mẫu gián đoạn

-

...

...

...

V_cor

giá trị của biểu đồ phương sai đã hiệu chính

-

5.3.2

V_exp

giá trị của biểu đồ phương sai thực nghiệm

-

5.3.2

n_cut

...

...

...

m/s

7.2

n_B

tốc độ của băng chuyền

m/s

7.3

w_k

phần trăm khối lượng của thành phần chính

% khối lượng

...

...

...

w_m

hàm lượng ẩm trong không khí khô của phần thử

% khối lượng

20.4.2

x_i

giá trị của đặc trưng chất lượng đối với mẫu sơ cấp i

-

5.3.2

x_m

...

...

...

-

9.2.4

trung bình đặc trưng chất lượng đối với tất cả các mẫu sơ cấp

-

5.3.3

β_SPM

độ chụm toàn phần (hoặc tổng thể)

-

...

...

...

Δm

khoảng khối lượng giữa các mẫu sơ cấp

t

5.3.2

Δt

khoảng thời gian giữa các mẫu sơ cấp

min

5.3.2

λ

...

...

...

-

9.2.3

ρ

mật độ đống của vật liệu

t/m^3

7.4

ρ_k

mật độ hạt của thành phần chính

t/m^3

...

...

...

ρ_nk

mật độ hạt của thành phần không phải chính

t/m^3

9.2.3

ước lượng của phương sai sai số cơ bản

-

9.2.3

Bảng 2 - Chỉ số dưới

...

...

...

Ý nghĩa

B

băng chuyền

BS

giữa các mẫu

comp

thành phần

cor

giá trị đã hiệu chính

...

...

...

dụng cụ cắt

del

phân định

der

dẫn xuất

D

phân bố

E

chia tách

...

...

...

thực nghiệm

F

cơ bản

G

tách và gộp nhóm

g

gộp

H

chỉ số không thuần nhất

...

...

...

chỉ số của mẫu sơ cấp hoặc lô con tùy theo hoàn cảnh

I

mẫu sơ cấp

Iunc

mẫu sơ cấp chưa hiệu chính

j

chỉ số của phần tử trong phương pháp thực nghiệm xác định sai số cơ bản

k

thành phần chính

...

...

...

giới hạn cỡ dưới

lot

lô

M

phép đo

m

hàm lượng ẩm trong không khí khô

m

trung bình trọng số theo khối lượng

...

...

...

tối thiểu

nk

không phải thành phần chính

P

chuẩn bị mẫu

PM

chuẩn bị mẫu và đo

Q1

chất lượng phạm vi ngắn

...

...

...

chất lượng phạm vi dài

Q3

chất lượng chu kỳ

r

độ rộng cỡ của bề rộng lỗ sàng

rel

tương đối

S

độ rộng cỡ

...

...

...

lấy mẫu

S1

lấy mẫu cấp một

S2

lấy mẫu cấp hai

S3

lấy mẫu cấp ba

SPM

lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và đo (= toàn phần hoặc tổng)

...

...

...

hình dạng hạt

sel

hạt được chọn

sub

lô con

T

tổng số lấy mẫu

W

trọng số

...

...

...

trong lô con

λ

hệ số lọt sàng

4  Ứng dụng của lấy mẫu vật liệu dạng đống

Tiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn cho việc lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và thử nghiệm vật liệu đống dạng hạt cho phạm vi rộng các ứng dụng. Các ví dụ điển hình về các lượng dạng đống là tàu than hoặc quặng sắt từ một nguồn riêng lẻ, một vài khoang hàng chứa tinh quặng hoặc phân bón, sà lan xi măng, tàu chở ngũ cốc, v.v. Các lượng dạng đống được xác định trên cơ sở thời gian thường ít được quy định hơn, nhưng những ví dụ về lượng đống như vậy là khối lượng hoặc thể tích sản xuất trong những khoảng thời gian nhất định (ví dụ như ca làm hoặc khoảng thời gian 24 h).

Nói chung, lượng vật liệu dạng đống được kiểm tra và đánh giá bằng cách thu thập một tập hợp các mẫu sơ cấp cấp một không chệch, chuẩn bị mẫu thử (đối với các thuộc tính vật lý và/hoặc thành phần hóa học) mà không tạo ra độ chệch, rồi phân tích các phần thử bằng áp dụng phương pháp kiểm nghiệm được phê duyệt với thiết bị đã hiệu chuẩn phù hợp. Các tính từ thường được bổ sung vào để mô tả mẫu thử. Ví dụ, thuật ngữ "mẫu phân tích hóa học, mẫu độ ẩm, mẫu cỡ", và các loại mẫu khác, được sử dụng trong nhiều phương pháp tiêu chuẩn khác nhau. Thuật ngữ "phần thử" được sử dụng để viện dẫn tới khối lượng hoặc thể tích mẫu lấy từ các mẫu thử để thử hoặc phân tích.

Trong những điều kiện nhất định, ảnh hưởng của sự tương tác chuỗi lên phương sai lấy mẫu có thể được tính đến để tinh chỉnh ước lượng độ chụm và để tối ưu việc kiểm soát thống kê quá trình. Đối với nhiều vật liệu, mẫu sơ cấp cấp một thu thập ở các khoảng ngắn (thường là 10 min hoặc ít hơn) thường có sự tương quan. Nếu trình tự các phép đo tương quan theo không gian hoặc thời gian thì khả năng biến động giữa các phép đo nối tiếp sẽ bị phóng đại bởi phương sai tổng. Máy phân tích trực tuyến rất hữu ích cho việc kiểm nghiệm tập hợp các phép đo liên tiếp đối với tương quan chuỗi.

Tuy nhiên, đối với hầu hết các cơ chế lấy mẫu thủ công và nhiều hệ thống lấy mẫu bằng máy, khoảng lấy mẫu quá dài để cho thấy sự tương quan chuỗi đáng kể giữa các mẫu sơ cấp liên tiếp. Do đó, phương sai chuỗi thời gian tăng như hàm của khoảng lấy mẫu cho đến khi nó bằng với phương sai của phép đo đối với tập hợp mẫu sơ cấp được thu thập. Ở khoảng giữa các mẫu sơ cấp cấp một các phép đo không còn tương quan theo thời gian nhưng lại trở nên độc lập về mặt thống kê^[2].

Các phần thử kép đưa ra ước lượng đối với phương sai phân tích, thường như hàm của biến quan tâm. Các phương sai giữa các tập dữ liệu phân bố ngẫu nhiên và theo thứ tự, và phương sai phân tích có thể được sử dụng để tối ưu hóa cơ chế lấy mẫu đối với lượng dạng đống có độ biến động nội tại cho trước.

...

...

...

5.1  Khái quát

Kiểm tra hoặc đánh giá mẫu vật liệu đống dạng hạt đối với một lô đơn thường dựa trên việc thu thập một tập hợp các mẫu sơ cấp cấp một không chệch từ lô (tàu hàng hoặc chuyến hàng), chuẩn bị mẫu thử từ mẫu lô mà không tạo ra sai số hệ thống, và lấy phần thử từ mẫu thử rồi phân tích bằng cách sử dụng phương pháp phân tích thích hợp và đã hiệu chuẩn đúng hoặc quy trình thử trong điều kiện quy định. Độ chụm của biến quan tâm trong vật liệu dạng đống có giá trị có thể được ước lượng bằng cách chia chuyến hàng thành bốn hoặc trên bốn lô, và bằng cách lựa chọn một cặp mẫu sơ cấp thâm nhập của mỗi lô.

CHÚ THÍCH: Các khái niệm thống kê sử dụng trong tiêu chuẩn này để mô tả độ không đảm bảo trong phép đo trên mẫu, như độ chệch, độ chụm và phương sai, được mô tả trong Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo.

Mục tiêu của dãy hoạt động thu thập mẫu, chuẩn bị mẫu thử và phân tích phần thử là để ước lượng biến quan tâm theo cách thức không chệch, với độ chụm chấp nhận được và khả thi. Lý thuyết chung về lấy mẫu, dựa trên tính chất cộng tính của phương sai, có thể áp dụng để mô tả cách cộng dồn phương sai lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và phân tích hóa học hoặc thử nghiệm vật lý để xác định phương sai tổng.

Nếu chương trình lấy mẫu là để đảm bảo xác suất lựa chọn đúng, thì yêu cầu là tất cả các phần của vật liệu đống dạng hạt trong lô có cùng xác suất được chọn và xuất hiện trong lô mẫu được thử. Do đó, lượng vật liệu dạng đống cần được lấy mẫu sao cho xác suất được chọn hoàn toàn đồng đều với tất cả các mẫu sơ cấp cấp một có thể có trong tập hợp mà đại lượng có thể được chia. Mọi sai lệch khỏi yêu cầu cơ bản này có thể dẫn đến độ chệch không chấp nhận được. Không thể dựa vào chương trình lấy mẫu với kỹ thuật chọn không đúng (nghĩa là có xác suất được chọn không đồng đều) để đưa ra các mẫu đại diện.

Mục tiêu của tiêu chuẩn này là mô tả cách tiếp cận chung và thống nhất đối với việc thu thập tập hợp các mẫu sơ cấp cấp một từ lô vật liệu đống dạng hạt (điều 5 đến 16) và việc chuẩn bị một hoặc nhiều mẫu thử mà không tạo ra sai số hệ thống (điều 17 đến 23).

Trong việc giải thích chặt chẽ thuật ngữ, lô vật liệu dạng đống luôn là ba chiều. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp thực tế, hai chiều của lô có thể được coi là có tầm quan trọng thứ hai. Trong các hoạt động công nghiệp đòi hỏi các cơ chế vận chuyển vật liệu dạng đống như băng chuyền và dòng rót từ trên xuống tại điểm chuyển giao, lô có thể được mô tả tốt bằng mô hình một chiều. Lấy mẫu động sử dụng dụng cụ cắt dòng hoặc lấy mẫu tĩnh từ băng chuyên dừng có thể được thực hiện để thu thập mẫu đại diện từ lô như vậy. Điều 5 đến 15 liên quan đến lấy mẫu động và lấy mẫu tĩnh trên các lô được coi là một chiều.

Trong một số tình huống, việc lấy mẫu tĩnh từ lô ba chiều như kho dự trữ, khoang chứa của tàu và toa xe là không thể tránh khỏi, nhưng nó có những vấn đề khó khăn hơn trong lấy mẫu, và rủi ro lấy những mẫu không đại diện là rất lớn. Điều 16 đưa ra các quy trình lấy mẫu đối với lấy mẫu từ lô ba chiều.

Lấy mẫu các lô một chiều tốt nhất nên được tiến hành bằng cách lấy mẫu hệ thống phân lớp (xem 5.3.2), theo khối lượng (xem Điều 10) hoặc theo thời gian (xem Điều 11). Tuy nhiên, cần phải chứng tỏ rằng không có khả năng tạo ra sai số hệ thống (hoặc độ chệch) do độ biến động chu kỳ trong chất lượng hoặc số lượng khi khoảng lấy mẫu đề xuất xấp xỉ bằng bội số của khoảng thời gian biến động về chất lượng hoặc số lượng.

...

...

...

Khi sai số hệ thống xuất hiện ở giai đoạn lấy mẫu cấp một do biến động chu kỳ về chất lượng hoặc số lượng vật liệu dạng hạt, hoặc khi cảm thấy rằng, do cách thức vật liệu được xử lý và đưa vào dụng cụ chia sau đó, sai số hệ thống có thể xảy ra trong giai đoạn hai và các giai đoạn chia tiếp theo, thì đặc biệt khuyến nghị tiến hành lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp trong các khoảng thời gian hoặc khoảng khối lượng cố định (xem Điều 12).

Các phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu phụ thuộc vào lựa chọn chương trình lấy mẫu cuối cùng và các bước cần thiết để giảm thiểu khả năng phát sinh sai số hệ thống trong các bước chia sau đó.

5.2  Sai số lấy mẫu

5.2.1  Khái quát

Các quá trình lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và đo là các quy trình thực nghiệm. Như là kết quả của các quy trình này, mỗi quá trình có thành phần độ không đảm bảo riêng do biến động ngẫu nhiên trong giá trị đo được. Các độ biến động ngẫu nhiên này có trung bình là giá trị không đáng kể được gọi là sai số thực nghiệm. Một thành phần bất lợi hơn đóng góp vào độ không đảm bảo của kết quả là các sai số hệ thống xuất hiện như những biến ngẫu nhiên có trung bình là một giá trị chệch khỏi không. Còn có loại sai số do con người mà độ biến động là do sai lệch khỏi quy trình quy định và đó không phải là biến ngẫu nhiên phù hợp để phân tích thống kê.

Tổng sai số lấy mẫu e_T có thể được biểu thị bằng tổng của một số thành phần độc lập^[1]. Tuy nhiên, sự kết hợp bổ sung đơn giản như vậy không thích hợp cho các thành phần có tương quan. Tổng sai số lấy mẫu, biểu thị bằng tổng các thành phần của nó, là:

e_T = e_Q1 + e_Q2 + e_Q3 + e_W + e_del + e_E + e_P

(1)

trong đó

...

...

...

e_Q2 là sai số dao động chất lượng phạm vi dài gắn với độ biến động chất lượng phạm vi dài;

e_Q3 là sai số dao động chất lượng chu kỳ gắn với độ biến động chất lượng chu kỳ;

e_W là sai số lấy trọng số kèm theo độ biến động về lưu lượng;

e_del là sai số phân định mẫu sơ cấp gây ra do phân định mẫu sơ cấp không đúng;

e_E là sai số chia tách mẫu sơ cấp gây ra do chia tách mẫu sơ cấp không đúng;

e_P là sai số chuẩn bị (còn gọi là sai số phụ) gây ra do sự sai lệch (thường là ngoài chủ ý) khỏi thực hành đúng đối với xử lý mẫu.

Sai số dao động chất lượng phạm vi ngắn, e_Q1, gồm hai thành phần, như trình bày trong công thức sau:

e_Q1 = e_F + e_G

(2)

...

...

...

e_F là sai số cơ bản do độ biến động về chất lượng giữa các hạt;

e_G là sai số tách và gộp nhóm.

Sai số cơ bản là do sự không thuần nhất về thành phần của lô; nghĩa là sự không thuần nhất gắn với thành phần của từng hạt tạo thành lô. Sự khác biệt về thành phần hạt càng lớn thì sự không thuần nhất về thành phần càng lớn, và phương sai thành phần càng cao. Không thể loại trừ hoàn toàn sai số cơ bản. Đây là sai số vốn có do độ biến động trong thành phần hạt của vật liệu được lấy mẫu.

Sai số tách và nhóm là do sự không thuần nhất về phân bố của vật liệu được lấy mẫu^[3]. Tính không thuần nhất phân bố của lô là sự không thuần nhất phát sinh từ cách hạt phân tán trong vật liệu dạng đống.

Một số thành phần trong sai số lấy mẫu tổng, đó là e_del, e_G và e_P, có thể được làm cho không đáng kể bằng cách sử dụng thực hành lấy mẫu đúng. Phần còn lại có thể được giảm thiểu hoặc giảm đến mức chấp nhận được, bằng thiết kế đúng quy trình lấy mẫu.

5.2.2  Sai số chuẩn bị, e_P

Trong bối cảnh này, sai số chuẩn bị bao gồm sai số gắn với hoạt động chuẩn bị mẫu không có sự lựa chọn để không phải thay đổi khối lượng, như chuyển giao mẫu, làm khô, nghiền, xay hoặc trộn mẫu. Nó không bao gồm các sai số gắn với việc chia hoặc thử nghiệm mẫu. Sai số chuẩn bị, được biết là sai số phụ, bao gồm cả nhiễm bẩn mẫu, tổn hao vật liệu mẫu, thay đổi thành phần hóa học hoặc vật lý của mẫu, lỗi của người thao tác, gian lận hoặc làm hỏng. Có thể làm cho những sai số này không đáng kể bằng cách thiết kế đúng cây lược đồ và đào tạo nhân viên. Ví dụ, dụng cụ cắt cần có nắp đậy để ngăn ngừa bụi vào khi dụng cụ cắt ở vị trí đỗ và mẫu độ ẩm cần được chuẩn bị càng nhanh càng tốt để tránh tổn thất hàm lượng ẩm do bay hơi. Nếu mẫu được chia tách để sử dụng cho phân tích cỡ thì cần tránh cách đổ quá thẳng vì việc vỡ các hạt thô sẽ làm thay đổi đặc tính vật lý của mẫu.

5.2.3  Sai số phân định và chia tách, e_del và e_E

Sai số phân định và chia tách phát sinh từ thiết kế và vận hành không chính xác dụng cụ cắt mẫu. Sai số phân định mẫu sơ cấp, e_del, do hình dạng của thể tích phân định mẫu sơ cấp không đúng và điều này có thể do cả việc thiết kế và vận hành sai. Lấy mẫu với xác suất lựa chọn không đồng đều sẽ dẫn đến hình dạng thể tích mẫu sơ cấp không đúng. Trung bình của e_del thường khác không, điều đó làm cho nó trở thành nguồn gây độ chệch lấy mẫu. Sai số phân định có thể được làm cho không đáng kể nếu tất cả các phần của mặt cắt dòng vật liệu đều được gạt để chuyển hướng bởi dụng cụ cắt mẫu trong cùng một quãng thời gian.

...

...

...

5.2.4  Sai số lấy trọng số, e_W

Sai số lấy trọng số là một thành phần sai số phát sinh từ mô hình lựa chọn trong công thức (1). Trong mô hình đó, lưu lượng phụ thuộc thời gian của dòng vật liệu dạng hạt là một hàm trọng số áp dụng cho đặc trưng chất lượng phụ thuộc thời gian trong tích phân theo thời gian đánh giá đặc trưng chất lượng trung bình của lô. Sai số lấy trọng số thể hiện sai số do ảnh hưởng khuếch đại của hàm trọng số-dòng lên dao động đặc trưng chất lượng. Giải pháp tốt nhất để giảm sai số lấy trọng số là ổn định lưu lượng. Như một nguyên tắc chung, sai số lấy trọng số là không đáng kể đối với độ biến động lưu lượng không quá 10 %, và chấp nhận được đối với độ biến động lưu lượng không quá 20 %.

5.2.5  Sai số dao động chất lượng chu kỳ, e_Q3

Sai số dao động chất lượng chu kỳ là kết quả của độ biến động chu kỳ về chất lượng do sử dụng thiết bị nào đó được dùng để xử lý vật liệu dạng đống gây ra, ví dụ như đường dẫn khi nghiền và sàng lọc và dụng cụ lấy mẫu kiểu gàu quay. Sự có mặt của độ biến động chu kỳ có thể được phát hiện bằng cách xác định biểu đồ phương sai (xem 5.3.1). Trong khi trong hầu hết các trường hợp, giá trị biểu đồ phương sai có thể được khớp với hàm tuyến tính đơn giản hoặc bậc hai, nếu quan trắc thấy biểu hiện chu kỳ (đặc trưng bởi cực đại và cực tiểu cách đều) thì hàm khớp có thể bao gồm số hạng sóng sin có chu kỳ và biên độ cần xác định như những tham số khớp^[1]. Trong những trường hợp như vậy, nên tiến hành lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp như đề cập trong 5.1. Một cách khác là làm giảm đáng kể nguồn biến động chu kỳ về chất lượng, điều này có thể yêu cầu thiết kế lại hệ thống nhà máy.

5.3  Phương sai lấy mẫu

5.3.1  Khái quát

Giả định rằng sai số lấy trọng số, phân định mẫu sơ cấp, chia tách mẫu sơ cấp và sai số phụ (e_W + e_del + e_E + e_P) đã được loại trừ hoặc giảm đến giá trị không đáng kể bằng thiết kế cẩn trọng và thực hành lấy mẫu. Ngoài ra, giả định rằng độ biến động chu kỳ về chất lượng đã loại trừ và lưu lượng đã được điều tiết. Sai số lấy mẫu trong công thức (1) giảm xuống còn:

e_T = e_Q1 + e_Q2

(3)

...

...

...

(4)

Phương sai dao động chất lượng phạm vi ngắn, , phát sinh từ thành phần bên trong khác nhau của mẫu sơ cấp lấy ở khoảng cách nhau ngắn nhất có thể. Đây là phương sai cục bộ hoặc ngẫu nhiên do bản chất hạt của vật liệu dạng đống.

Phương sai dao động chất lượng phạm vi dài, , phát sinh từ những xu hướng liên tục về chất lượng xuất hiện trong khi lấy mẫu vật liệu dạng đống và thường phụ thuộc không gian và thời gian. Thành phần này thường là kết hợp của một số xu hướng do các nguyên nhân khác nhau tạo ra.

5.3.2  Ước lượng phương sai lấy mẫu từ biểu đồ phương sai

Trong phương pháp này, phương sai dao động chất lượng phạm vi ngắn và phạm vi dài được xác định từ việc phân tích chuỗi thời gian của thực nghiệm thống kê trong đó số lớn (ví dụ 20 đến 40) mẫu sơ cấp riêng lẻ được lấy liên tiếp từ lô, được xử lý theo các phương pháp nêu trong tiêu chuẩn này và đặc trưng chất lượng của từng mẫu sơ cấp được phân tích hai lần.

Sau đó tính chênh lệch giữa các giá trị đặc trưng chất lượng được đo cho các cặp liên tiếp cách nhau bởi k mẫu sơ cấp trong loạt đó. Như cho trong công thức (5), các hiệu bình phương được cộng lại và chia cho số cặp mẫu sơ cấp có thể hình thành với khoảng cách biệt (trễ) quy định. Giá trị phương sai V_exp(t) được hình thành bằng cách gộp này là phương sai chuỗi đối với trễ của k mẫu sơ cấp. Đồ thị phương sai chuỗi so với trễ được gọi là biểu đồ phương sai. Nó liên quan chặt chẽ với hàm tự hiệp phương sai sử dụng trong phân tích tín hiệu và các ứng dụng kỹ thuật khác của phân tích chuỗi thời gian. Thực nghiệm thống kê loại này, với mục tiêu là để xây dựng biểu đồ phương sai, thường được gọi là thực nghiệm biểu đồ phương sai. Ví dụ về thực nghiệm biểu đồ phương sai và việc xây dựng, vẽ biểu đồ phương sai được trình bày trong Phụ lục A.

Trong ký hiệu toán học, phương sai chuỗi V_exp(t) tương ứng với trễ của k mẫu sơ cấp được cho bằng công thức sau:

...

...

...

trong đó

x_i là giá trị của đặc trưng chất lượng đối với mẫu sơ cấp i (i = 1, 2,... n);

n - k là số cặp mẫu sơ cấp cách nhau k trễ nguyên;

t bằng kΔt, trong đó Δt là khoảng lấy mẫu theo đơn vị thời gian (tính bằng min) hoặc bằng kΔm trong đó Δm là khoảng lấy mẫu theo đơn vị khối lượng (tính bằng tấn), tùy thuộc vào việc sử dụng lấy mẫu theo thời gian hay theo khối lượng.

Số hạng (n - k) trong mẫu số của công thức (5) phản ánh bậc tự do đối với số hạng phương sai ở khoảng k quy định, trong khi hệ số hai trong mẫu số đảm bảo rằng, khi t → 0, V_exp(t) tiến đến phương sai quy ước của phép đo, lấy tại cùng một vị trí.

Biểu đồ phương sai thu được, V_exp(t), được gọi là biểu đồ phương sai "thực nghiệm", và bao gồm phương sai chuẩn bị mẫu và phương sai đo cũng như phương sai lấy mẫu. Nếu mẫu sơ cấp chia tách được chuẩn bị và phân tích hai lần, thì phương sai chuẩn bị và phân tích mẫu có thể được xác định theo các quy trình mô tả trong ISO 3084. Lấy giá trị của V_exp(t) tính được tại từng trễ trừ đi tổng phương sai chuẩn bị và phân tích mẫu  sẽ có biểu đồ phương sai "đã hiệu chính", V_cor(t), chỉ cung cấp thông tin về phương sai lấy mẫu. Tuy nhiên, cần chú ý khi trừ phương sai chuẩn bị và phân tích mẫu từ các giá trị phương sai chuỗi của biểu đồ phương sai thực nghiệm. Hiệu giữa phương sai chuỗi và phương sai chuẩn bị và phân tích mẫu chỉ là một ước lượng có giá trị đối với phương sai lấy mẫu nếu tỷ số F giữa các phương sai này có ý nghĩa về thống kê.

Biểu đồ phương sai xuất hiện trên thực tế thường có thể xác định gần đúng trong phạm vi 0 ≤ t ≤ 4Δt bằng đường thẳng. Hai hệ số của đường thẳng (phần chắn A_exp và độ dốc B) phải được xác định bằng bình phương tối thiểu tuyến tính khớp với các giá trị biểu đồ phương sai thực nghiệm của bốn trễ đầu tiên.

CHÚ THÍCH: Phương pháp biểu đồ phương sai để xác định phương sai lấy mẫu áp dụng cho việc lấy mẫu dòng vật liệu động đống từ một nguồn sản xuất, nhưng khi lô có thể gồm các lô con từ nhiều nguồn khác nhau thì có thể gặp khó khăn.

Do đó, có thể giả định là, trong phạm vi 0 ≤ t ≤ 4Δt, phép gần đúng chấp nhận được cho biểu đồ phương sai hiệu chính là hàm tuyến tính:

...

...

...

(6)

trong đó

A_cor là thành phần ngẫu nhiên của phương sai của biểu đồ phương sai hiệu chính;

A_exp là phần chắn thực nghiệm của biểu đồ phương sai thực nghiệm;

B là gradient (hoặc độ dốc) của biểu đồ phương sai. B được biểu thị bằng nghịch đảo đơn vị khối lượng (biểu thị bằng tấn^-1) đối với lấy mẫu theo khối lượng, hoặc nghịch đảo thời gian (biểu thị bằng min^-1) đối với lấy mẫu theo thời gian;

 là phương sai chuẩn bị mẫu;

 là phương sai đo (hoặc phân tích).

Cần chú ý là xấp xỉ tuyến tính của biểu đồ phương sai dựa trên khớp bốn điểm là chủ quan để đưa ra nhiều hoặc ít điểm hơn sẽ dẫn đến khớp tuyến tính khác. Điều này bao gồm cả quy trình trong đó đường thẳng đi qua hai điểm đầu tiên. Các ước lượng của tham số A_cor và B và các phương sai rút ra từ các tham số này cũng là chủ quan ở cùng một mức độ.

Phương sai lấy mẫu, , đối với lấy mẫu hệ thống phân lớp và lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp đã chứng tỏ có liên quan đến các hệ số A_cor và B của xấp xỉ tuyến tính. Công thức (7) và (8) nêu dưới đây đối với phương sai lấy mẫu được rút ra bằng cách thiết lập mối quan hệ toán học giữa các giá trị biểu đồ phương sai và phương sai của sai số ước lượng giữa trung bình mẫu và trung bình tổng thể^[1].

...

...

...

(7)

trong đó

n là số mẫu sơ cấp

m_lot là tổng khối lượng của lô, tính bằng tấn

Một cách chặt chẽ, công thức này chỉ chính xác đối với lấy mẫu hệ thống trung tâm, trong đó mẫu sơ cấp được lấy từ tâm của mỗi lớp. Tuy nhiên, trên thực tế, đó là xấp xỉ gần đúng của phương sai lấy mẫu đối với lấy mẫu hệ thống không trung tâm.

b) Lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp:

(8)

...

...

...

Do đó, khi không có độ biến động chu kỳ về chất lượng, lấy mẫu hệ thống chính xác hơn lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp.

Trong công thức (7) và (8), số hạng thứ nhất và thứ hai tương ứng với phương sai dao động chất lượng phạm vi ngắn và phạm vi dài. Vì vậy, đối với lấy mẫu hệ thống phân lớp:

; và

(9)

(10)

Phần chắn biểu đồ phương sai A_cor được hình thành từ hai thành phần^[1]:

- phương sai sai số chia tách và nhóm ;

- phương sai sai số cơ bản  đối với khối lượng mẫu sơ cấp cụ thể sử dụng cho thực nghiệm biểu đồ phương sai.

...

...

...

(11)

trong đó

A_F  là hằng số có cùng đơn vị với tỷ trọng (tính bằng kilôgam trên mét khối hoặc kilôgam trên mét khối x 10^-^9)

d là cỡ mịn chặn trên của hạt, tính bằng milimet;

m_l là khối lượng mẫu sơ cấp, tính bằng kilôgam.

Nếu kết quả của thực nghiệm biểu đồ phương sai được áp dụng cho lấy mẫu với khối lượng mẫu sơ cấp khác nhau thì cần xác định A_F (xem Điều 9).

(12)

...

...

...

 là phương sai sai số cơ bản đối với khối lượng mẫu gộp;

m_g là khối lượng mẫu gộp, tính bằng kilôgam, và bằng n-m_I.

Do đó, thành phần sai số cơ bản của phương sai lấy mẫu đối với khối lượng mẫu gộp được xác định bằng cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống và khối lượng mẫu gộp.

CHÚ THÍCH: Trong khi các phương pháp của tiêu chuẩn này có thể đáp ứng với nhiều loại vật liệu dạng đống ngoài quặng, khoáng chất cô đặc, than và hóa chất công nghiệp dạng hạt, cần chú ý khi áp dụng mối quan hệ như giữa phương sai sai số cơ bản, cỡ hạt và khối lượng mẫu gộp cho vật liệu có hình dạng hạt và tỷ trọng khác biệt đáng kể so với khoáng chất, ví dụ, gỗ vụn hoặc chè đống. Trong những trường hợp này, cần sử dụng các phương pháp thực nghiệm đầy đủ và hỗ trợ bằng chương trình thử (xem 9.2.2).

VÍ DỤ: Ví dụ cho thấy việc sử dụng phần chắn A_cor biểu đồ phương sai và độ dốc biểu đồ phương sai B để tính phương sai lấy mẫu được cho trong A.4 của Phụ lục A.

Các đại lượng:

A_F∙d^3 và

được một số tác giả đề cập đến như "phương sai kết hợp của mẫu sơ cấp khối lượng đơn vị" và "phương sai phân bố", tương ứng.

Khi đó:

...

...

...

(13)

trong đó

là phương sai thành phần của mẫu sơ cấp khối lượng đơn vị;

 là phương sai phân bố.

Chú ý là đối với biểu đồ phương sai "phẳng", trong đó B = 0, thì phương sai phân bố, , tương đương với phương sai sai số gộp nhóm, .

5.3.3  Phương pháp khác để ước lượng phương sai lấy mẫu

Phương pháp biểu đồ phương sai chịu sự chủ quan vốn có trong phạm vi nhất định khi tính gần đúng biểu đồ phương sai ở các giá trị trễ nhỏ với hàm tuyến tính. Đôi khi sẽ gặp phải các biểu đồ phương sai không rõ rệt cung cấp biến động rộng đối với độ dốc và phần chắn phụ thuộc vào số lượng giá trị biểu đồ phương sai bao gồm trong khớp bình phương tối thiểu. Tuy nhiên, phương pháp biểu đồ phương sai trong đó phương sai lấy mẫu được ước lượng từ biểu đồ phương sai thực nghiệm nghiêm ngặt hơn các loại có sẵn khác.

Có hai phương pháp đơn giản hơn, mỗi phương pháp có ưu điểm là dễ áp dụng và ít tốn kém hơn so với phương pháp biểu đồ phương sai. Đó là phương pháp phương sai mẫu sơ cấp và phương pháp phương sai trong lớp. Phương pháp phương sai mẫu sơ cấp đưa ra biên an toàn tốt hơn.

Tuy nhiên, không giống với phương pháp biểu đồ phương sai, cả hai phương pháp thay thế này đều có nhược điểm là không thể xác định được các đóng góp riêng rẽ của phương sai sai số dao động phạm vi ngắn và phạm vi dài, tức là:

...

...

...

Kết quả là, nếu cần phải giảm phương sai lấy mẫu thì các phương pháp này không cho thấy là có cần tăng khối lượng của mẫu sơ cấp đơn lẻ hay số lượng mẫu sơ cấp hay không. Ngược lại, phương pháp biểu đồ phương sai đưa ra thông tin này ngay lập tức.

Các phương pháp thay thế được nêu như dưới đây.

a) Phương sai mẫu sơ cấp

Phương sai mẫu sơ cấp chưa hiệu chính, , chệch do phương sai chuẩn bị và đo được xác định là phương sai của đặc trưng chất lượng của tất cả các mẫu sơ cấp lấy từ lô, nghĩa là:

(14)

trong đó

n là số mẫu sơ cấp;

x_i là giá trị của đặc trưng chất lượng đối với mẫu sơ cấp i;

...

...

...

Lấy phương sai mẫu sơ cấp chưa hiệu chính trừ đi phương sai chuẩn bị và đo mẫu, , cần được xác định bằng chuẩn bị và thử hai lần trên từng mẫu sơ cấp như trong phương pháp biểu đồ phương sai, để có được phương sai mẫu sơ cấp cấp một, .

Khi đó, phương sai lấy mẫu ước lượng được cho bởi:

(15)

Phương pháp này ước lượng quá mức phương sai lấy mẫu, vì nó bỏ qua xu hướng và giả định rằng không có sự tương quan giữa các mẫu sơ cấp liền nhau.

b) Phương sai trong lô con

Phương pháp phương sai trong lô con liên quan đến việc xác định phương sai của đặc trưng chất lượng mong muốn trong lô con () bằng cách lấy mẫu kép theo ISO 3084. Trong ISO 3084, phương sai này được gọi là phương sai trong lớp vì lô được coi là chia thành n lô con xấp xỉ bằng nhau khi chia theo khối lượng, thời gian hay không gian (tức là trong lớp, ở đó mỗi lớp xác định một lô con).

Lô được chia thành n lô con. Quy trình hình thành mẫu lô con kép cho từng lô con phù hợp với ISO 3084. Mẫu thử được chuẩn bị từ từng mẫu lô con và đặc trưng chất lượng được đo.

Độ rộng, R_i, của phép đo cặp được cho bởi công thức:

...

...

...

(16)

trong đó

a_i là phép đo đặc trưng chất lượng của mẫu thử được chuẩn bị từ mẫu lô con A_i;

b_i là phép đo đặc trưng chất lượng của mẫu thử được chuẩn bị từ mẫu lô con B_i là cặp với mẫu lô con A_i;

i là chỉ số dưới ký hiệu cho từng lô con.

Trung bình của độ rộng R_i được cho bằng công thức:

(17)

trong đó n là số các R_i, nghĩa là số cặp của mẫu lô con.

...

...

...

Phương sai ước lượng trong lô con, , trong một nghiên cứu được cho bởi công thức:

(18)

trong đó

n_I là số mẫu sơ cấp bao gồm từng mẫu con A_i hoặc B_i;

π/4 là hệ số để ước lượng phương sai từ độ rộng đối với dữ liệu cặp.

Phương sai lấy mẫu ước lượng trong trường hợp này được cho bởi:

(19)

...

...

...

5.4  Phương sai và độ chụm tổng

Phương sai tổng (hoặc toàn phần) được ký hiệu bằng . Nó gồm ba thành phần, đó là phương sai lấy mẫu, phương sai chuẩn bị mẫu và phương sai đo, như cho trong công thức (20).

(20)

trong đó

 là phương sai lấy mẫu;

 là phương sai chuẩn bị mẫu;

 là phương sai đo.

Phương pháp xác định ước lượng của  có thể tìm trong 5.3.2 và 5.3.3 của tiêu chuẩn này.

...

...

...

Độ chụm tổng (hoặc toàn phần), β_SPM, là thước đo của độ chụm kết hợp của lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và đo. Đối với khoảng tin cậy hai phía đối xứng 95 % và khi số so sánh độc lập (bậc tự do) có thể thực hiện trong số tập hợp các phép đo là lớn.

β_SPM = 1,96 s_SPM

Trên thực tế, phép gần đúng:

(21)

thường được sử dụng trong tiêu chuẩn lấy mẫu vật liệu dạng đống.

Khi tiến hành chia mẫu sơ cấp cấp một thành cấp hai và cấp ba, phương sai lấy mẫu có thể được chia tách thành một số phần như sau:

trong đó

...

...

...

 là phương sai lấy mẫu cấp hai;

 là phương sai lấy mẫu cấp ba.

Một lần nữa, áp dụng các nguyên tắc của 5.2 cho từng giai đoạn. Các thực nghiệm riêng là cần thiết để xác định độ lớn của từng thành phần. Những thực nghiệm này rất hữu ích cho việc xác định nguồn biến động chính. Việc chia tách phương sai mẫu thành các thành phần cũng hỗ trợ việc thiết kế thiết bị lấy mẫu. Mặt khác, nếu tất cả các mẫu sơ cấp được xử lý theo cùng một cách và chỉ cần đến phương sai lấy mẫu tổng, thì sẽ không cần chia tách các thành phần.

Trường hợp cần kết quả rất chính xác và phương sai lấy mẫu đã được giảm thiểu, thì cần xem xét việc tăng số chuẩn bị mẫu và đo, để giảm các thành phần này của phương sai tổng.

Điều này đạt được bằng cách:

- tiến hành nhiều phép xác định trên mẫu gộp;

- phân tích các mẫu sơ cấp đơn lẻ (xem Hình 1); hoặc

- chia lô thành các lô con và phân tích mẫu từ từng lô con (xem Hình 2).

Khi đó, phương sai tổng trong từng trường hợp được cho bởi một trong các công thức sau:

...

...

...

(23)

b) trường hợp k mẫu lô con được chuẩn bị, mỗi mẫu gồm cùng một số lượng mẫu sơ cấp, và r phép xác định lặp được tiến hành trên từng lô con:

(24)

c) trường hợp tất cả n mẫu sơ cấp được chuẩn bị và một phép xác định được tiến hành trên từng mẫu sơ cấp:

(25)

Trong từng trường hợp, phương sai lấy mẫu được xác định từ các công thức cho trong 5.3.

...

...

...

6  Thiết lập chương trình lấy mẫu

Hầu hết các hoạt động lấy mẫu là thường xuyên và tuân thủ định nghĩa về lấy mẫu thường xuyên nêu trong TCVN 11865-1 (ISO 11648-1). Lấy mẫu thường xuyên là việc lấy mẫu thực hiện bởi quy trình quy định trong tiêu chuẩn để xác định chất lượng trung bình của lô. Khi thiết lập chương trình lấy mẫu cho lấy mẫu thường xuyên để có thể đạt được độ chụm quy định trên đặc trưng chất lượng của lô, cần phải tiến hành trình tự các bước dưới đây. Trình tự bao gồm quy trình lấy mẫu thực nghiệm, như bước g) dưới đây, không phải là thường xuyên và hiếm khi được thực hiện, ví dụ như khi có sự thay đổi đáng kể về điều kiện như thay đổi nguồn vật liệu dạng hạt hoặc thiết bị lấy mẫu.

a) Xác định mục đích đối với mẫu cần lấy. Lấy mẫu cho yêu cầu xác nhận chất lượng của các giao dịch thương mại là mục đích trung tâm trong phạm vi của tiêu chuẩn này và các tiêu chuẩn khác về lấy mẫu. Tuy nhiên, các quy trình mô tả trong tiêu chuẩn này cũng áp dụng cho việc lấy mẫu vì mục đích theo dõi hiệu năng nhà máy và kiểm soát quá trình.

b) Xác định các đặc trưng chất lượng cần đo. Quy định độ chụm tổng (độ chụm kết hợp của lấy mẫu, chuẩn bị mẫu và đo) cần thiết đối với từng đặc trưng chất lượng. Có thể thấy rằng độ chụm yêu cầu như vậy đưa ra số mẫu sơ cấp cấp một và số lô con không khả thi. Trong những trường hợp như vậy, có thể cần chấp nhận độ chụm kém hơn.

c) Xác định lô, bao gồm cả khối lượng hoặc khoảng thời gian.

d) Xác định các lô con, bao gồm cả số lượng và khối lượng hoặc khoảng thời gian của chúng.

e) Xác định về cỡ mịn chặn trên và tỷ trọng hạt của vật liệu dạng đống sử dụng để xác định khối lượng mẫu gộp trong bước i). Cỡ mịn chặn trên cũng xác định độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu cần thiết để tránh độ chệch trong trường hợp sử dụng máy lấy mẫu, hoặc cỡ tối thiểu của gàu múc cần thiết để tránh độ chệch khi sử dụng lấy mẫu thủ công.

f) Kiểm tra việc quy trình và thiết bị dùng cho lấy mẫu sơ cấp tránh được độ chệch đáng kể (xem Điều 7).

g) Xác định tính biến động của các đặc trưng chất lượng được xét, sử dụng phương pháp biểu đồ phương sai hoặc một trong các phương pháp thay thế (xem Điều 5).

...

...

...

i) Xác định khối lượng mẫu gộp tối thiểu (xem Điều 9).

j) Xác định khoảng lấy mẫu, tính bằng tấn đối với lấy mẫu hệ thống theo khối lượng (xem Điều 10) và lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp trong khoảng khối lượng cố định (xem Điều 12), hoặc tính bằng min đối với lấy mẫu hệ thống theo thời gian (xem Điều 11) và lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp trong khoảng thời gian cố định (xem Điều 12).

k) Lấy mẫu sơ cấp cấp một ở các khoảng xác định trong bước j) trong toàn bộ giai đoạn xử lý lô.

Trong lấy mẫu thực nghiệm, từng mẫu sơ cấp có thể được phân tích riêng (xem Hình 1) để đánh giá tính biến động của đặc trưng chất lượng trong lô bằng các theo dõi biểu đồ phương sai. Hoặc mẫu sơ cấp cấp một có thể được lấy từ lô con (xem 10.5 hoặc 11.5) để tạo thành mẫu lô con cũng có thể được phân tích để đánh giá tính biến động của lô (xem Hình 2). Đây chỉ là hai trong số nhiều chương trình lấy mẫu thực nghiệm khác có thể có [xem, ví dụ, thực nghiệm lồng đầy đủ và thực nghiệm lồng so le mô tả trong TCVN 11865-1 (ISO 11648-1)].

Trong lấy mẫu thường xuyên, chương trình lấy mẫu điển hình là kết hợp các mẫu lô con sao cho hình thành mẫu gộp để phân tích (ví dụ được cho trên Hình 3). Định kỳ, cần thực hiện việc kiểm tra độ chụm thu được bằng chương trình lấy mẫu bằng phép lấy mẫu lặp, tức là bằng việc lặp lại mẫu gộp. Ví dụ, nếu sử dụng lấy mẫu kép, mỗi mẫu sơ cấp cấp một lấy xen kẽ được làm chệch hướng để hình thành mẫu gộp A và B (xem Hình 4) từ đó hai mẫu thử được chuẩn bị và kiểm nghiệm.

CHÚ THÍCH: Từng mẫu sơ cấp cấp một được chuẩn bị và phân tích riêng.

Hình 1 - Ví dụ về chương trình lấy mẫu thực nghiệm với từng mẫu sơ cấp được phân tích riêng

...

...

...

Hình 3 - Ví dụ về chương trình lấy mẫu thường xuyên

Hình 4 - Ví dụ về chương trình lấy mẫu kép

Các mẫu lô con thường được chuẩn bị và phân tích riêng để cải thiện độ chụm tổng. Lý do khác của việc chuẩn bị và phân tích riêng các mẫu lô con là:

- để thuận tiện cho việc xử lý vật liệu;

- để cung cấp thông tin tiến trình về chất lượng của lô;

- để đưa ra mẫu quy chiếu hoặc mẫu dự trữ, sau khi chia; hoặc

- để giảm độ chệch do tổn hao (hoặc tăng) độ ẩm gây ra do điều kiện khí hậu trong kết quả thử độ ẩm của lô cỡ lớn.

...

...

...

Thiết kế ban đầu của chương trình lấy mẫu đối với nhà máy mới hoặc vật liệu dạng đống có các đặc trưng chưa biết rõ (ví dụ loại vật liệu mới), thì bất cứ khi có thể, cần dựa vào kinh nghiệm với các nhà máy xử lý và loại vật liệu tương tự. Một cách khác, có thể lấy số lượng mẫu sơ cấp tùy ý, ví dụ 100, và sử dụng để xác định độ biến động của vật liệu dạng đống, nhưng độ chụm lấy mẫu không thể xác định được trước.

Việc thiết lập chương trình lấy mẫu thỏa đáng từ các tình huống tĩnh như kho hàng, băng chuyền dừng, toa xe và khoang chứa của tàu, nêu những khó khăn cụ thể nếu cần tránh độ chệch. Phép lấy mẫu trong những tình huống này cần được tiến hành bằng lấy mẫu phân lớp hệ thống, nhưng chỉ khi thấy rằng không thể gây ra sai số hệ thống do độ biến động chu kỳ về chất lượng hoặc số lượng có thể trùng, hoặc xấp xỉ bằng, là bội của các khoảng lấy mẫu đề xuất. Trong trường hợp có thể tạo ra sai số hệ thống do biến động chu kỳ về chất lượng hoặc số lượng, cần sử dụng lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp.

7  Khối lượng mẫu sơ cấp và tối thiểu hóa độ chệch

7.1  Tối thiểu hóa độ chệch

Việc tối thiểu hóa độ chệch lấy mẫu và chuẩn bị mẫu là đặc biệt quan trọng. Không giống như độ chụm, có thể cải thiện bằng cách thu thập thêm mẫu sơ cấp cấp một, chuẩn bị thêm mẫu thử hoặc bằng cách thử thêm các phần thử, không thể giảm độ chệch bằng cách lặp lại. Kết quả là, các nguồn gây độ chệch cần được giảm thiểu hoặc loại trừ ngay từ đầu bằng thiết kế lấy mẫu và hệ thống chuẩn bị mẫu đúng. Việc tối thiểu hóa hoặc loại trừ khả năng gây độ chệch cần được coi là quan trọng hơn việc cải thiện độ chụm.

Nguồn gây độ chệch có thể được loại trừ bao gồm tràn mẫu, nhiễm bẩn mẫu và việc tách mẫu sơ cấp không chính xác, trong khi các nguồn có thể giảm thiểu nhưng không thể loại trừ là, ví dụ, dòng độ ẩm thực giữa mẫu và không khí bên ngoài cũng như tổn hao do bụi hoặc làm nhỏ hạt trong chuẩn bị mẫu trước khi xác định phân bố cỡ.

Nguyên tắc hướng dẫn quan trọng cần tuân thủ là mẫu sơ cấp được chia tách từ lô sao cho tất cả các phần của vật liệu dạng đống có cùng cơ hội được chọn và trở thành bộ phận của mẫu thử được sử dụng cho thử nghiệm hóa học hoặc vật lý, bất kể cỡ, khối lượng hay tỷ trọng của hạt riêng lẻ như thế nào. Trên thực tế, điều này có nghĩa là cần lấy toàn bộ mặt cắt ngang của vật liệu dạng đống khi lấy mẫu từ dòng chuyển động và toàn bộ cột vật liệu dạng đống cần được chia tách khi lấy mẫu từ lô tĩnh tại.

Yêu cầu về xác suất lựa chọn bằng nhau cần được ghi nhớ khi quy định từng thành phần của thiết kế hệ thống lấy mẫu. Quy tắc thực tế rút ra từ việc áp dụng nguyên tắc này cho các vấn đề thiết kế cụ thể nhưng quá nhiều để liệt kê đầy đủ ở đây. Tuy nhiên, nhiều ví dụ về quy tắc thiết kế rút ra từ nguyên tắc này là:

- lưỡi cắt cần đủ rộng để chặn các hạt nảy ra ngoài;

...

...

...

- miệng cắt trên dụng cụ cắt đường thẳng cần duy trì song song, ngay cả khi đã mòn đáng kể;

- dụng cụ cắt cần tăng tốc từ vị trí khi đi qua chỗ trống của dòng, xuyên qua dòng với vận tốc không đổi, và sau đó giảm tốc đến điểm dừng ngay sau khi tách khỏi dòng.

Như giải thích ở 7.2, 7.3 và 7.4, việc xác định độ rộng lỗ tối thiểu và kích thước của thiết bị lấy mẫu và tốc độ dụng cụ cắt tối đa cần thiết để có được mẫu không chệch, dẫn đến việc rút ra khối lượng mẫu sơ cấp nhất quán với các quy định giới hạn này.

Tuy nhiên, trong một số trường hợp, việc sử dụng khối lượng mẫu sơ cấp rút ra này và các công thức trong 8.2 có thể đòi hỏi số lượng lớn mẫu sơ cấp để đạt được phương sai lấy mẫu mong muốn. Trong những trường hợp như vậy, cần tăng khối lượng mẫu sơ cấp lên cao hơn giá trị rút ra.

Dụng cụ cắt cần được thiết kế cho cỡ hạt tối đa và lưu lượng lớn nhất. Từ các giá trị này, có thể tính khối lượng mẫu sơ cấp lớn nhất và thể tích cho kiểm tra thiết kế. Đặc biệt, lựa chọn giữa lấy mẫu thủ công hoặc bằng máy cần dựa trên khối lượng mẫu sơ cấp lớn nhất có thể.

Mỗi khi dụng cụ cắt được lắp đặt, thực hiện kiểm tra thông thường về khối lượng trung bình của mẫu sơ cấp. So sánh khối lượng này với khối lượng dự đoán bằng cách sử dụng các giá trị độ rộng lỗ dụng cụ cắt, tốc độ dụng cụ cắt và lưu lượng khối lượng vật liệu dạng đống trong trường hợp dụng cụ cắt dòng chuyển động (7.2) hoặc các giá trị độ rộng lỗ dụng cụ cắt, tốc độ băng tải và lưu lượng khối lượng trong trường hợp dụng cụ cắt ngang băng tải (7.3). Nếu khối lượng trung bình mẫu sơ cấp quá nhỏ so với khối lượng mẫu sơ cấp dự đoán đối với lưu lượng quan trắc thì có khả năng là các hạt lớn được lấy vào mẫu ít hơn.

7.2  Khối lượng mẫu sơ cấp từ máy lấy mẫu dòng rót được thiết kế để tránh độ chệch

Ở giai đoạn lấy mẫu bất kỳ, khối lượng của mẫu sơ cấp, được lấy bằng máy kiểu cắt mẫu từ vật liệu dạng đống ở đầu xả của dòng chuyển động, được xác định bằng độ rộng khẩu độ cắt nhỏ nhất và tốc độ dụng cụ cắt lớn nhất cần thiết để thu được mẫu không chệch. Có thể tính được khối lượng đó bằng cách sử dụng công thức sau:

...

...

...

trong đó

m_I là khối lượng của mẫu sơ cấp, tính bằng kilôgam;

q là lưu lượng của dòng vật liệu dạng đống, tính bằng tấn trên giờ;

b_min là độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu của máy lấy mẫu, tính bằng mét (xem 13.3.2);

n_cut là tốc độ cắt tối đa của máy lấy mẫu, tính bằng mét trên giây (xem 13.3.4);

3,6 là hệ số chuyển đổi để chuyển đổi đơn vị lưu lượng tấn trên giờ thành kilôgam trên giây.

CHÚ THÍCH: Công thức (26) có hiệu lực đối với tất cả các giá trị độ rộng miệng cắt và tốc độ cắt, nhưng tập hợp độ rộng miệng cắt nhỏ hơn độ rộng lỗ tối thiểu và tốc độ cao hơn tốc độ tối đa số có thể gây ra độ chệch.

7.3  Khối lượng của mẫu sơ cấp đối với máy lấy mẫu cắt ngang băng tải được thiết kế để tránh độ chệch

Xác định khối lượng của mẫu sơ cấp lấy bằng máy lấy mẫu cắt ngang băng tải từ dòng chuyển động bằng cách sử dụng độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu cần thiết để có được mẫu không chệch. Có thể tính bằng cách sử dụng công thức sau:

...

...

...

(27)

trong đó

m_I là khối lượng của mẫu sơ cấp, tính bằng kilôgam;

q là lưu lượng của dòng vật liệu dạng đống, tính bằng tấn trên giờ;

b_min là độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu của máy lấy mẫu, tính bằng mét (xem 13.3.3);

n_B là tốc độ của băng chuyền, tính bằng mét trên giây;

3,6 là hệ số chuyển đổi để chuyển đổi đơn vị lưu lượng tấn trên giờ thành kilôgam trên giây.

CHÚ THÍCH: Công thức (27) có giá trị đối với tất cả các giá trị độ rộng miệng cắt và tốc độ cắt, nhưng tập hợp miệng cắt nhỏ hơn độ rộng lỗ tối thiểu và tốc độ cao hơn tốc độ tối đa sẽ có thể gây ra độ chệch.

7.4  Khối lượng của mẫu sơ cấp đối với lấy mẫu thủ công được thiết kế để tránh độ chệch

...

...

...

m_I = 27 ρ∙d^3∙10^-6

(28)

trong đó

m_I là khối lượng của mẫu sơ cấp, tính bằng kilôgam;

ρ là tỷ trọng của vật liệu dạng đống, tính bằng tấn trên mét khối;

d là cỡ mịn chặn trên của hạt vật liệu, tính bằng milimét.

7.5  Khối lượng mẫu sơ cấp đối với mẫu độ ẩm

Để tránh độ chệch, khối lượng mẫu sơ cấp tối thiểu thực tế cần luôn cao hơn để giảm thiểu ảnh hưởng của việc xử lý lên đặc trưng của vật liệu dạng đống trong mẫu khi nó đi qua hệ thống lấy mẫu. Điều này đặc biệt quan trọng đối với mẫu độ ẩm khi tổn hao (hoặc tăng) độ ẩm do điều kiện khí hậu cần được giảm thiểu. Quy định khối lượng tối thiểu cho từng loại vật liệu dạng đống và trong phạm vi các điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ ẩm. Những yếu tố quan trọng khác là diện tích bề mặt cụ thể, bề mặt mẫu sơ cấp bị tiếp xúc không khí trong bao lâu, năng lực của hệ thống chuẩn bị mẫu và có sử dụng nghiền trực tiếp hay không. Việc xác định đúng khối lượng tối thiểu cho mẫu độ ẩm chỉ có thể đạt được bằng cách tiến hành thực nghiệm độ chệch.

8  Số lượng mẫu sơ cấp

...

...

...

Số lượng mẫu sơ cấp cần lấy từ lô hoặc lô con để đạt được độ chụm lấy mẫu yêu cầu phụ thuộc vào độ biến động của đặc trưng chất lượng cần xác định. Độ biến động được định lượng bằng biểu đồ phương sai của đặc trưng chất lượng, như mô tả ở Điều 5. Khi không thể xác định được biểu đồ phương sai, có thể sử dụng phương pháp phương sai mẫu sơ cấp hoặc phương sai trong lô con, nhưng với các hạn chế lưu ý trong 5.3.

8.2  Tính số lượng mẫu sơ cấp

8.2.1  Khái quát

Số mẫu sơ cấp cần thiết để đạt được phương sai lấy mẫu đã cho đối với lô hoặc lô con cụ thể phụ thuộc vào:

- tính biến động của đặc trưng chất lượng quan tâm;

- khối lượng, m_lot (hoặc khoảng thời gian t_lot) của lô, hoặc khối lượng m_sub (hoặc khoảng thời gian t_sub) của lô con, và

- khối lượng, m_I, của từng mẫu sơ cấp.

Có thể xác định tính biến động bằng bất kỳ phương pháp nào quy định trong 5.3 với điều kiện là khối lượng mẫu sơ cấp sử dụng trong việc xác định bằng với khối lượng sử dụng cho lấy mẫu. Khi khối lượng mẫu sơ cấp có thay đổi, chỉ có thể sử dụng phương pháp biểu đồ phương sai trừ khi cần tiến hành việc thử để đánh giá lại tính biến động.

Số mẫu sơ cấp cần thiết có thể được tính bằng một trong các phương pháp nêu trong 8.2.2 đến 8.2.3. Các phương pháp này được nêu rõ ràng đối với lấy mẫu theo khối lượng từ lô và, do đó, các công thức bao gồm cả khối lượng m_lot. Các phương pháp này cũng áp dụng cho lấy mẫu theo thời gian từ lô trong đó t_lot thay thế m_lot trong công thức, hoặc lấy mẫu theo khối lượng hay theo thời gian từ lô con, yêu cầu m_sub hoặc t_sub trong công thức.

...

...

...

Tính số mẫu sơ cấp, n, cần thiết để đạt được phương sai lấy mẫu yêu cầu đối với lấy mẫu hệ thống phân lớp hoặc lấy mẫu phân lớp sử dụng phần chắn biểu đồ phương sai rút ra và độ dốc biểu đồ phương sai thu được từ khớp các bình phương tối thiểu cho biểu đồ phương sai thực nghiệm. Xác định số mẫu sơ cấp, n, đối với phương pháp lấy mẫu bất kỳ bằng cách lấy nghiệm dương của phương trình bậc hai theo n trong công thức (7) và (8), như sau:

a) đối với lấy mẫu hệ thống phân lớp:

(29)

b) đối với lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp:

(30)

trong đó

...

...

...

A_der là phần chắn biểu đồ phương sai rút ra đối với khối lượng mẫu sơ cấp m_IS cần sử dụng cho lấy mẫu, và bằng tổng phương sai sai số cơ bản đối với khối lượng mẫu sơ cấp m_IS và phương sai gộp nhóm và chia tách;

B là độ dốc biểu đồ phương sai, tính bằng tấn ^-^1;

m_lot là khối lượng của lô, tính bằng tấn;

 là phương sai lấy mẫu yêu cầu.

Khối lượng mẫu sơ cấp cho lấy mẫu m_IS có thể khác với khối lượng mẫu sơ cấp m_I sử dụng trong thực nghiệm biểu đồ phương sai để xác định tính biến động; trong trường hợp đó phần chắn biểu đồ phương sai rút ra A_der sẽ khác với phần chắn xác định bằng thực nghiệm A_cor.

Dựa trên số lượng lớn các thực nghiệm biểu đồ phương sai đã chứng tỏ^[^1^] rằng phương sai gộp nhóm và chia tách  sẽ nhỏ hơn hoặc khoảng cùng độ lớn với phương sai cơ bản. Kết quả là, vẫn giả định được rằng công thức (11) và (31) có thể đơn giản hóa thành các xấp xỉ:

(32)

...

...

...

cho:

(34)

CHÚ THÍCH: Nếu B nhỏ so với , thì cả hai công thức (29) và (30) được tính gần đúng bằng:

8.2.3  Phương pháp phương sai mẫu sơ cấp và phương sai trong lô con

Không phương pháp nào trong hai phương pháp này cho phép chia phương sai lấy mẫu thành các thành phần đơn lẻ; do đó, phương sai ước lượng phải được xử lý như một đại lượng đơn.

a) Phương pháp phương sai mẫu sơ cấp

Sau khi sắp xếp lại công thức (15), tính số mẫu sơ cấp theo công thức (35).

...

...

...

(35)

trong đó

 là phương sai mẫu sơ cấp chưa hiệu chính;

 là phương sai mẫu sơ cấp cấp một;

 là phương sai lấy mẫu yêu cầu.

b) phương pháp phương sai trong lô con

Việc sắp xếp lại công thức (19) cho phép số mẫu sơ cấp được tính như sau:

(36)

...

...

...

 là phương sai trong lô con.

Không sử dụng được các phương pháp này khi khối lượng mẫu sơ cấp có thay đổi. Công thức tính phương sai trong lô con có thể không chính xác nếu khoảng giữa các mẫu sơ cấp thay đổi, nhưng công thức tính phương sai mẫu sơ cấp có thể vẫn sử dụng được trong trường hợp này.

9  Khối lượng mẫu gộp và mẫu lô con

9.1  Khái quát

Điều thiết yếu là đảm bảo rằng khối lượng mẫu gộp đủ để thu được phương sai lấy mẫu yêu cầu. Sự kết hợp giữa số lượng và khối lượng mẫu sơ cấp xác định trong Điều 8, phụ thuộc vào việc được lấy theo cách thức không chệch (xem Điều 7), sẽ đảm bảo rằng mẫu có đủ khối lượng được chọn ở giai đoạn lấy mẫu ban đầu. Tuy nhiên, trong quá trình làm nhỏ và chia mẫu sơ cấp, mẫu lô con và mẫu gộp sau đó, điều quan trọng là đảm bảo duy trì khối lượng mẫu đủ ở từng giai đoạn sao cho khối lượng mẫu gộp tối thiểu luôn vượt cao lên.

Trước khi có thể xác định khối lượng mẫu gộp tối thiểu, cần xác định phương sai sai số cơ bản, , và xác định giá trị nào là có thể chấp nhận. Phương sai sai số cơ bản là một thành phần của phương sai dao động chất lượng phạm vi ngắn, , và gây ra do độ biến động hạt-hạt về chất lượng (xem 5.3.1). Cần có khối lượng mẫu gộp tối thiểu để đạt được phương sai cơ bản đã cho ở mọi giai đoạn lấy mẫu. Khối lượng mẫu không được giảm thấp hơn giá trị tối thiểu này cho đến khi mẫu được nghiền thành cỡ hạt nhỏ hơn. Đặc trưng của  là nó giảm xuống nhanh chóng khi cỡ mịn chặn trên giảm.

9.2  Khối lượng tối thiểu của mẫu gộp

9.2.1  Sai số cơ bản

Sai số cơ bản là thành phần của sai số lấy mẫu do độ biến động về chất lượng giữa các hạt. Có nhiều kỹ thuật để ước lượng phương sai sai số cơ bản và từ đó ước lượng khối lượng mẫu gộp tối thiểu m_g. Dưới đây mô tả ba kỹ thuật.

...

...

...

Kỹ thuật thực nghiệm đầy đủ áp dụng cho việc xác định sai số cơ bản đối với đặc trưng chất lượng yêu cầu bất kỳ, ví dụ như hàm lượng hóa chất, cỡ và các kiểm nghiệm vật lý.

Chia mẫu đại diện của vật liệu dạng đống thành các mẫu lặp có khối lượng cho trước rồi tính phương sai giữa mẫu, , từ các đặc trưng chất lượng đo được. Phương sai này được xác định cho dải khối lượng mẫu nhỏ hơn khối lượng mẫu gộp đề xuất sử dụng. Các khối lượng nhỏ hơn một hệ số bằng 10 đến 100 là hữu ích. Biểu thị phương sai,  theo cỡ mịn chặn trên tính bằng milimet (d) và khối lượng mẫu gộp lặp (m_g) tính bằng kilôgam theo công thức:

(37)

trong đó

A₀ và A_F là các hằng số xác định từ việc khớp bình phương tối thiểu với dữ liệu thực nghiệm.

Số hạng đầu tiên A₀ trong công thức (37) gồm phương sai chuẩn bị, phương sai sai số đo, phương sai gộp nhóm và chia tách, , và độc lập với khối lượng mẫu gộp m_g. Số hạng thứ hai là phương sai sai số cơ bản ước lượng được, tức là

(38)

...

...

...

(39)

VÍ DỤ: Để minh họa công thức (39) bằng ví dụ, xét quặng sắt miếng có d = 22,4 mm. Khoáng chất là hematit (Fe₂O₃) và quặng phế liệu gồm silicat và đá phiến sét. Từ khớp bình phương tối thiểu cho dữ liệu thực nghiệm, giá trị của A_F = 1,6 x 10^-^9 kg.mm^-^3 (tức là 1,6 kg.m^-^3) được xác định. Nếu quy định là sai số cơ bản không được vượt quá 0,05 % Fe hoặc 0,07 % Fe₂O₃, tức là  = 0,000 7.

Từ công thức (35):

Do đó, khối lượng mẫu tối thiểu đối với cỡ mịn chặn trên là 22,4 mm để đạt được sai số cơ bản nói trên xấp xỉ bằng 37 kg. Khối lượng mẫu là được nghiền thành cỡ mịn chặn trên nhỏ hơn trước khi khối lượng mẫu có thể được làm nhỏ thêm. Ví dụ, nếu 37 kg mẫu được đưa qua hàm nghiền để giảm cỡ mịn chặn trên thành 3 mm, lặp lại tính toán ở trên cho thấy rằng khối lượng mẫu khi đó có thể giảm an toàn xuống còn 88 g.

9.2.3  Tính toán đơn giản đối với vật liệu có hai thành phần

Đối với vật liệu được lấy gồm hai thành phần, phương sai sai số cơ bản của phần trăm khối lượng của thành phần chính thường được tính gần đúng bằng công thức:

...

...

...

trong đó

 là ước lượng của phương sai sai số cơ bản của tỷ khối, biểu thị bằng phần trăm, của thành phần chính, tức là thành phần vật liệu được quan tâm chính, trong khi thành phần kia, không phải thành phần chính, thực tế có thể là tổng hợp của một số thành phần ít được quan tâm hoặc giá trị nhỏ hơn. Đây không phải là phương sai lấy mẫu xác định bằng thực nghiệm, như ký hiệu chỉ ra, mà là ước lượng dựa trên lý thuyết của phương sai sai số cơ bản. Tuy nhiên, thực tế cho thấy sẽ hữu ích trong một số trường hợp khi biết một chút về vật liệu được lấy mẫu;

λ là hệ số tự do, tức là hệ số định lượng bậc tự do của các thành phần cấu thành từ các hạt vật liệu dạng đống bằng cách nghiền hoặc xay. λ bằng (d_λ/d)^1/^2 khi sự tự do là không hoàn toàn, trong đó d_λ là cỡ mịn chặn trên tại đó xuất hiện sự tự do hoàn toàn, và bằng một khi hoàn toàn tự do;

f_comp là hệ số thành phần khoáng, xác định trong công thức (41) bên dưới;

f_s là hệ số hình dạng hạt, thường có thể lấy bằng 0,5 (mặc dù đối với một số vật liệu có thể là từ 0,2 đến 0,5);

f_r là hệ số độ rộng cỡ xác định như tỷ số giữa độ rộng lỗ của sàng mịn nhất (phù hợp với ISO 565) để lọt 5 % và 95 % khối lượng vật liệu, tương ứng, có giá trị thường giả định là từ 0,25 đến 1,0;

d là cỡ mịn chặn trên của hạt, tính bằng milimet;

w_k là phần trăm khối lượng của thành phần chính;

m_g là khối lượng mẫu gộp, tính bằng kilôgam.

...

...

...

(41)

trong đó

ρ_k là tỷ trọng hạt, tính bằng tấn trên mét khối, của thành phần chính;

ρ_nk là tỷ trọng hạt, tính bằng tấn trên mét khối, của thành phần không phải chính;

CHÚ THÍCH: Công thức (40) thu được từ công thức sau đây^[^1^]:

và chỉ khác biệt ở những khía cạnh sau:

a) đơn vị sử dụng (kilôgam và milimet chứ không phải gam và centimet);

...

...

...

c) các ký hiệu f_comp, f_s, f_r và w_k sử dụng trong công thức (40) thay vì c, f, g và a tương ứng như sử dụng trong tài liệu tham khảo^[^1^].

Hệ số độ rộng cỡ f_r có thể được ước lượng từ tỷ số d/d_L của cỡ mịn chặn trên d và giới hạn cỡ dưới d_L (khoảng 5 % cỡ nhỏ hơn), như sau:

- độ rộng cỡ lớn (d/d_L > 4)

f_r = 0,25;

- độ rộng cỡ trung (2 ≤ d/d_L ≤ 4)

f_r = 0,50;

- độ rộng cỡ nhỏ (d/d_L < 2)

f_r = 0,75;

- cỡ thuần nhất (d/d_L = 1)

...

...

...

Sắp xếp lại công thức (40) ta có khối lượng mẫu gộp tối thiểu đối với phương sai sai số cơ bản mong muốn như sau:

(42)

CHÚ THÍCH: Đối với mục đích tính lại phần chắn biểu đồ phương sai cho khối lượng mẫu sơ cấp khác theo 5.3.2, A_F trong công thức (12) bằng λ∙ f_comp∙f_s∙f_r∙w_k^2 x 10^-6 trong công thức (42).

Ước lượng của phương sai sai số cơ bản cho trong công thức (40) được cho bởi hàm chứa nhiều yếu tố khoáng vật là các biến ngẫu nhiên, từng biến có phương sai riêng. Rất khó đảm bảo rằng ước lượng sai số cơ bản tính được từ công thức này là không chệch. Công thức được sử dụng để cung cấp ước lượng sơ bộ sai số cơ bản mà không có giới hạn tin cậy. Với ý tưởng đó, trên thực tế công thức này cung cấp những ước lượng ban đầu hữu ích trong các tình huống có ít thông tin.

9.2.4  Phương pháp thực nghiệm đầy đủ thay thế

Trong phương pháp này, sai số cơ bản được đo trực tiếp bằng cách phân tích một số mảnh (hoặc viên, cục hoặc các phần khác) vật liệu riêng lẻ trong độ rộng cỡ thích hợp.

Phương pháp này áp dụng trong trường hợp bằng chứng thực nghiệm cho thấy rằng đặc trưng chất lượng của vật liệu xác định cho tỷ trọng-cỡ và phần của tỷ trọng-cỡ này trong lô ít thay đổi theo cỡ mảnh. Sẽ đặc biệt hữu ích trong các tình huống khó hoặc không thể xác định cỡ tự do đối với hạt vật liệu dạng đống (ví dụ, trong trường hợp quặng cục mangan) làm hạn chế việc sử dụng trực tiếp công thức sai số cơ bản trong tài liệu tham khảo^[^1^], hoặc khi mảnh vật liệu có xu hướng có tỷ lệ của các thành phần khác nhau có mặt (ví dụ như bauxit) tương tự nhau.

Quy trình như nêu dưới đây.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Độ rộng cỡ được xác định khoảng từ d/2 đến d, với d là cỡ mịn chặn trên. Các mẫu riêng có thể được chọn thuận tiện từ các phần sàng lọc thích hợp. Cách khác là, có thể chọn các hạt lớn hơn từ ước lượng bằng mắt là tương đối phù hợp cho mục đích này.

Việc chọn các mẫu thô nhất cho loại thử nghiệm này là do thực tế là các lớp cỡ nhỏ hơn đóng góp thành phần sai số không đáng kể vào độ không đảm bảo tổng.

b) Sấy riêng các hạt được chọn.

c) Đo khối lượng khô m_j của từng hạt (j = 1, 2,..., J).

d) Xay từng hạt để có được các phần thử riêng sẵn sàng cho phân tích.

e) Xác định đặc trưng chất lượng x_j của từng hạt.

f) Tính khối lượng khô kết hợp, m_sel, của các hạt như sau:

trong đó chỉ số dưới "sel" ký hiệu cho việc chọn từ độ rộng cỡ nêu ở bước a).

...

...

...

h) Tính chỉ số không thuần nhất H_s đối với độ rộng cỡ của vật liệu dạng đống như sau:

i) Đánh giá tỷ lệ khối lượng m_H/m, trong đó m_H là ước lượng của khối lượng hạt trong độ rộng cỡ d/2 đến d. Ví dụ, phần vật liệu với ước khoảng 50 % hạt lớn hơn có thể dẫn đến tỷ lệ khối lượng m_H/m = 0,50.

j) Tính chỉ số không thuần nhất H của vật liệu dạng đống để định lượng tính không thuần nhất của vật liệu như sau:

k) Tính phương sai tương đối  sử dụng công thức:

Do đó, độ lệch chuẩn tương đối là:

...

...

...

CHÚ THÍCH: Giá trị áp dụng của m (tính bằng gam) có thể thay đổi theo khối lượng dự kiến của mẫu chia. Bằng cách tính s_rel đối với dãy giá trị m, có thể điều chỉnh khối lượng mẫu để đạt được độ chụm đã nêu.

I) Tính độ lệch chuẩn tuyệt đối của sai số cơ bản, s_F, sử dụng công thức:

s_F = s_rel∙x_m

Giá trị của s_F và x_m có cùng đơn vị, và s_F là thước đo độ lệch chuẩn của sai số cơ bản.

VÍ DỤ: Quy trình này được diễn giải bằng ví dụ sử dụng các kết quả của 5 mảnh quặng mangan đơn lẻ cho trong Bảng 3. Cần nhấn mạnh là đánh giá thích hợp đòi hỏi phải thử khoảng 50 mẫu.

Bảng 3 - Kết quả thực nghiệm đối với mảnh quặng mangan

Khối lượng hạt

Cấp

m₁ = 155 g

...

...

...

m₂ = 107 g

x₂ = 46,9 % Mn

m₃ = 212 g

x₃ = 52,0 % Mn

m₄ = 99 g

x₄ = 49,9 % Mn

m₅ =134 g

x₅ = 47,8 % Mn

Kết quả

...

...

...

x_m = 49,9% Mn

H_s = 0,229

H = 0,114 (giả định m_H/m = 0,50)

Các mức sai số thu được là hàm của khối lượng mẫu được cho trong Bảng 4.

Bảng 4 - Mức sai số theo khối lượng mẫu

Khối lượng mẫu

m

g

Phương sai tương đối

...

...

...

Độ lệch chuẩn tương đối

s_rel

Độ lệch chuẩn tuyệt đối

s

% Mn

100

0,001 140

0,033 8

1,69

...

...

...

0,000 229

0,015 1

0,75

1 000

0,000 114

0,010 7

0,53

2 500

0,000 046

...

...

...

0,34

5 000

0,000 023

0,004 8

0,24

10 000

0,000 011

0,003 4

0,17

...

...

...

0,000 005

0,002 1

0,10

9.3  Khối lượng tối thiểu của mẫu lô con

Điều thiết yếu là tại từng giai đoạn khối lượng kết hợp của tất cả các mẫu lô con được chuẩn bị cho lô lớn hơn khối lượng tối thiểu của mẫu gộp xác định ở 9.2.

9.4  Khối lượng tối thiểu của mẫu gộp và mẫu lô con nghiền

Trường hợp mẫu gộp và mẫu lô con được nghiền để có thể chia nhỏ thêm, sử dụng công thức (39) để tính lại khối lượng tối thiểu như quy định ở 9.2.2 đối với cỡ mịn chặn trên của vật liệu nghiền. Khi cần có các ước lượng sơ bộ về khối lượng tối thiểu của mẫu nghiền thì có thể sử dụng phương pháp tính nêu trong 9.2.3.

10  Lấy mẫu theo khối lượng

10.1  Khái quát

...

...

...

a) trải số mẫu sơ cấp cấp một cần thiết trên cơ sở khối lượng đồng đều trong toàn bộ lô cần lấy mẫu;

b) tách từ mỗi khoảng khối lượng một khối lượng vật liệu dạng đống gần như đồng đều [ở bước chia thứ nhất (ưu tiên) hoặc thứ hai] để có khối lượng mẫu gần như đồng đều đưa vào mẫu gộp hoặc mẫu lô con.

CHÚ THÍCH: "Khối lượng gần như đồng đều" nghĩa là hệ số biến động của khối lượng mẫu sơ cấp không lớn hơn 20 %. Ví dụ, trường hợp khối lượng danh nghĩa của mẫu sơ cấp là 40 kg, mẫu sơ cấp được lấy sao cho 95 % mẫu sơ cấp thay đổi từ 24 kg đến 56 kg, với trung bình là 40 kg.

Lấy mẫu theo khối lượng sẽ tạo ra kết quả chệch nếu có mối tương quan giữa lưu lượng và chất lượng hoặc nếu có tương quan giữa lưu lượng và khối lượng mẫu sơ cấp, ngay cả khi khối lượng mẫu sơ cấp phù hợp với các giới hạn nêu ở trên. Để sử dụng đúng lấy mẫu theo khối lượng, điều quan trọng là lắp đặt thiết bị lấy mẫu có khả năng đạt được các mẫu sơ cấp có khối lượng cố định đúng mà không có sự tương quan đáng kể giữa khối lượng mẫu sơ cấp và lưu lượng.

10.2  Khoảng lấy mẫu

Xác định khoảng giữa các mẫu sơ cấp cấp một bằng cách lấy mẫu theo khối lượng sử dụng công thức sau:

(43)

trong đó

...

...

...

m_lot là khối lượng, tính bằng tấn, của lô;

n là số mẫu sơ cấp cấp một xác định ở 8.2.

10.3  Dụng cụ cắt

Có thể sử dụng các dụng cụ cắt sau đây:

a) dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống có tốc độ cắt cố định trong quá trình xử lý toàn bộ lô;

b) dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống có tốc độ cắt là hằng số trong khi cắt dòng nhưng có thể điều chỉnh được, từng mẫu sơ cấp cấp một, theo lưu lượng của vật liệu dạng đống trên băng tải;

c) dụng cụ cắt ngang băng tải.

10.4  Lấy mẫu sơ cấp cấp một

Từng mẫu sơ cấp cấp một được lấy bằng một đường xuyên ngang của dụng cụ lấy mẫu sao cho toàn bộ mặt cắt ngang của dòng được lấy vào mẫu.

...

...

...

CHÚ THÍCH: Khoảng khối lượng giữa các mẫu sơ cấp cấp một cần nhỏ hơn khoảng tính được ở 10.2, để đảm bảo rằng số mẫu sơ cấp cấp một cần lấy sẽ lớn hơn số tối thiểu yêu cầu.

Trường hợp số mẫu sơ cấp cấp một theo kế hoạch đã được lấy và việc xử lý lô chưa hoàn thành thì lấy thêm các mẫu sơ cấp cấp một ở cùng khoảng khối lượng cho đến khi hoạt động xử lý hoàn thành.

10.5  Hình thành mẫu gộp hoặc mẫu lô con

Mẫu gộp gồm tất cả các mẫu sơ cấp cấp một hoặc mẫu lô con, như được lấy hoặc sau khi đã được chuẩn bị riêng cho một giai đoạn chuẩn bị mẫu cụ thể và sau đó kết hợp thành các phần chính xác.

Trường hợp hệ số biến động của khối lượng mẫu sơ cấp cấp một lớn hơn 20 %, thì không kết hợp các mẫu sơ cấp cấp một, như được lấy, thành các mẫu lô con hoặc mẫu gộp và:

a) chia từng mẫu sơ cấp cấp một (theo quy tắc chia) và xác định đặc trưng chất lượng của nó; hoặc

b) chia các mẫu sơ cấp cấp một thành các phần khối lượng không đổi để kết hợp chúng thành các mẫu lô con hoặc mẫu gộp.

Mẫu lô con gồm nhiều mẫu sơ cấp cấp một liên tiếp, như được lấy hoặc sau khi đã được chuẩn bị riêng cho một giai đoạn chuẩn bị mẫu cụ thể và sau đó kết hợp thành các phần chính xác. Từng loạt mẫu lô con của lô cần được hình thành từ số lượng mẫu sơ cấp cấp một liên tiếp bằng nhau. Nếu không thể có được các mẫu lô con có cùng số lượng mẫu sơ cấp, thì cân các kết quả theo khối lượng lô con.

10.6  Phương pháp chia

...

...

...

Chia theo tỷ lệ cố định là một phương pháp để có được các mẫu sơ cấp, mẫu lô con hoặc mẫu gộp chia có khối lượng tỷ lệ với khối lượng thay đổi được chia. Có thể sử dụng bộ chia mẫu kiểu quay hoặc băng tải có rãnh cho cách chia này.

10.7  Chia mẫu sơ cấp

Trường hợp các mẫu sơ cấp được chia và mẫu lô con hoặc mẫu gộp được hình thành từ các mẫu sơ cấp đã chia này, tiến hành chia bằng một trong các phương pháp dưới đây.

a) Nếu hệ số biến động khối lượng của mẫu sơ cấp lớn hơn 20 %, tiến hành chia trên cơ sở từng mẫu sơ cấp một sử dụng phép chia khối lượng không đổi.

b) Nếu hệ số biến động không lớn hơn 20 % thì sử dụng phép chia khối lượng không đổi hoặc tỷ lệ cố định.

10.8  Chia mẫu lô con

Trường hợp mẫu lô con được chia và mẫu gộp được hình thành từ các mẫu lô con đã chia này, tiến hành chia bằng một trong các phương pháp dưới đây.

a) Nếu hệ số biến động khối lượng của mẫu lô con không lớn hơn 20 % và mẫu lô con gồm số lượng mẫu sơ cấp bằng nhau thì sử dụng phép chia khối lượng không đổi hoặc tỷ lệ cố định.

b) Nếu hệ số biến động khối lượng của mẫu lô con lớn hơn giá trị trung bình 20 % và mẫu lô con gồm số lượng mẫu sơ cấp bằng nhau thì sử dụng phép chia khối lượng không đổi.

...

...

...

Nếu mẫu con có khối lượng cố định được loại khỏi mẫu lô con (ví dụ để thử độ ẩm) thì cần tính đến mọi sự kết hợp phần còn lại của mẫu lô con để có cân nặng đúng.

10.9  Chia mẫu gộp

Trường hợp mẫu gộp được chia thì sử dụng phép chia khối lượng không đổi hoặc tỷ lệ cố định.

10.10  Số lần cắt để chia

Xác định số lần cắt tối thiểu và khối lượng tối thiểu của chúng để chia mẫu sơ cấp, mẫu lô con và mẫu gộp theo thực nghiệm như quy định ở 5.3 và Điều 8, Điều 9.

Tuy nhiên, hướng dẫn chung là có thể sử dụng số lần cắt nêu dưới đây.

a) Đối với mẫu gộp: sử dụng tối thiểu 20 lần cắt. Khối lượng kết hợp các lần cắt cần lớn hơn khối lượng mẫu gộp tối thiểu quy định trong 9.2 và 9.4;

b) Đối với mẫu lô con: sử dụng tối thiểu 10 lần cắt. Khối lượng kết hợp các lần cắt từ toàn bộ các mẫu lô con ở giai đoạn lấy mẫu đã nêu cần lớn hơn khối lượng mẫu gộp tối thiểu quy định trong 9.2 và 9.4;

c) Đối với mẫu sơ cấp đơn lẻ: sử dụng tối thiểu 4 lần cắt ở mỗi giai đoạn lấy mẫu. Khối lượng kết hợp các lần cắt từ tất cả các mẫu sơ cấp ở giai đoạn lấy mẫu đã nêu cần lớn hơn khối lượng mẫu gộp tối thiểu cần thiết để có được phương sai lấy mẫu yêu cầu. Tính khối lượng mẫu gộp tối thiểu này bằng cách sử dụng các phương pháp quy định trong 9.2 và 9.4.

...

...

...

Đối với chia theo khối lượng không đổi, khoảng giữa các lần cắt theo khối lượng của mẫu gộp, mẫu lô con hoặc mẫu sơ cấp cần chia phù hợp với các nguyên tắc quy định trong 10.2. Lấy lần cắt đầu tiên là ngẫu nhiên trong khoảng khối lượng đầu tiên.

Đối với chia theo tỷ lệ cố định, duy trì khoảng giữa các lần cắt không thay đổi bất kể khối lượng của mẫu gộp, mẫu lô con hay mẫu sơ cấp cần chia, theo các nguyên tắc quy định trong 11.2. Lấy lần cắt đầu tiên là ngẫu nhiên trong khoảng thời gian đầu tiên.

11  Lấy mẫu theo thời gian

11.1  Khái quát

Lấy mẫu theo thời gian bao gồm hai bước sau:

a) phân bố số lượng mẫu sơ cấp cấp một yêu cầu, trên cơ sở thời gian đồng đều, trong toàn bộ khối lượng cần lấy mẫu;

b) đối với từng khoảng thời gian, lấy mẫu sơ cấp cấp một của vật liệu dạng hạt tỷ lệ với lưu lượng vật liệu tại thời điểm lấy mẫu sơ cấp.

11.2  Khoảng lấy mẫu

Khoảng giữa các mẫu sơ cấp cấp một lấy trên cơ sở thời gian như sau:

...

...

...

(44)

trong đó

Δt là khoảng thời gian, tính bằng min, giữa các mẫu sơ cấp cấp một được lấy;

m_lot là khối lượng, tính bằng tấn, của lô;

q là lưu lượng tối đa, tính bằng tấn trên giờ;

n là số mẫu sơ cấp cấp một xác định ở 8.2.

11.3  Dụng cụ cắt

Có thể sử dụng các loại dụng cụ cắt sau:

a) dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống có tốc độ cắt cố định trong quá trình xử lý toàn bộ lô;

...

...

...

11.4  Lấy mẫu sơ cấp cấp một

Từng mẫu sơ cấp cấp một được lấy bằng một đường xuyên ngang của dụng cụ lấy mẫu.

Lấy mẫu sơ cấp cấp một đầu tiên ở thời điểm ngẫu nhiên sau khoảng thời gian nhỏ hơn Δt từ đầu lô. Sau đó, lấy số lượng được yêu cầu các mẫu sơ cấp cấp một bằng lấy mẫu hệ thống phân lớp theo thời gian, tức là ở khoảng thời gian cố định (Δt) và khoảng này không thay đổi trong toàn bộ quá trình lấy mẫu lô.

CHÚ THÍCH: Khoảng thời gian giữa các mẫu sơ cấp cấp một cần nhỏ hơn khoảng tính được ở 11.2, để đảm bảo rằng số mẫu sơ cấp cấp một cần lấy sẽ lớn hơn số tối thiểu yêu cầu.

Trường hợp số mẫu sơ cấp cấp một theo kế hoạch đã được lấy và việc xử lý lô chưa hoàn thành thì lấy thêm các mẫu sơ cấp cấp một ở cùng khoảng cho đến khi hoạt động xử lý hoàn thành.

11.5  Hình thành mẫu gộp hoặc mẫu lô con

Kết hợp các mẫu sơ cấp cấp một để hình thành mẫu gộp hoặc mẫu lô con theo một trong hai cách dưới đây.

a) Kết hợp các mẫu sơ cấp cấp một, như được lấy, thành các mẫu lô con hoặc mẫu gộp, không xét đến độ biến động khối lượng của các mẫu sơ cấp cấp một.

CHÚ THÍCH: Khi các mẫu lô con được phân tích để xác định các đặc trưng chất lượng đối với lô, khối lượng của mẫu lô con, hoặc khối lượng của lô con từ đó mẫu lô con được lấy, cần được xác định để thu được trung bình trọng số của đặc trưng chất lượng lô đó.

...

...

...

11.6  Chia mẫu sơ cấp và mẫu lô con

Sau khi lấy mẫu theo thời gian, tiến hành chia các mẫu sơ cấp và mẫu lô con bằng phép chia tỷ lệ cố định trong đó các mẫu chia dự kiến sẽ được kết hợp. Khi mẫu không dự kiến để kết hợp, có thể sử dụng chia theo tỷ lệ cố định hoặc chia theo khối lượng không đổi

11.7  Chia mẫu gộp

Tiến hành chia mẫu gộp bằng cách chia khối lượng không đổi hoặc tỷ lệ cố định.

11.8  Số lần cắt để chia

Xác định số lần cắt tối thiểu và khối lượng tối thiểu của chúng để chia mẫu sơ cấp, mẫu lô con và mẫu gộp theo thực nghiệm như quy định ở 5.3 và Điều 8, Điều 9.

Tuy nhiên, hướng dẫn chung là có thể sử dụng số lần cắt nêu dưới đây.

a) Đối với mẫu gộp: sử dụng tối thiểu 20 lần cắt. Khối lượng kết hợp các lần cắt cần lớn hơn khối lượng mẫu gộp tối thiểu quy định trong 9.2 và 9.4.

b) Đối với mẫu lô con: sử dụng tối thiểu 10 lần cắt. Khối lượng kết hợp các lần cắt từ toàn bộ các mẫu lô con ở giai đoạn lấy mẫu đã nêu cần lớn hơn khối lượng mẫu gộp tối thiểu quy định trong 9.2 và 9.4.

...

...

...

Vì không thể xác định trước độ chụm lấy mẫu, nên khuyến nghị có các thực nghiệm kiểm tra để chắc chắn số lần cắt có đủ hay không.

Đối với chia theo tỷ lệ cố định, duy trì khoảng giữa các lần cắt không thay đổi bất kể khối lượng của mẫu gộp, mẫu lô con hay mẫu sơ cấp cần chia, theo các nguyên tắc quy định trong 11.2. Lấy lần cắt đầu tiên là ngẫu nhiên trong khoảng thời gian đầu tiên.

12  Lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp trong khoảng khối lượng hoặc thời gian cố định

Đối với lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp trong khoảng khối lượng cố định, sử dụng quy trình quy định ở Điều 10, ngoại trừ khi khoảng khối lượng đã được lập, chương trình cắt mẫu để lấy một mẫu sơ cấp cấp một ở điểm bất kỳ ngẫu nhiên trong khoảng này. Đối với mục đích này, sử dụng bộ tạo số ngẫu nhiên, có khả năng đưa ra số khối lượng ngẫu nhiên ở bất kỳ đâu trong khoảng khối lượng (xác định trong 10.2), kích hoạt dụng cụ cắt mẫu tại thời điểm tương ứng với số khối lượng được tạo ra.

Đối với lấy mẫu ngẫu nhiên phân lớp trong khoảng thời gian cố định, sử dụng quy trình quy định ở Điều 11, ngoại trừ khi khoảng thời gian đã được lập, chương trình cắt mẫu để lấy một mẫu sơ cấp cấp một ở điểm bất kỳ ngẫu nhiên trong khoảng này. Đối với mục đích này, sử dụng bộ tạo số ngẫu nhiên, có khả năng đưa ra số khối lượng ngẫu nhiên ở bất kỳ đâu trong khoảng thời gian (xác định trong 11.2), kích hoạt dụng cụ cắt mẫu tại thời điểm tương ứng với số lần được tạo ra.

13  Lấy mẫu bằng máy từ dòng chuyển động

13.1  Khái quát

Có các dụng cụ cắt mẫu bằng máy khác nhau và không thể quy định loại cụ thể nào cần sử dụng cho các ứng dụng lấy mẫu cụ thể.

CHÚ THÍCH: Phụ lục B đưa ra các ví dụ về dụng cụ cắt mẫu sử dụng phổ biến và cần được lấy làm hướng dẫn trong lựa chọn thiết bị phù hợp.

...

...

...

13.2  Thiết kế hệ thống lấy mẫu

13.2.1  An toàn của người thao tác

Từ giai đoạn đầu của thiết kế và xây dựng hệ thống lấy mẫu, đảm bảo rằng có sự xem xét đến an toàn của người thao tác. Tôn trọng các quy phạm an toàn áp dụng được quy định bởi các cơ quan quản lý thích hợp.

13.2.2  Vị trí của dụng cụ cắt mẫu

Chọn vị trí của dụng cụ cắt mẫu theo các tiêu chí sau đây:

a) đảm bảo dụng cụ cắt mẫu được đặt tại điểm đủ để tiếp cận toàn bộ dòng vật liệu dạng đống;

b) tiến hành lấy mẫu càng gần càng tốt với tải hoặc điểm xả nơi đặc trưng chất lượng cần được xác định, ví dụ ngay trước tải tàu hàng;

c) tiến hành lấy mẫu tại điểm trong hệ thống xử lý nơi không nhận thấy có sự phân tách dòng vật liệu và nơi không có rủi ro sai số do độ biến động chu kỳ trong việc cấp hoặc chất lượng vật liệu.

CHÚ THÍCH 1: Yêu cầu cơ bản cần được tính đến từ giai đoạn đầu của thiết kế, xây dựng và lắp đặt hệ thống cũng như trong quá trình hoạt động và bảo trì của nhà máy. Để có thể kiểm tra độ chệch, cần dự phòng việc lấy mẫu băng tải dừng liền kề với dụng cụ cắt mẫu.

...

...

...

13.2.3  Quy định về lấy mẫu kép

Khuyến nghị hệ thống có khả năng xử lý từng mẫu sơ cấp cấp một để tạo thành mẫu lô con kép.

13.2.4  Hệ thống kiểm tra độ chụm và độ chệch

Khi hệ thống lấy mẫu bằng máy được vận hành hoặc khi các bộ phận chính được sửa đổi, kiểm tra hệ thống để đảm bảo rằng các nguyên tắc lấy mẫu đúng được tuân thủ. Tiến hành cả các thực nghiệm kiểm tra độ đúng và độ chụm đối với toàn bộ hệ thống.

Kiểm tra xác nhận độ chệch, tốt nhất là bằng cách so sánh với lấy mẫu "băng tải dừng", sử dụng các tính chất quan trọng trong hoạt động của hệ thống lấy mẫu.

13.2.5  Tránh độ chệch

Điều thiết yếu là hệ thống lấy mẫu được thiết kế để tránh những điều sau:

- tràn mẫu;

- dòng vật liệu dạng đống bị hạn chế chuyển qua hệ thống:

...

...

...

- nhiễm bẩn mẫu.

CHÚ THÍCH: Khi thay đổi loại vật liệu dạng đống được lấy mẫu, hệ thống cần được làm sạch kỹ hoặc cho một lượng vật liệu lấy từ lô cần lấy mẫu chạy qua toàn bộ hệ thống để loại bỏ mọi chất gây nhiễm bẩn.

13.2.6  Tối thiểu hóa độ chệch

Điều thiết yếu là hệ thống lấy mẫu được thiết kế để giảm thiểu những điều sau:

- suy giảm chất lượng hạt cấu thành trong đó mẫu được lấy để xác định cỡ;

- thay đổi hàm lượng ẩm.

13.2.7  Bố trí hệ thống lấy mẫu

Bố trí hệ thống lấy mẫu sao cho các đơn vị chính có thể được vận hành riêng rẽ.

Trong trường hợp bị phá vỡ khi nghiền và chia phần của hệ thống, đảm bảo có dự phòng để có thể tiến hành lấy mẫu thủ công. Ví dụ, mẫu sơ cấp được lấy bằng máy lấy mẫu sơ cấp có thể đi tắt đến trang bị lắp đặt trước (ví dụ như băng tải ngắn, nền bê tông hoặc đế có bề mặt làm việc phẳng, xe tải nhận) để có thể tiến hành việc chuẩn bị mẫu.

...

...

...

13.3.1  Khái quát

Dụng cụ cắt mẫu được chia thành hai loại. Dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống thu thập mẫu sơ cấp từ luồng dòng chảy vật liệu dạng đống, ví dụ ở điểm chuyển hoặc xả vào hoặc từ thùng hoặc phễu. Dụng cụ cắt ngang băng tải thu thập mẫu sơ cấp từ dòng vật liệu trong khi nó được chuyển trên băng tải.

13.3.2  Dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống

Áp dụng các tiêu chí dưới đây khi thiết kế dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống

a) Dụng cụ cắt mẫu phải là loại tự làm sạch, ví dụ thép không gỉ hoặc tráng polyuretan, xả hoàn toàn từng mẫu sơ cấp.

b) Không có vật liệu nào khác ngoài mẫu được đưa vào dụng cụ cắt, ví dụ để ngăn ngừa tích tụ bụi trong dụng cụ cắt khi ở vị trí dừng.

c) Dụng cụ cắt phải thu thập toàn bộ mặt cắt của dòng vật liệu dạng đống, cả cạnh đầu và cuối lấy dòng theo cùng một đường.

d) Góc giữa khẩu độ dụng cụ cắt và phương ngang tốt nhất bằng nửa gốc giữa dòng vật liệu dạng đống và phương thẳng đứng, trong khoảng 30 ^o (xem Hình 5). Cách khác là, dụng cụ cắt có thể cắt dòng theo mặt phẳng vuông góc hoặc dọc cung vuông góc với quỹ đạo trung bình của dòng. Phải tránh các dụng cụ cắt trong đó mặt phẳng khẩu độ là thẳng đứng, hoặc gần như thẳng đứng.

e) Dụng cụ cắt phải đi qua dòng vật liệu dạng đống với tốc độ đồng đều, không sai lệch quá 5 % tại mọi điểm.

...

...

...

g) Độ rộng khẩu độ cắt hiệu dụng của dụng cụ cắt ít nhất phải bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống được lấy mẫu (xem Hình 6).

h) Độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu của dụng cụ cắt bất kỳ phải bằng 30 mm.

CHÚ THÍCH: Khi có bằng chứng thực nghiệm cho thấy rằng không tạo ra độ chệch đáng kể thì có thể sử dụng độ rộng khẩu độ cắt bằng 10 mm cho hầu hết các vật liệu. Trong trường hợp cát khoáng chảy tự do, bằng chứng thực nghiệm cho thấy không có độ chệch đáng kể đối với độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu bằng 4 mm.

i) Dụng cụ cắt phải đủ dung tích để chứa khối lượng mẫu sơ cấp thu được ở lưu lượng tối đa của vật liệu dạng đống.

CHÚ DẪN

1  Mặt phẳng thẳng đứng

2  Hướng trung bình của hạt vật liệu khi chúng tiếp xúc mặt phẳng khẩu độ dụng cụ cắt

3  Băng tải

...

...

...

5  Quỹ đạo trung bình của hạt vật liệu

6  Mặt phẳng ngang

7  Mặt phẳng khẩu độ dụng cụ cắt

θ = góc giữa dòng vật liệu và phương thẳng đứng

 = góc giữa mặt phẳng khẩu độ dụng cụ cắt và phương ngang

Hình 5 - Dụng cụ cắt mẫu dòng rót từ trên xuống

CHÚ DẪN

...

...

...

2  Lưỡi cắt

3  Đường cắt

a_stream = độ rộng khu vực dòng bị ngăn trở một phần

n_mat = vận tốc dòng nguyên liệu

b_stream = độ rộng khu vực dòng không bị ngăn trở

b = độ rộng khẩu độ cắt hiệu dụng

...

...

...

b₀ = độ rộng khẩu độ dụng cụ cắt

n_cut = tốc độ dụng cụ cắt

θ = góc giữa dòng vật liệu và đường cắt

n_rel = tốc độ tương đối

ϕ = góc giữa tốc độ tương đối và hướng đường cắt

Hình 6 - Dụng cụ cắt có lưỡi cắt vuông góc với đường cắt

13.3.3  Dụng cụ cắt ngang băng tải

Áp dụng các tiêu chí dưới đây khi thiết kế dụng cụ cắt ngang băng tải

a) Dụng cụ cắt mẫu phải là loại tự làm sạch, ví dụ thép không gỉ hoặc tráng polyuretan, xả hoàn toàn từng mẫu sơ cấp.

...

...

...

c) Dụng cụ cắt phải thu thập toàn bộ mặt cắt của dòng vật liệu dạng đống.

d) Dụng cụ cắt phải cắt dòng vật liệu dạng đống theo phương vuông góc bề mặt của băng tải.

e) Dụng cụ cắt phải đi qua dòng vật liệu dạng đống với tốc độ đồng đều, không sai lệch quá 5 % tại mọi điểm.

f) Hình dạng khẩu độ của cắt phải sao cho thời gian cắt của mỗi điểm trong dòng gần như bằng nhau, không được sai lệch quá 5 %.

g) Độ rộng khẩu độ cắt hiệu dụng của dụng cụ cắt ít nhất phải bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống được lấy mẫu

h) Độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu của dụng cụ cắt bất kỳ phải bằng 30 mm.

CHÚ THÍCH: Khi có bằng chứng thực nghiệm cho thấy rằng không tạo ra độ chệch đáng kể thì có thể sử dụng độ rộng khẩu độ cắt bằng 10 mm cho hầu hết các vật liệu. Trong trường hợp cát khoáng chảy tự do, bằng chứng thực nghiệm cho thấy không có độ chệch đáng kể đối với độ rộng khẩu độ cắt tối thiểu bằng 4 mm.

i) Dụng cụ cắt phải đủ dung tích để chứa khối lượng mẫu sơ cấp thu được ở lưu lượng tối đa của vật liệu dạng đống.

j) Để đảm bảo rằng tất cả các hạt mịn được thu thập từ băng tải, điều chỉnh biên dạng của băng chuyền theo độ cong của đường cắt bằng bánh dẫn hướng nhiều con lăn.

...

...

...

13.3.4  Tốc độ dụng cụ cắt

Khi thiết kế dụng cụ cắt mẫu, một trong những tham số thiết kế quan trọng nhất là tốc độ dụng cụ cắt. Tốc độ dụng cụ cắt quá cao sẽ dẫn đến:

- làm chệch mẫu do các hạt lớn hơn đi lệch;

- làm chệch mẫu do các hạt nẩy ra và bụi gây ra do nhiễu loạn quá mức;

- vấn đề sốc tải và khó khăn trong việc duy trì tốc độ không đổi trong khi cắt dòng vật liệu.

Đối với dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống, thực nghiệm trên quặng ^[^1^] cho thấy rằng khi lấy mẫu dòng vật liệu không thuần nhất có tải băng chuyền (tỷ trọng dòng) thấp trong đó phân bố cỡ ngặt rất hẹp, có thể gây ra độ chệch đáng kể nếu tốc độ cắt vượt quá 0,6 m/s hoặc độ rộng khẩu độ cắt nhỏ hơn ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu.

Trên cơ sở bằng chứng này, dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống có độ rộng khẩu độ cắt, b, bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống không được vượt quá tốc độ cắt 0,6 m/s.

Đối với dụng cụ cắt dòng rót từ trên xuống trong độ độ rộng khẩu độ hiệu dụng lớn hơn ba lần cỡ mịn chặn trên, tốc độ cắt tối đa cho phép có thể tăng lên theo công thức sau:

...

...

...

trong đó

v_cut là tốc độ cắt tối đa cho phép, tính bằng mét trên giây;

b là độ rộng khẩu độ hiệu dụng của dụng cụ cắt, tính bằng milimet;

d là cỡ mịn chặn trên, tính bằng milimet.

Tuy nhiên, bắt buộc là tốc độ tối đa không được vượt quá 1,5 m/s.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp độ rộng khẩu độ cắt bằng ba lần cỡ mịn chặn trên, chỉ có thể sử dụng tốc độ cắt cao hơn 0,6 m/s khi bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ rằng không gây ra độ chệch đáng kể.

Khi lấy mẫu từ băng tải chạy sử dụng dụng cụ cắt ngang băng tải, lấy các mẫu sơ cấp từ toàn bộ chiều rộng băng tải ở góc phải của dòng hoặc ở một góc phía trục dòng sao cho dụng cụ cắt không tạo ra "sóng cung". Tốc độ ngoại vi phải sao cho không tạo ra nhiễu loạn quá mức và ít nhất phải bằng 1,5 lần tốc độ băng tải.

13.4  Khối lượng mẫu sơ cấp

Khối lượng của từng mẫu sơ cấp thu được từ bộ lấy mẫu dòng rót từ trên xuống thiết kế để tránh độ chệch được nêu trong Điều 7.

...

...

...

Số mẫu sơ cấp cấp một được lấy nêu trong Điều 8.

13.6  Kiểm tra thường xuyên

Tiến hành bảo trì và kiểm tra hệ thống lấy mẫu, đặc biệt là khẩu độ dụng cụ cắt, ở những khoảng thời gian thường xuyên và đều đặn. Tiến hành kiểm tra xác nhận sự phù hợp với tiêu chuẩn thích hợp khi có bất kỳ sửa đổi nào hoặc nghi ngờ có thay đổi. Kiểm tra khối lượng mẫu sơ cấp trung bình để đảm bảo sự nhất quán với khối lượng dự đoán bằng công thức (26) hoặc (27).

14  Lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động

14.1  Khái quát

Lấy mẫu bằng máy từ dòng chuyển động là phương pháp được khuyến nghị vì nó cung cấp dữ liệu tin cậy hơn so với lấy mẫu thủ công. Tuy nhiên, khi không có sẵn máy lấy mẫu hoặc khi xét thấy thiết bị lấy mẫu bằng máy có thể tạo ra suy giảm cỡ quá mức thì có thể thực hiện lấy mẫu thủ công, với điều kiện là có thể tiếp cận hoàn toàn dòng vật liệu và không có rủi ro về an toàn cho người thao tác.

Vì lý do an toàn cũng cần giới hạn việc lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động đối với dòng có lưu lượng nhỏ (xem 14.2). Liên quan đến an toàn của người thao tác, cần tôn trọng các quy phạm an toàn áp dụng được quy định bởi cơ quan có thẩm quyền thích hợp.

Để thu được mẫu hoàn toàn đại diện, việc tiếp cận với toàn bộ dòng là cần thiết. Trong một số tình huống, có thể không sử dụng được phương pháp quy chiếu từ băng tải dừng (xem Điều 15).

14.2  Chọn vị trí lấy mẫu

...

...

...

- tạo sự an toàn tuyệt đối cho người thao tác;

- cho phép tiếp cận toàn bộ dòng vật liệu dạng đống;

- cho phép sự chia tách ít nhất của dòng vật liệu dạng đống, ví dụ trong phân bố cỡ hạt và phân bố độ ẩm;

- càng gần càng tốt với tải hoặc điểm xả nơi cần xác định chất lượng.

Trong hầu hết các hệ thống băng chuyển, vị trí lấy mẫu duy nhất đáp ứng các tiêu chí trên là tại điểm chuyển hoặc điểm xả. Không được phép lấy mẫu từ phía trên đầu của băng tải chạy vì lý do thứ nhất liên quan đến an toàn của người thao tác và thứ hai là do khó có được mẫu không chệch.

Lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động chỉ thực hiện được trong trường hợp lưu lượng đủ nhỏ để có thể thu thập toàn bộ tiết diện của dòng vật liệu dạng hạt. Không khuyến nghị việc lấy mẫu các phần của dòng vì vật liệu dạng hạt thường dễ tách rời trên băng tải. Ngoài ra, vì lý do an toàn, không nên cố gắng lấy mẫu từ dòng rót từ trên xuống nếu lưu lượng vượt quá 250 t/h.

14.3  Dụng cụ lấy mẫu

Tiến hành lấy mẫu thủ công từ dòng chảy vật liệu dạng hạt sử dụng các dụng cụ như gàu, xẻng hoặc dụng cụ cắt mẫu thủ công. Sử dụng dụng cụ có khẩu độ không nhỏ hơn ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng hạt và có khả năng lấy mẫu toàn bộ dòng trong một lượt.

CHÚ THÍCH: Ví dụ về dụng cụ phù hợp cho lấy mẫu thủ công được đưa ra trong Phụ lục C.

...

...

...

14.4  Khối lượng mẫu sơ cấp

Khối lượng của từng mẫu sơ cấp thu được từ dụng cụ lấy mẫu thủ công thiết kế để tránh độ chệch được nêu trong Điều 7.

14.5  Số mẫu sơ cấp cấp một

Số mẫu sơ cấp cấp một cần lấy được nêu trong Điều 8.

14.6  Quy trình lấy mẫu

Lấy mẫu sơ cấp trong một thao tác đơn, di chuyển gàu, xẻng hoặc dụng cụ cắt mẫu thủ công qua toàn bộ chiều rộng của dòng vật liệu dạng hạt ở tốc độ đều. Lấy các mẫu sơ cấp xen nhau bằng cách cắt ngang dòng theo hướng ngược lại.

Khi sử dụng xẻng, đảo chiều dụng cụ sao cho đặt miệng xẻng bên dưới dòng vật liệu dạng hạt, sau đó đưa ngang qua dòng sang phía bên kia. Dựng xẻng thẳng trở lại và rút ra khỏi dòng. Cách khác là có thể lấy đầy xẻng bằng cách đưa qua dòng một lần, từ phía trước ra phía sau, với điều kiện là sau đó có thể rút xẻng ra khỏi dòng. Dù sử dụng phương pháp nào thì điều thiết yếu là mẫu sơ cấp không lấp đầy đồ chứa mẫu sau khi nó đi qua dòng.

15  Lấy mẫu băng tải dừng

Đối với việc thu thập mẫu chuẩn, lấy mẫu băng tải dừng là phương pháp ưu tiên so với các quy trình lấy mẫu khác. Quy trình lấy mẫu từ băng tải dừng như nêu dưới đây.

...

...

...

b) Dừng băng tải ở khoảng thời gian hoặc khoảng khối lượng xác định trước.

c) Tại mỗi lần dừng, đặt khung lấy mẫu có biên dạng phù hợp (xem Chú thích 1), với kích thước trong tối thiểu bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống hoặc 30 mm, chọn giá trị nào lớn hơn, lên băng tải dừng và đưa vào vật liệu để nó tiếp xúc sát với băng tải qua toàn bộ chiều rộng của nó.

d) Nếu có mẫu vật liệu dạng đống lớn ngăn cản việc đưa khung mẫu vào thì đẩy những mẫu ở cạnh trái của khung vào mẫu sơ cấp và những cái ở cạnh phải của khung ra khỏi mẫu sơ cấp.

e) Lấy hết vật liệu dạng đống trong khung lấy mẫu, đảm bảo rằng tất cả các hạt trong khu vực này được đưa vào mẫu sơ cấp bằng cách quét băng tải và để từng mẫu sơ cấp trong một đồ chứa phù hợp (xem Chú thích 2).

f) Kết hợp các mẫu sơ cấp như sau:

1) Đối với lấy mẫu theo thời gian, kết hợp các mẫu sơ cấp như được lấy thành các mẫu lô con hoặc mẫu gộp, không xét đến độ biến động về khối lượng của mẫu sơ cấp. Nếu khối lượng của mẫu sơ cấp quá lớn thì chia các mẫu sơ cấp bằng cách chia theo tỷ lệ cố định để kết hợp.

2) Đối với lấy mẫu theo khối lượng, nếu hệ số biến động về khối lượng của mẫu sơ cấp lớn hơn 20 % giá trị trung bình thì không kết hợp các mẫu sơ cấp như được lấy thành các mẫu lô con hoặc mẫu gộp: chia từng mẫu sơ cấp riêng và xác định đặc trưng chất lượng của nó, hoặc chia các mẫu sơ cấp theo khối lượng không đổi trước khi kết hợp ở giai đoạn thích hợp thành mẫu lô con hoặc mẫu gộp.

g) Lưu các mẫu lô con hoặc mẫu gộp trong các thùng chứa ghi nhãn như quy định trong Điều 23.

CHÚ THÍCH 1: Ví dụ về khung lấy mẫu phù hợp được cho trong Phụ lục D.

...

...

...

16  Lấy mẫu từ tình trạng tĩnh

16.1  Khái quát

Điều này đưa ra quy trình đối với lấy mẫu vật liệu dạng đống từ toa xe lửa, toa xe tải, sà lan nông, tàu chở hàng, sà lan lớn và kho dự trữ.

Các phương pháp lấy mẫu mô tả trong điều này nhằm mục đích thu được mẫu tốt nhất có thể đạt được trong các trường hợp. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khi lấy mẫu từ các lô tĩnh, tình huống sẽ khác xa điều kiện lấy mẫu lý tưởng. Điều kiện thiết yếu trong lấy mẫu, là tất cả các phần của vật liệu dạng đống phải có khả năng tiếp cận ngang bằng với dụng cụ lấy mẫu và có cùng cơ hội được đưa vào mẫu, chỉ có thể đáp ứng được trong một số ít quy trình lấy mẫu lô tĩnh tại.

Có rủi ro là có thể lấy các mẫu chệch đáng kể vì vật liệu dạng đống tĩnh có xu hướng tách rời cao. Do đó, lấy mẫu từ bề mặt toa xe không được đề cập trong điều này. Một điều đáng quan tâm hơn là có rủi ro lớn về an toàn cho người thao tác khi lấy các mẫu từ trên đầu toa xe, vì khả năng toa xe dịch chuyển trong quá trình hoạt động.

Do đó, lấy mẫu từ lô tĩnh chỉ được áp dụng nếu không có khả năng sử dụng các phương pháp lấy mẫu khuyến nghị, đó là lấy mẫu từ dòng chuyển động bằng dụng cụ cắt trong quá trình bốc dỡ hàng từ toa xe, sà lan, tàu hoặc kho dự trữ.

16.2  Thiết lập chương trình lấy mẫu

Quy trình chung đối với lấy mẫu từ lô tĩnh tương tự như quy trình lấy mẫu từ lô chuyển động (Điều 6), mặc dù có thể số khác biệt cụ thể. Đối với tình huống tĩnh, quy trình chung để thiết lập chương trình lấy mẫu phải như nêu dưới đây.

a) Xác định mục đích đối với mẫu được lấy.

...

...

...

c) Xác định lô và số lô con (u_lot) nếu việc chia như vậy được yêu cầu. Lô có thể được lấy làm mẫu như một lô trọn vẹn hoặc lấy theo một loạt các lô con. Việc chia lô thành một số lô con có thể cần thiết để cải thiện độ chụm của kết quả.

d) Quyết định việc sử dụng lấy mẫu liên tục hay gián đoạn (16.3 và 16.4).

e) Xác định tính biến động của đặc trưng chất lượng đang xét sử dụng các phương pháp của 5.3 và thiết lập số lô con (u_sub) (16.4) thực sự cần được lấy mẫu để có được độ chụm mong muốn.

f) Chia từng lô con cần lấy mẫu thành n_sub lớp (n_sub là số mẫu sơ cấp cần lấy trên một lô con như quy định ở 16.5). Các lớp này cách đều nhau theo vị trí hoặc khối lượng.

g) Chắc chắn cỡ mịn chặn trên và tỷ trọng hạt của vật liệu dạng đống sử dụng trong xác định khối lượng mẫu gộp ở bước i). Cỡ mịn chặn trên cũng xác định cỡ tối thiểu của khẩu độ dụng cụ lấy mẫu yêu cầu để tránh độ chệch.

h) Kiểm tra việc các quy trình và thiết bị lấy mẫu sơ cấp tránh độ chệch đáng kể.

i) Xác định khối lượng mẫu gộp tối thiểu (Điều 9).

j) Xác định phương pháp kết hợp các mẫu sơ cấp thành các mẫu và phương pháp chuẩn bị mẫu.

Tiến hành lấy mẫu bằng phép lấy mẫu hệ thống phân lớp, nhưng chỉ khi thấy được rằng không tạo ra sai số hệ thống do độ biến động chu kỳ về chất lượng hay số lượng có thể trùng với, hoặc xấp xỉ bằng, bội của khoảng lấy mẫu đề xuất.

...

...

...

Trong một số trường hợp, nếu tất cả các mẫu sơ cấp được kết hợp, khối lượng tổng sẽ lớn đến mức cần phải chia mẫu sơ cấp trước khi kết hợp để tạo thành mẫu lô con hoặc mẫu gộp. Trong trường hợp như vậy, cần tuân theo quy trình chia mẫu sơ cấp thủ công.

Tất cả các mẫu sơ cấp cấp một được lấy để kết hợp thành mẫu gộp hoặc mẫu lô con cần có khối lượng gần như đồng đều; tức là hệ số biến động của khối lượng mẫu sơ cấp không được lớn hơn 20 %.

16.3  Lấy mẫu liên tục

Trong lấy mẫu liên tục, lấy từng lô con và thu thập cùng số lượng mẫu sơ cấp từ từng lô con. Có bao nhiêu lô con thì sẽ có bấy nhiêu kết quả mẫu cho lô. Kết quả trung bình cho lô cần có độ chụm yêu cầu nhưng nếu cần kiểm tra việc thu được độ chụm yêu cầu thì có thể thực hiện bằng cách sử dụng các quy trình lấy mẫu lặp mô tả trong ISO 13909-7.

16.4  Lấy mẫu gián đoạn

Có thể thỏa mãn khi thu thập các mẫu sơ cấp từ một số lô con vật liệu dạng đống chứ không phải từ các lô con khác. Điều này được gọi là lấy mẫu gián đoạn. Lấy cùng một số lượng mẫu sơ cấp từ từng lô con được lấy mẫu. Chọn ngẫu nhiên các lô con cần lấy mẫu, trừ khi chứng tỏ được là không có độ chệch, ví dụ là kết quả của phương sai phụ thuộc thời gian, do chọn lô con một cách hệ thống. Việc chứng minh này đôi khi cần được lặp lại và ở các khoảng ngẫu nhiên.

Có bao nhiêu lô con lấy mẫu thì có bấy nhiêu kết quả mẫu nhưng do một số lô con không được lấy mẫu nên không thể nói trung bình của các kết quả này có độ chụm yêu cầu đối với lô hay không, trừ khi có sẵn thông tin về độ biến động giữa các lô con. Điều này có thể đạt được bằng cách tuân theo quy trình mô tả trong ISO 13909-7. Nếu độ biến động giữa các lô con quá lớn thì có thể cần tiến hành lấy mẫu liên tục để đạt được độ chụm yêu cầu.

16.5  Độ chụm tổng thể và số mẫu sơ cấp

Độ chụm tổng thể yêu cầu  đối với lô phải được quyết định cho từng đặc trưng chất lượng được đo. Từ xác định thực nghiệm của chuẩn bị mẫu và phương sai đo, , và độ chụm tổng thể yêu cầu, có thể rút ra phương sai lấy mẫu yêu cầu , với điều kiện .

...

...

...

Nếu sử dụng phương pháp phương sai mẫu sơ cấp để ước lượng độ biến động, thì công thức (35) có thể viết thành:

(46)

trong đó

n_sub là số mẫu sơ cấp lấy từ từng lô con được lấy mẫu theo chương trình lấy mẫu gián đoạn hoặc liên tục;

u_sub là số lô con thực tế được lấy mẫu theo chương trình lấy mẫu gián đoạn và chọn từ các lô con của lô.

Nếu u_sub, mẫu lô con được chuẩn bị với từng mẫu lô con hợp thành với số lượng mẫu sơ cấp bằng nhau, n_sub, và nếu các phép đo đơn lẻ (r = 1) được tiến hành trên từng mẫu lô con thì yêu cầu dạng tổng quát của công thức (24) thích hợp cho lấy mẫu gián đoạn. Đó là:

(47)

...

...

...

 là phương sai lô con có thể xác định bằng các phương pháp mô tả trong ISO 13909-7;

u_lot là số lô con trong lô.

Đối với lấy mẫu liên tục trong đó u_sub = u_lot, công thức (47) đơn giản thành:

(48)

Sắp xếp lại công thức (46) và thay n_lot, bằng u_lot ta được:

(49)

Biểu thức này dùng cho phương sai lấy mẫu có thể được thay vào công thức (47) để cho mối quan hệ đối với phương sai tổng từ đó độ chụm tổng thể có thể đơn giản thu được trong công thức (50):

...

...

...

(50)

Đối với lấy mẫu liên tục, công thức (50) đơn giản thánh:

(51)

Sắp xếp lại công thức (50) có biểu thức đối với số mẫu sơ cấp cần lấy từ từng lô con được lấy mẫu để có được độ chụm tổng thể mong muốn. Đó là:

(52)

Có thể đơn giản công thức (52) trong trường hợp lấy mẫu liên tục thành:

...

...

...

Nếu số mẫu sơ cấp trên lô con xác định từ công thức (52) hoặc (53) là giá trị lớn không khả thi, thì tăng số lô con thực tế cần lấy bằng một trong các cách sau:

a) chọn giá trị lớn hơn cho u_sub trong công thức (52) hoặc cho u_lot trong công thức (53), tính lại n_sub và tiếp tục quá trình này cho đến khi giá trị của n_sub là một số khả thi;

b) quyết định số mẫu sơ cấp tối đa có thể thực hiện trên lô con, n_sub, và, trong tình huống sử dụng lấy mẫu gián đoạn, tính u_sub từ công thức sau:

(54)

Điều chỉnh u_sub tăng lên, nếu cần, đến số nguyên thuận tiện và tính n_sub từ công thức (52).

Trong trường hợp nếu sử dụng lấy mẫu liên tục và nếu u_sub = u_lot. công thức (54) được rút gọn thành:

(55)

...

...

...

16.6  Phương pháp lấy mẫu từ toa xe và sà lan

16.6.1  Khái quát

Các phương pháp mô tả trong điều này áp dụng cho các toa tàu, toa xe và sà lan nông. Lô con có thể là một hoặc một số bất kỳ các toa, toàn bộ sà lan, nhiều sà lan hoặc một khoang chứa của sà lan. Tính số lô con con lô và số mẫu sơ cấp cần thiết trong từng lô con bằng các phương pháp nêu trong 16.5.

16.6.2  Tách mẫu sơ cấp

Đối với vật liệu dạng đống khô, lấy các mẫu sơ cấp bằng máy khoan (16.9.2). Đối với vật liệu dạng đống ẩm có cỡ mịn chặn trên nhỏ hơn 10 mm, có thể sử dụng thuốn lấy mẫu. Đảm bảo rằng toàn bộ cột vật liệu dạng đống được lấy, sao cho thu được mẫu sơ cấp đại diện. Khi thu thập mẫu sơ cấp, không được cố ý đẩy sang một bên các mẩu vật liệu dạng đống lớn và cứng. Không được để vật liệu ướt dính vào thiết bị lấy mẫu.

16.6.3  Phân bố mẫu sơ cấp

16.6.3.1  Phân bố trong các toa

Nếu số mẫu sơ cấp cần thiết cho lô con nhỏ hơn số toa trong lô con thì lấy một mẫu sơ cấp từ mỗi toa. Khi số mẫu sơ cấp yêu cầu đối với lô con lớn hơn số toa trong lô con thì xác định số mẫu sơ cấp được lấy từ từng toa bằng cách chia tổng số mẫu sơ cấp cho số toa; nếu sau khi chia vẫn còn lại mẫu sơ cấp thì phân bố các mẫu này trên lô con.

Việc chọn toa có thể là hệ thống (ví dụ lấy các toa thứ ba) hoặc ngẫu nhiên (xem 16.6.4).

...

...

...

Bề mặt của vật liệu dạng đống trong toa, ví dụ, có thể được chia thành các hình vuông được đánh số, mỗi cạnh khoảng 1 m, số ô vuông phụ thuộc vào kích thước toa. Nếu chỉ cần một mẫu sơ cấp từ mỗi toa thì có thể sử dụng lấy mẫu hệ thống; ví dụ luân phiên lấy các mẫu sơ cấp từ các ô vuông đánh số. Trong tất cả các tình huống khác, sử dụng lựa chọn ngẫu nhiên (16.6.4).

16.6.3.2  Phân bố trong sà lan

Mặc dù các sà lan hay thậm chí là các khoang sà lan thường lớn hơn toa xe, nhưng về nguyên tắc, phương pháp phân bố mẫu sơ cấp là giống nhau. Do đó, có thể áp dụng các quy trình nêu trong 16.6.3.2 cho sà lan và/hoặc khoang của sà lan.

16.6.4  Chọn ngẫu nhiên mẫu sơ cấp

Xác định tất cả các khu vực có thể lấy mẫu (toa xe, sà lan, khoang sà lan hoặc các phần trong đó) và đánh số liên tục. Chọn khu vực cần lấy mẫu theo một trong các phương pháp sau:

a) Sử dụng máy tính, tạo số ngẫu nhiên cho từng mẫu sơ cấp yêu cầu từ tập tương ứng với toàn bộ các khu vực đã xác định.

b) Cung cấp một tập các đĩa được đánh số, một đĩa tương ứng với từng khu vực lấy mẫu và sau đó tiến hành như dưới đây.

1) Khi chọn toa, sà lan hoặc khoang, đặt các đĩa vào túi và lấy đủ số đĩa từ túi để trùng với tổng số cần lấy mẫu. Gắn các đĩa được chọn vào bảng đối chiếu và lấy mẫu những toa xe, sà lan hoặc khoang tương ứng với các số trên đĩa đã chọn.

2) Khi chọn khu vực lấy mẫu trong chỗ chứa (toa, sà lan hoặc khoang sà lan), đặt các đĩa trong túi gần với điểm lấy mẫu và đưa ra sơ đồ trên bảng cố định chỉ rõ vị trí những khu vực trên bề mặt của vật liệu dạng đống. Để lấy mẫu trong chỗ chứa được chọn đầu tiên, lấy đủ số đĩa từ túi để trùng với tổng số mẫu sơ cấp cần lấy từ chỗ chứa đó và lấy mẫu sơ cấp từ những khu vực tương ứng với các số trên đĩa đã chọn. Đặt các đĩa này vào túi thứ hai sau khi sử dụng. Đối với chỗ chứa thứ hai, tuân theo quy trình tương tự bằng cách lấy các đĩa từ phần còn lại trong túi thứ nhất. Tiếp tục quá trình này với các chỗ chứa sau đó cho đến khi tất cả các đĩa được dùng hết rồi hoán đổi túi để các đĩa được lấy từ túi thứ hai và đặt trong túi thứ nhất. Quy trình này đảm bảo rằng thứ tự của khu vực lấy mẫu từ đó các mẫu sơ cấp được lấy luôn khác nhau.

...

...

...

Khối lượng mẫu sơ cấp cấp một phải lớn hơn hoặc bằng khối lượng tương ứng với kích thước của dụng cụ lấy mẫu thiết kế để tránh độ chệch và do đó tuân thủ các yêu cầu của 7.4. Các mẫu sơ cấp cấp một phải có khối lượng gần như đều nhau; tức là hệ số biến động khối lượng không được lớn hơn 20 %.

16.6.6  Lấy mẫu kép

Lấy hai lần số mẫu sơ cấp tính được theo 16.5, phân phối trên lô con và đặt xen kẽ các mẫu sơ cấp vào các chỗ chứa riêng.

16.7  Lấy mẫu từ khoang chứa của tàu và sà lan lớn

Lấy mẫu vật liệu dạng đống tĩnh trong khoang tàu và sà lan lớn không đáp ứng việc xác định chất lượng của vật liệu dạng đống cho các giao dịch thương mại vì sẽ khó có được mẫu đại diện. Ngoài ra, lấy mẫu như vậy có thể có các hoạt động nguy hiểm và các biện pháp dự phòng an toàn cần thiết để tiến hành lấy mẫu an toàn hợp lý có thể dẫn đến sự chậm trễ không chấp nhận được cho việc xếp hay dỡ hàng, tùy trường hợp cụ thể.

Do kết quả tác động của những nhược điểm này và do thiết bị xử lý vật liệu dạng đống có sẵn cho xếp dỡ tàu biển và tàu ven biển cũng như sà lan có kích thước tàu điển hình hầu như sẽ luôn có phương tiện để lấy mẫu từ dòng chuyển động, lấy mẫu từ khoang chứa của các tàu như vậy không được đề cập trong tiêu chuẩn này.

Tuy nhiên, việc sử dụng khoan máy để lấy mẫu từ khoang của sà lan nhỏ được mô tả trong 16.9.2; tức là những loại có kích thước sao cho các điều kiện lấy mẫu, đặc biệt là về toàn bộ chiều sâu của khoang, có thể so sánh được với những điều kiện phổ biến khi lấy mẫu từ toa xe lửa.

Trong tất cả các tình huống khác đòi hỏi lấy mẫu bằng máy từ tàu, phương pháp lấy mẫu duy nhất áp dụng được quy định trong tiêu chuẩn này là sử dụng dụng cụ cắt để lấy mẫu từ dòng chuyển động trong khi với vật liệu dạng đống thì được thực hiện khi chất hoặc dỡ tải.

16.8  Lấy mẫu từ kho dự trữ

...

...

...

Lấy mẫu vật liệu dạng đống từ kho dự trữ gặp khó khăn trong việc lấy mẫu đại diện và do đó không phải là quy trình được khuyến nghị. Một phương pháp duy nhất thực sự hiệu quả và được khuyến nghị cho lấy mẫu vật liệu dạng đống trong kho dự trữ là lấy mẫu trong quá trình chất hàng vào hoặc dỡ hàng ra khỏi kho. Mẫu chỉ lấy từ phía trên hay bên cạnh của kho không được coi là đại diện cho toàn bộ kho, đặc biệt khi kho chứa vật liệu dạng đống từ nhiều hơn một nguồn.

Trong mọi trường hợp, mẫu chỉ có thể đại diện cho phần và độ sâu của vật liệu dạng đống mà từ đó nó được thu thập. Ví dụ, nếu mẫu sơ cấp được lấy bằng khoan chỉ có thể thâm nhập đến độ sâu 2 m, kết quả của thử nghiệm trên mẫu bất kỳ có thể được coi là đại diện cho chất lượng của vật liệu dạng đống trong kho chỉ đến độ sâu đó. Trên thực tế, một lớp dày 2 m đã được lấy mẫu. Do đó, trường hợp dụng cụ được sử dụng để lấy mẫu kho cao 20 m thì chỉ vật liệu nằm trong 2 m trên cùng có thể được lấy làm lượng quặng đống là có giá trị đối với kết quả cuối cùng.

Một số dụng cụ lấy mẫu có thể gây suy giảm chất lượng vật liệu dạng đống và cần chú ý để đảm bảo rằng các tính chất của vật liệu được coi là thiết yếu không bị ảnh hưởng bởi dụng cụ lấy mẫu.

16.8.2  Chọn điểm lấy mẫu

Xác định số lô con như sau đây. Bằng khảo sát, xác định chính xác bố trí của kho dự trữ và đưa ra phương án khảo sát. Trên phương án, chia kho thành các lô con chứa khối lượng vật liệu dạng đống tiếp cận được gần như bằng nhau rồi đánh số từng đoạn. Chia kho thành ít nhất 20 lô con. Cỡ của các lô con này cần sao cho dễ dàng đặt chúng trong kho.

16.8.3  Khối lượng mẫu sơ cấp cấp một

Khối lượng mẫu sơ cấp cấp một phải lớn hơn hoặc bằng khối lượng tương ứng với kích thước của khoan máy thiết kế để tránh độ chệch và do đó tuân thủ các yêu cầu của 7.4. Đảm bảo rằng toàn bộ cột vật liệu dạng đống được lấy, sao cho thu được mẫu sơ cấp đại diện, bằng cách sử dụng khoan có thể thâm nhập tới đáy của kho dự trữ. Các mẫu sơ cấp cấp một phải có khối lượng gần như đồng đều; tức là hệ số biến động khối lượng không được lớn hơn 20 %.

16.9  Thiết bị lấy mẫu tĩnh

16.9.1  Khái quát

...

...

...

16.9.2  Khoan máy

Khoan máy gồm một ống thép hình trụ có vít nâng (xem Hình D.2) được lắp trên một cấu trúc sao cho nó có thể lấy một lõi thẳng đứng từ toàn bộ chiều sâu của vật liệu dạng đống. Mỗi bước của đinh vít và khe hở hình khuyên (khoảng cách giữa trục và ống) ít nhất phải bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống.

Trường hợp việc lấy mẫu bằng khoan là không thể tránh khỏi thì mẫu sơ cấp có thể được lấy từ vật liệu dạng đống có cỡ mịn chặn trên nhỏ hơn 25 mm, với điều kiện là chú ý để đảm bảo rằng toàn bộ cột vật liệu dạng đống được lấy và không có hạt nào bị mất khi khoan được rút ra.

Điều thiết yếu là đường kính của khoan ít nhất bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống hoặc 30 mm, chọn giá trị nào lớn hơn. Khi lấy mẫu vật liệu dạng đống có cỡ mịn chặn trên lớn hơn 25 mm, lấy mẫu bằng khoan có thể không khả thi nếu không sử dụng dụng cụ cơ khí. Trường hợp sử dụng dụng cụ cơ khí, lượng vật liệu được lấy thường sẽ vượt quá yêu cầu.

16.9.3  Thuốn lấy mẫu

Có thể sử dụng thuốn lấy mẫu để lấy mẫu vật liệu dạng đống ẩm có cỡ mịn chặn trên nhỏ hơn 10 mm, với điều kiện là chú ý để đảm bảo rằng toàn bộ cột vật liệu dạng đống được lấy và không có hạt nào bị mất khi thuốn lấy mẫu được rút ra. Đường kính của thuốn (xem Hình D.3) cần ít nhất bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống hoặc 30 mm, chọn giá trị nào lớn hơn. Thuốn lấy mẫu không phù hợp cho vật liệu dạng đống khô.

16.9.4  Quy trình lấy mẫu sử dụng khoan và thuốn

Quy trình lấy mẫu sử dụng khoan hoặc thuốn như sau:

a) lấy các mẫu sơ cấp từ các vị trí cách đều nhau nhất có thể trên bề mặt vật liệu dạng đống cần lấy mẫu;

...

...

...

c) đặt các mẫu sơ cấp vào các thùng chứa ghi nhãn như quy định trong Điều 23.

17  Nguyên tắc chuẩn bị mẫu

17.1  Khái quát

Chuẩn bị mẫu bao gồm nhiều thao tác riêng biệt, đôi khi trước đó là làm khô. Các thao tác như sau:

a) làm nhỏ, tức là làm nhỏ cỡ hạt bằng cách nghiền, xay hoặc tán thành bột;

b) trộn;

c) chia, tức là giảm khối lượng mẫu bằng cách chia mẫu thành hai hoặc nhiều phần.

Các thao tác này thường được coi là cấu thành một giai đoạn của chuẩn bị mẫu.

Nguyên tắc chung là việc làm nhỏ luôn được thực hiện trước khi chia. Ngoại lệ là khi dòng dung lượng lớn được lấy mẫu bằng máy; khi đó được phép chia các mẫu sơ cấp cấp một lớn, như quy định trong Điều 10.

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Các ví dụ về chương trình chuẩn bị mẫu được cho trong Phụ lục E.

CHÚ THÍCH 2: Toàn bộ bề mặt mẫu đi qua cần được làm bằng vật liệu chịu mài mòn để không bị bào mòn dẫn đến làm nhiễm bẩn mẫu.

17.2  Khối lượng tối thiểu của mẫu cần giữ lại sau khi chia

Quy trình chuẩn bị mẫu cần bao gồm hai hoặc nhiều công đoạn. Lượng mẫu được giữ lại ở một công đoạn nhất định phụ thuộc vào cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống tại công đoạn đó, và sẽ phù hợp với khối lượng tối thiểu của mẫu gộp, như xác định bằng phương pháp nêu trong 9.2.

17.3  Làm khô

Đối với các mẫu không phải loại sử dụng cho xác định độ ẩm, mẫu có thể được làm trong không khí khô hoặc sấy khô bằng lò. Phương pháp xử lý mẫu ẩm được quy định trong Điều 20.

Nếu mẫu ướt hoặc dính, thao tác đầu tiên được tiến hành trong công đoạn chuẩn bị mẫu đầu tiên thường làm sấy khô sơ bộ. Trong tình huống này, việc sấy khô sơ bộ (còn gọi là làm khô trước) là cần thiết để mẫu đi qua thiết bị làm nhỏ và chia mẫu dễ dàng mà không bị tổn hao hoặc nhiễm bẩn.

Việc làm khô có thể được thực hiện ở công đoạn chuẩn bị mẫu bất kỳ; ví dụ như làm khô trước khi nghiền mịn. Tiếp tục làm khô cho đến khi thấy rõ mẫu khô.

Đối với một số vật liệu, cần làm khô ở nhiệt độ môi trường để tránh những thay đổi về đặc trưng chất lượng.

...

...

...

Có thể sử dụng các phương pháp dưới đây cho làm khô mẫu trong không khí để đảm bảo mẫu đi qua thiết bị xay và chia mẫu dễ dàng mà không bị tổn hao hoặc nhiễm bẩn đáng kể.

a) Lò sấy: Cho không khí nóng, không quá 40 ^oC, đi qua mẫu trong lò sấy. Đảm bảo lò có thể làm thay đổi hoàn toàn không khí ít nhất ba lần một giờ, nhưng ở vận tốc không khí không làm cho mẫu bay ra khỏi khay chứa.

Đặt mẫu trong lò trên khay chống ăn mòn và trải đều mẫu thành một lớp dày đều với độ sâu không vượt quá giá trị lớn hơn của:

1) hai lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống:

2) 20 mm, ngoại trừ các cục lớn hơn cỡ này.

b) Sàn sấy: Đảm bảo rằng sàn sấy là một bề mặt nhẵn, sạch, tránh ánh nắng trực tiếp, mưa và gió mạnh.

Trải đều vật liệu dạng đống với độ sâu không vượt quá hai lần cỡ mịn chặn trên của mẫu. Để hỗ trợ làm khô, định kỳ khuấy hoặc cào vật liệu dạng đống nhưng không làm tổn hao vật liệu.

17.4  Làm nhỏ cỡ hạt

17.4.1  Khái quát

...

...

...

Mục đích mà mẫu được sử dụng sẽ quyết định có được phép làm nhỏ cỡ hạt trong quá trình chuẩn bị mẫu hay không. Nhiều trường hợp được xem xét như nêu dưới đây.

a) Mẫu hóa phân tích: Vật liệu dạng đống sẽ luôn yêu cầu làm nhỏ cỡ hạt để đáp ứng quy định của 21.2.2. Mẫu có thể được làm nhỏ khi thích hợp để thuận lợi cho hoạt động chia mẫu mô tả trong 17.6.

Khi xử lý mẫu dự kiến dùng cho hóa phân tích, được phép làm khô vật liệu khi tiếp nhận để các đặc trưng xử lý được cải thiện. Khi sử dụng sấy khô, theo các dự phòng sau đây.

1) Tránh nhiễm bẩn, ôxy hóa hoặc tổn hao vật lý.

2) Không làm nóng mẫu đến nhiệt độ gây mất nước kết hợp hoặc thành phần dễ bay hơi bất kỳ. Không vượt quá nhiệt độ tối đa là 105 ^oC đối với mọi phần của mẫu.

b) Mẫu độ ẩm: Không đưa vật liệu dạng đống có cỡ hạt mịn chặn trên nhỏ hơn 10 mm vào công đoạn làm nhỏ cỡ trước khi xác định độ ẩm.

Khi xử lý vật liệu dạng đống có cỡ mịn chặn trên lớn hơn 10 mm, không dính hay quá ướt, vật liệu có thể được làm nhỏ cỡ hạt xuống nhỏ hơn 10 mm, chú ý để giảm thiểu sự thay đổi độ ẩm.

Khi xử lý vật liệu dạng đống có cỡ mịn chặn trên lớn hơn 10 mm, dính hoặc quá ướt, toàn bộ mẫu có thể được cân và làm trong không khí khô. Khi mẫu được làm khô đến trạng thái trôi tự do, cân lại mẫu. Sau đó, mẫu có thể được làm nhỏ cỡ hạt trước khi chia và xác định độ ẩm dư.

Khi tuân thủ quy trình này, giá trị độ ẩm cuối sẽ tính đến tổn hao độ ẩm trong giai đoạn làm trong không khí khô.

...

...

...

1) xác định phân bố cỡ hạt; hoặc

2) xác định tỷ trọng đống.

Đưa mẫu đều đặn vào máy nghiền sao cho tránh làm tắc nghẽn máy nghiền hoặc làm thay đổi tốc độ máy, có thể dẫn đến biến động về phân bố cỡ của sản phẩm.

Sai số chia mẫu và phân tích tăng lên do có vật liệu quá cỡ. Do đó, thường xuyên kiểm tra hoạt động của máy nghiền để đảm bảo rằng sản phẩm xay đáp ứng cỡ mịn chặn trên yêu cầu.

Trong quá trình chuẩn bị mẫu hóa phân tích, không sử dụng sàng để loại bỏ hạt quá cỡ để nghiền lại. Vật liệu khó nghiền thường khác biệt về thành phần so với phần còn lại của mẫu và không thể trộn lại thỏa đáng vào mẫu.

17.4.2  Máy nghiền

Máy nghiền làm nhỏ cỡ hạt có thể sử dụng cho mẫu vật liệu dạng hạt bao gồm máy nghiền hàm, máy nghiền cán, máy cán tấm, máy nghiền búa (máy nghiền mịn va đập) và máy nghiền vành, loại đề cập sau thường được ưu tiên cho công đoạn nghiền cuối cùng tới cỡ mịn chặn trên yêu cầu. Ví dụ về thiết bị làm nhỏ cỡ hạt được cho trong Phụ lục F.

Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn máy nghiền cho công đoạn chuẩn bị mẫu bất kỳ là kiểu hoạt động nghiền của máy và các yêu cầu của quy trình thử cụ thể.

Các máy nghiền chủ yếu nghiền bằng tác động (ví dụ như máy nghiền búa) hoặc chủ yếu bằng cách ép (ví dụ máy nghiền hàm và máy nghiền cán) được ưu tiên hơn những loại nghiền bằng mài mòn dưới áp lực (ví dụ máy cán tấm).

...

...

...

Những phần của dụng cụ tiếp xúc với mẫu cần được làm bằng vật liệu chống mài mòn để giảm thiểu nhiễm bẩn. Điều này đặc biệt quan trọng với những mẫu cần xác định yếu tố vết, mọi nỗ lực được thực hiện để sử dụng thiết bị không chứa những yếu tố đó.

Dụng cụ làm nhỏ cỡ hạt nhất định, như máy nghiền mịn va đập tốc độ cao, máy nghiền vành và máy cán tấm, sẽ nóng lên, vì thế cần tránh để mẫu trong đó quá lâu gây ảnh hưởng. Nếu sử dụng máy nghiền cho một loạt mẫu thì cần làm nguội máy sau mỗi lần thao tác.

Máy nghiền mịn va đập tốc độ cao có thể bị hỏng nghiêm trọng nếu có vật liệu quá cứng trong mẫu, vì vậy cần ngăn ngừa việc để vật liệu như vậy vào máy nghiền. Có thể đặt bộ tách từ trên máng trượt dẫn đến máy để bảo vệ chống việc lọt vào các vật liệu bằng sắt nhất định, với điều kiện là loại vật liệu dạng đống này không dễ nhiễm từ.

Mặc dù máy nghiền mịn tốc độ cao là hiệu quả nhất cho nhiều loại vật liệu, nhưng chúng gây ra bụi do ảnh hưởng giống như quạt của búa quay. Để tránh mất vật liệu mịn, hạn chế khối không khí sạch đi qua máy nghiền (ví dụ bằng cách sử dụng phễu đầu nạp hoặc đầu ra kín có hoặc không có ống tuần hoàn không khí, hoặc bằng cách lắp túi lọc cho đầu ra máy nghiền).

Đảm bảo tất cả các máy nghiền đều dễ làm sạch và sạch sẽ giữa mỗi mẫu.

17.5  Trộn mẫu

17.5.1  Khái quát

Sai số trong chia mẫu có thể được giảm bằng cách trộn kỹ mẫu trước khi chia. Nhu cầu trộn mẫu đặc biệt quan trọng khi mẫu được kết hợp từ nhiều hơn một nguồn. Một số phương pháp trộn, ví dụ như hình thành và tạo lại thành đống hình chóp, hay một số phương pháp trộn kiểu quay, có thể có tác dụng ngược với dự kiến, dẫn đến tăng sự phân tách. Do đó, lựa chọn phương pháp trộn thích hợp nhất rất quan trọng và phụ thuộc vào tính chất của vật liệu dạng đống.

Trừ trường hợp lấy mẫu ẩm, làm khô mẫu không chảy tự do ở nhiệt độ không quá 105 ^oC trước khi trộn.

...

...

...

17.5.2  Phương pháp trộn

Việc trộn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng phương pháp bất kỳ dưới đây.

a) Cho mẫu đi qua bộ chia mẫu kiểu máng hoặc kiểu quay: Cho mẫu đi qua bộ chia mẫu kiểu máng hoặc kiểu quay ít nhất ba lần liên tiếp rồi kết hợp lại mẫu sau mỗi lần.

b) Sử dụng trộn thành dải: Vật liệu mẫu được tạo thành dải bằng cách phân phối kỹ vật liệu dạng đống từ xẻng. Tỷ lệ dài-rộng của dải không được nhỏ hơn 10:1. Lấy toàn bộ mặt cắt ngang của dải quặng một cách ngẫu nhiên và trải ra để hình thành một dải mới. Lấy ngẫu nhiên các mặt cắt liên tiếp và trải lên mặt của mặt cắt trước đó, thành từng lớp, cho đến khi dải ban đầu được chuyển thành một dải mới. Lặp lại quá trình lấy các mặt cắt và tạo lại dải mới hai lần.

c) Sử dụng bộ trộn máy: Xem các ví dụ trong Phụ lục G.

17.6  Chia

17.6.1  Khái quát

Việc chia mẫu có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp máy hoặc thủ công khác nhau. Trong mọi trường hợp, thu thập các mẫu chia bằng cách lấy và kết hợp một số lớn các mẫu sơ cấp nhỏ. Số lượng mẫu sơ cấp ít nhất là 20.

Việc chia mẫu có thể tiến hành nhiều lượt như cần thiết để thu được khối lượng mẫu chia yêu cầu; ví dụ, khi sử dụng máng chia, cần ba lượt để có được tỷ lệ một phần tám.

...

...

...

Các ví dụ về dụng cụ chia mẫu được minh họa trong Phụ lục H. Trường hợp việc chia được thực hiện để tách mẫu độ ẩm, các phương pháp ưu tiên là chia bằng máy (xem 17.6.2) hoặc chia mẫu sơ cấp [xem 17.6.3 a)].

17.6.2  Chia mẫu bằng máy

Ưu điểm chính của chia mẫu bằng máy là mẫu chia có được bằng cách lấy số lượng mẫu sơ cấp lớn hơn nhiều so với thu được bằng phương pháp thủ công. Số mẫu sơ cấp ít nhất là 20.

Tiêu chí thiết kế đối với bộ chia mẫu bằng máy được chấp nhận tuân thủ các nguyên tắc thiết kế chung như đối với dụng cụ cắt mẫu bằng máy (xem Điều 13). Mặc dù dụng cụ cắt ngang dòng được sử dụng nhưng bộ chia quay phổ biến hơn trong chuẩn bị mẫu.

Ví dụ về bộ chia mẫu kiểu máy quay được nêu dưới đây.

- Nón quay (Hình H.1): Máy gồm phễu nạp liệu, nón quay xẻ rãnh tốc độ thấp, máng loại và ống dẫn mẫu. Vật liệu dạng đống được cho chảy từ phễu nạp liệu vào nón quay từ đó được chuyển hướng vào máng loại. Rãnh trên nón cho phép vật liệu dạng đống rơi trực tiếp vào ống dẫn mẫu cho phần của mỗi vòng quay.

- Bộ chia mẫu quay (Hình H.2): Máy gồm một số hộp chia ngăn đặt trên một mặt bằng và cơ cấu cấp liệu. Dòng vật liệu dạng đống đồng đều chảy đến miệng phễu và, vòng quay tương đối của hai bộ phận đó làm cho dòng chảy bị chặn bởi mép trên của hộp chia ngăn, chia mẫu thành các phần đại diện.

- Máng quay (Hình H.3): Trục rỗng được gắn một hoặc nhiều dao cắt, quay trong một vỏ hình nón ngược. Ống cấp liệu nằm phía trên dao cắt quay. Khi vật liệu dạng đống rơi qua ống cấp liệu, dao cắt cắt dòng và chuyển hướng mẫu sơ cấp đi qua trục rỗng.

Quy trình chia bằng bộ chia quay như nêu dưới đây.

...

...

...

b) Đảm bảo rằng lỗ của ngăn hoặc lưỡi cắt ở điểm bất kỳ tại đó nó cắt dòng vật liệu dạng đống tối thiểu bằng ba lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu.

c) Đảm bảo rằng tốc độ của bộ chia tại điểm bất kỳ mà nó cắt dòng vật liệu dạng đống là hằng số và ≤ 0,6 m/s.

d) Khởi động dao cắt trước khi bắt đầu cấp vật liệu dạng đống.

e) Cho phép tối thiểu 20 lượt đi qua của ngăn tiếp nhận hoặc của dụng cụ cắt trong quá trình cấp vật liệu dạng đống.

f) Tiếp tục quay dao cắt cho đến khi hoàn thành việc cấp vật liệu dạng đống.

Có thể sử dụng các loại bộ chia mẫu bằng máy khác với điều kiện là chúng tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn này và không tạo ra độ chệch.

17.6.3  Chia mẫu thủ công

Có thể tiến hành chia mẫu bằng cách sử dụng một trong các quy trình dưới đây.

a) Chia mẫu sơ cấp, được thực hiện như dưới đây.

...

...

...

Bảng 5 - Dao cắt có lưỡi cắt vuông góc với hướng cắt

Cỡ mịn chặn trên
mm

Khối lượng tối thiểu của mẫu sơ cấp
kg

Độ dày của mẫu san phẳng mm

≤ 11,2

Khối lượng cần được xác định;

30 đến 35

16,0

tham khảo Điều 9.

...

...

...

22,4

55 đến 65

31,5

80 đến 90

45,0

110 đến 120

...

...

...

Các ô trong hình chữ nhật cần được thiết kế phù hợp với Bảng 5 để có tổng số lượng mẫu yêu cầu cho phân tích sau đó. Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật không được quá 5:4.

3) Thu thập một mẫu sơ cấp có khối lượng nêu trong Bảng 5 từ mỗi ô trong hình chữ nhật bằng thìa có đáy phẳng thích hợp được chọn từ danh sách nêu trong Phụ lục I.

4) Chèn một tấm phẳng theo chiều thẳng đứng qua vật liệu rải cho đến khi nó tiếp xúc với tấm trộn. Sau đó, đưa thìa tới đáy của vật liệu rải và lấy mẫu sơ cấp bằng cách di chuyển thìa theo chiều ngang cho đến khi đầu hở của thìa tiếp xúc với tấm phẳng, đảm bảo rằng tất cả các hạt vật liệu được lấy hết khỏi mặt của tấm trộn.

5) Nhấc thìa và tấm phẳng lên cùng nhau để ngăn vật liệu không rơi ra khỏi đầu hở của thìa với tấm phẳng.

6) Nếu khối lượng của các mẫu sơ cấp kết hợp nhỏ hơn khối lượng xác định theo 17.2, thu thập thêm các tập hợp mẫu sơ cấp hoàn chỉnh, như nêu trong 3) cho đến khi vượt quá khối lượng tối thiểu.

CHÚ THÍCH: Phương pháp này được coi là phương pháp độ chụm cao mặc dù tỷ số chia lớn, tức là tỷ số giữa tổng khối lượng mẫu và khối lượng mẫu giữ lại. Đây là phương pháp thủ công được khuyến nghị để thu được mẫu độ ẩm.

a) Rải mẫu gộp đã nghiền lên tấm hình chữ nhật có độ dày như quy định trong Bảng 5.

...

...

...

c) Lấy một thìa đầy mẫu ngẫu nhiên từ từng trong số 20 phần bằng cách đưa thìa tới đáy của lớp mẫu và kết hợp 20 thìa đầy mẫu thành một mẫu chia

d) Phác thảo việc lấy mẫu sơ cấp bằng cách sử dụng tấm phẳng cho trong c).

CHÚ DẪN:

1  Tấm phẳng

CHÚ THÍCH: Ví dụ về sắp xếp thành 20 phần.

Hình 7 - Chia mẫu sơ cấp thủ công

b) Chia bằng máng: Máng là bộ chia mẫu được sử dụng để chia vật liệu dạng đống lên đó thành hai nửa, một nửa được giữ lại và nửa kia loại ra. Máng hoạt động bằng cách để vật liệu rơi qua một tập các rãnh song song có độ rộng đều nhau, các rãnh liền nhau cấp cho các ngăn đối diện nhau.

...

...

...

Độ rộng của rãnh ít nhất phải gấp hai lần cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống. Phải có ít nhất tám rãnh cho mỗi nửa của mảng.

Tiến hành chia máng như dưới đây.

1) Trộn vật liệu và cho vào ngăn chứa cấp liệu.

2) Trải vật liệu trong ngăn cấp liệu để trải dọc theo toàn bộ chiều dài của ngăn chứa.

3) Nghiêng ngăn chứa để cấp vật liệu đồng đều vào máng cấp liệu, sao cho đưa vật liệu đi qua máng và thu thập lại vào hai hộp.

Nếu vật liệu làm tắc máng thì làm sạch nó trước khi tiếp tục thao tác. Trong trường hợp này, có thể cần làm trong không khí khô.

4) Chọn ngẫu nhiên để giữ lại mẫu từ một trong hai hộp nhận.

Nếu cần chia nhỏ thêm thì có thể cho mẫu được giữ lại đi qua máng một lần nữa. Để có các lượt thành công, mẫu giữ lại cần được lấy luân phiên từ các phía.

Chú ý giảm thiểu tổn hao độ ẩm từ mẫu khi tiến hành chia mẫu bằng máng. Sử dụng máng kín để chia mẫu độ ẩm, hoặc đối với vật liệu dạng đống khô để ngăn ngừa tổn hao bụi. Sử dụng máng có cửa khi chia các khối lượng mẫu nhỏ. Ví dụ về máng được cho trong Phụ lục J.

...

...

...

1) Hình thành vật liệu từ một đống thành một dải bằng cách phân bố vật liệu cẩn thận từ xẻng dọc theo chiều dài của dải càng đều càng tốt, làm từ đầu này tới đầu kia của dải và từ cả hai phía của dải. Tỷ lệ dài-rộng của dải không được nhỏ hơn 10:1. Hình thức chung của một dải hoàn chỉnh được cho trên Hình 8. Các tấm chắn cuối đảm bảo rằng việc chia tách cỡ chỉ xảy ra theo chiều ngang.

2) Lấy mẫu con bằng cách chèn khung lấy mẫu phù hợp dọc dải và dùng thìa lấy vật liệu ra từ giữa khung (Hình I.1), đảm bảo rằng tất cả các hạt mịn được đưa vào mẫu sơ cấp. Lấy số lượng mẫu sơ cấp yêu cầu (tối thiểu là 20).

Quy trình này không được khuyến nghị đối với việc lấy mẫu độ ẩm.

CHÚ DẪN

1 Mẫu sơ cấp

2 Khung lấy mẫu

3 Tấm chắn cuối ("kệ giữ sách")

Hình 8 - Dải hoàn chỉnh

...

...

...

1) Trộn vật liệu và tạo thành đống trên một bề mặt sạch nhẵn.

2) Sử dụng xẻng thích hợp, như mô tả trên Hình I.2, lấy các xẻng đầy liên tiếp từ đáy đống, thực hiện quanh đáy của đống.

3) Trút từng xẻng đầy liên tiếp lên các đống liên tiếp riêng biệt, số đống được xác định bằng tỷ lệ chia. Ví dụ, nếu yêu cầu tỷ lệ chia là 1 trong 5 thì có năm đống N₁ đến N₅ được hình thành như thể hiện trên Hình 9. Đảm bảo rằng ít nhất 20 xẻng đầy được trút trên mỗi đống.

4) Chọn ngẫu nhiên đống để giữ lại.

Có thể sử dụng quá trình chia này đối với vật liệu dạng đống có cỡ mịn chặn trên đến 45 mm.

Phương pháp này không được khuyến nghị đối với lấy mẫu độ ẩm.

Hình 9 - Lấy mẫu bằng xẻng tỷ lệ

18  Độ chụm của chuẩn bị mẫu

...

...

...

19  Độ chệch trong chuẩn bị mẫu

19.1  Khái quát

Kiểm tra định kỳ độ chệch trong chuẩn bị mẫu và bất cứ khi nào đưa chương trình mới vào vận hành. Quy trình kiểm tra độ chệch trong chuẩn bị mẫu được đề cập trong ISO 3085 và ISO 13909-8 và các quy trình này có thể áp dụng cho các loại vật liệu dạng đống khác.

Nhiễm bẩn thường là nguồn chính gây ra độ chệch trong quá trình chuẩn bị mẫu. Nhiễm bẩn có thể được quy cho thiết bị chuẩn bị hoặc do nhiễm bẩn chéo.

19.2  Nhiễm bẩn từ thiết bị chuẩn bị

Các nguyên nhân nhiễm bẩn tiềm ẩn từ thiết bị chuẩn bị bao gồm:

a) Sàng:

1) sàng bằng đồng thau: đồng, chì, thiếc;

2) sàng bằng thép không gỉ: bạc, chì (đôi khi sử dụng hợp kim bạc).

...

...

...

c) Máy nghiền cán: sắt, mangan.

d) Máy nghiền vành:

1) vonfram cacbua: coban, titan, vonfram, cacbon;

2) thép mạ crom: crom, sắt;

3) Colmony: crom, niken.

e) Máy nghiền tấm: sắt, coban, crom, đồng, molipđen, mangan, niken, vanađi.

f) Máy nghiền búa: mangan, sắt, cacbon.

Đối với các mục từ b) đến f), lượng nhiễm bẩn của mẫu sẽ tăng theo độ cứng của vật liệu dạng hạt; đối mục d) hoặc e), nhiễm bẩn sẽ tăng theo thời gian nghiền. Các hạt bất thường còn có khả năng bị mài mòn cao hơn.

19.3  Nhiễm bẩn chéo

...

...

...

a) Bụi: Bụi bám trên mẫu hở có thể là nguyên nhân gây nhiễm bẩn. Giảm thiểu bụi bám bằng cách đảm bảo thực hiện sử dụng hệ thống tách bụi càng nhiều càng tốt. (Bụi silic rất nguy hại cho sức khỏe.) Nếu có thể, bụi thoát ra từ thiết bị nặng như hàm nghiền, máy nghiền cán và máy nghiền tấm cần được lấy phía dưới và phía sau. Giữ cho tất cả ống dẫn, máy móc và sàn sạch sẽ.

b) Mẫu: Điều này đáng chú ý nhất khi một mẫu bất thường được chuẩn bị ngay trước một mẫu nền và thường được các nhà địa chất sử dụng để kiểm tra các quy trình của phòng thí nghiệm. Để ngăn ngừa nhiễm bẩn chéo, làm sạch tất cả các thiết bị sử dụng giữa các mẫu như sau, đảm bảo rằng mẫu đã được loại bỏ ra trước đó.

1) Máy nghiền hàm: Sử dụng khí nén để thổi mẫu. Đảm bảo rằng không có vật liệu nào tắc giữa các tấm hoặc phía trên chúng. Làm sạch khay giữa các mẫu cũng bằng khí.

2) Máy nghiền cán: Chỉ làm sạch máy nghiền cán sau khi đã tắt máy, cách ly máy với nguồn điện, tháo nắp bảo vệ để hở hoàn toàn trục cán và ngắt trục cán khỏi bộ truyền động. Không cho phép trục cán trên máy trở nên quá rỗ hoặc bị mài mòn ở chỗ giữa. Khi xảy ra một trong hai hiện tượng này, cần gia công lại trục cán.

3) Máy nghiền tấm: Để làm sạch máy nghiền, sử dụng vật liệu tương tự như loại được nghiền trong chuẩn bị mẫu, sau đó làm sạch máy bằng khí nén.

4) Máy nghiền búa: Sử dụng khí nén. Mở cửa và làm sạch cả phía trong cửa. Kiểm tra sự mài mòn của sàng.

5) Máy nghiền vành: Để làm sạch máy nghiền, sử dụng vật liệu tương tự như loại được nghiền trong chuẩn bị mẫu, sau đó làm sạch máy bằng khí hoặc vải ẩm.

c) Sàng: Trường hợp mẫu yêu cầu sàng cho công việc địa hóa, chỉ sử dụng sàng ni lông trừ khi không có sẵn cho cỡ hạt cụ thể. Trong trường hợp này cần thông báo cho khách hàng về các vấn đề nhiễm bẩn có thể có.

d) Thủy ngân: Tổn hao thủy ngân có thể xảy ra do sấy khô ở nhiệt độ trên 50 ^oC cũng như nghiền mịn trong thời gian quá dài. Ngăn ngừa con lăn nghiền vành không bị quá nóng khi làm việc với số lượng lớn mẫu.

...

...

...

20.1  Mẫu để thử

20.1.1  Loại

Mẫu để thử phải là:

a) mẫu được thu thập riêng cho xác định độ ẩm; hoặc

b) mẫu trên đó yêu cầu xác định độ ẩm và các đặc trưng chất lượng khác.

20.1.2  Khối lượng

Khối lượng của mỗi mẫu độ ẩm không được nhỏ hơn 1 kg. Khối lượng khuyến nghị của mẫu ở các cỡ mịn chặn trên khác nhau được cho trong Bảng 6. Các mẫu có cỡ mịn chặn trên lớn hơn 22,4 mm có thể phải trải qua quy trình sấy hai giai đoạn, như mô tả trong 17.4.1 b).

Bảng 6 - Ví dụ về khối lượng khuyến nghị của mẫu dùng cho xác định độ ẩm trong quặng

Cỡ mịn chặn trên của quặng

...

...

...

Khối lượng tối thiểu

Chênh lệch lớn nhất cho phép giữa các lần cân tiếp theo của mẫu khô

Độ chính xác của cân

Thời gian sấy tối thiểu

mm

mm

kg

g

g

...

...

...

63,0

70

110

110

10

16

45,0

50

40

...

...

...

4

12

31,5

35

14

14

1

8

22,4

...

...

...

5

5

0,5

6

16,0

20

2

2

0,2

...

...

...

11,2

13

1

1

0,1

4

20.2  Biện pháp dự phòng cho tổn hao độ ẩm

Một trong những khó khăn chính trong việc xác định độ ẩm là giảm thiểu các thay đổi về hàm lượng ẩm của mẫu khi chuẩn bị mẫu độ ẩm. Thực hiện mọi biện pháp dự phòng để giảm thiểu thay đổi hàm lượng ẩm do đồ chứa không phù hợp và bay hơi trong quá trình xử lý, đặc biệt nếu vật liệu dạng đống quá ướt. Giữ các mẫu độ ẩm trong đồ chứa gắn kín ở nơi mát và không bị ánh nắng trực tiếp trước và sau khi chuẩn bị cũng như trong khoảng giữa các công đoạn chuẩn bị mẫu.

Cẩn trọng để giảm thiểu thay đổi hàm lượng ẩm trong quá trình làm nhỏ cỡ hạt, bằng cách sử dụng thiết bị trong đó không có gia nhiệt đáng kể, và bằng cách giảm lượng không khí đi qua máy nghiền ở mức tối thiểu.

...

...

...

Trường hợp mẫu độ ẩm cần được giữ trong một khoảng thời gian bất kỳ; ví dụ nhiều hơn từ năm đến bảy ngày trong trường hợp mẫu trọng tài và vận chuyển, đặt mẫu vào túi nhựa không thấm được gắn kín để giảm thiểu không gian khí tự do. Sau đó lưu mẫu trong đồ chứa kín khí.

20.3  Mẫu dùng cho xác định độ ẩm

Độ ẩm trong vật liệu dạng đống có thể được xác định bằng cách gia nhiệt mẫu vật liệu ở 105 ^oC trong không khí cho đến khi đạt được khối lượng không đổi.

Việc chuẩn bị mẫu có thể bao gồm hong trong không khí khô sơ bộ (xem 17.3) nếu thấy rõ là vật liệu ướt.

20.4  Quy trình chuẩn bị mẫu

20.4.1  Khái quát

Quy trình tiêu chuẩn được quy định cho chuẩn bị mẫu để xác định độ ẩm, từ mẫu thông thường hoặc từ mẫu độ ẩm. Quy trình tiêu chuẩn này được thể hiện bằng biểu đồ trên Hình E.1.

20.4.2  Phương pháp hong trong không khí khô

20.4.2.1  Hong khô mẫu độ ẩm

...

...

...

a) Cân đồ chứa và phần thử vật liệu trước khi mở đồ chứa (như khi nhận) (m₁).

b) Cân khay sấy sạch, khô (m₂).

c) Chuyển vật liệu đến khay sấy và rải đều ở độ dày không vượt quá giá trị cho trong Bảng 6, ngoại trừ các đống lớn hơn độ dày này.

d) Hong khô khay sấy có vật liệu cùng với đồ chứa và nắp (nếu có) cộng với các hạt vật liệu dính (xem 17.3), cho đến khi thay đổi về khối lượng nhỏ hơn 0,1 % khối lượng ban đầu của phần thử (xem Bảng 6).

e) Khi khối lượng các lần cân liên tiếp thống nhất trong khoảng 0,1 % khối lượng của phần thử, ghi lại khối lượng của đồ chứa khô cộng nắp cộng khay sấy cộng vật liệu sấy, m₃.

f) Rửa sạch vật liệu dính vào đồ chứa và cân đồ chứa khô cộng với nắp đến số gam gần nhất, m₄.

g) Tính phần trăm tổn hao độ ẩm khi hong khô, w_m, từ công thức sau đây:

(56)

...

...

...

w_m là hàm lượng ẩm đã hong khô, tính bằng phần trăm, của phần thử;

m₁ là tổng khối lượng, tính bằng kilôgam (bốn chữ số thập phân), của đồ chứa, nắp đậy và phần thử;

m₂ là khối lượng, tính bằng kilôgam (bốn chữ số thập phân), của khay sấy;

m₃ là tổng khối lượng, tính bằng kilôgam (bốn chữ số thập phân), của đồ chứa khô, nắp đậy, khay sấy và và phần thử đã sấy;

m₄ là khối lượng, tính bằng kilôgam (bốn chữ số thập phân), của đồ chứa khô, rỗng;

Việc xử lý thêm vật liệu đã hong khô được mô tả trong 20.4.3.

20.4.2.2  Tách và hong khô mẫu độ ẩm từ mẫu thông thường

Thực hiện quy trình sau đây.

a) Đổ toàn bộ mẫu trên một tấm thép sạch và bố trí mẫu để tạo thành hình chữ nhật.

...

...

...

c) Lặp lại quá trình tách mẫu sơ cấp nếu cần các mẫu bảo tồn.

d) Sử dụng phần dư của mẫu thông thường còn lại sau khi tách các mẫu độ ẩm để chuẩn bị mẫu phân tích chung.

e) Hong khô mẫu độ ẩm bằng cách sử dụng quy trình nêu trong 20.4.2.1 ngay sau khi tách mẫu từ mẫu thông thường.

20.4.3  Làm nhỏ cỡ hạt và chia mẫu đã hong khô

Làm nhỏ cỡ mẫu vật liệu dạng đống đã hong khô ngay về cỡ mịn chặn trên 22,4 mm, tránh tạo ra mẫu mịn quá mức. Chia mẫu đã nghiền, ưu tiên sử dụng thiết bị cơ khí phù hợp, đến khối lượng xấp xỉ 5 kg.

Nếu dụng cụ chia mẫu bằng máy không có sẵn thì có thể sử dụng chia mẫu sơ cấp thủ công hoặc máng.

Đặt một trong các mẫu độ ẩm đã chia vào đồ chứa gắn kín được ghi nhãn chi tiết về mẫu và phần trăm tổn hao độ ẩm do hong khô.

21  Chuẩn bị mẫu cho phân tích hóa học

21.1  Khái quát

...

...

...

21.2  Quy trình

21.2.1  Công đoạn chuẩn bị đầu tiên

Nếu cần, mẫu có thể được làm khô theo 17.3. Cho toàn bộ mẫu qua máy nghiền (xem 17.4), trộn mẫu, sau đó chia ra (xem 17.6) để giảm khối lượng tới giá trị thích hợp với cỡ mịn chặn trên của vật liệu dạng đống đã nghiền (xem 17.2).

21.2.2  Các công đoạn chuẩn bị tiếp theo

Trong các công đoạn chuẩn bị tiếp theo, làm nhỏ cỡ hạt của phần giữ lại từ công đoạn đầu đến cỡ mịn chặn trên yêu cầu cho phân tích (xem 17.4), sau đó chia ra để có được số lượng mẫu theo yêu cầu hợp đồng, mỗi mẫu có khối lượng khuyến nghị không nhỏ hơn 50 g.

Sau đó đặt mẫu phân tích hóa trong đồ chứa gắn kín và ghi toàn bộ chi tiết nhận biết cần thiết.

22  Chuẩn bị mẫu cho thử nghiệm vật lý

22.1  Khái quát

Quy trình chuẩn bị mẫu thử vật lý để đo phân bố cỡ hạt hoặc tỷ trọng đống được mô tả trong 22.2. Có thể sử dụng mẫu độ ẩm để xác định phân bố cỡ hạt hoặc xác định tỷ trọng đống của vật liệu sấy khô bằng lò sau khi sấy, với điều kiện nó đủ đại diện.

...

...

...

Không giao nộp mẫu để làm nhỏ cỡ hạt trong công đoạn chuẩn bị bất kỳ trong đó phân bố cỡ hạt hoặc tỷ trọng đống cần được xác định.

Bảng 6 đưa ra các giá trị ví dụ đối với khối lượng tối thiểu của mẫu quặng khoáng có thể sử dụng cho thử nghiệm vật lý quặng. Tuy nhiên, chúng chỉ nên được coi là giá trị chỉ thị cho các vật liệu khác và do đó chỉ nên sử dụng một cách cẩn trọng.

22.2  Quy trình

22.2.1  Chuẩn bị mẫu đối với phân bố cỡ hạt của quặng

Cần xem xét các đặc trưng của quặng khi quyết định quy trình chuẩn bị mẫu thích hợp cần sử dụng cho phân bố cỡ hạt. Hai loại quặng được thừa nhận nêu dưới đây.

a) Loại A: Trong loại này, quặng chứa tỷ lệ mịn cao trong khoáng đất sét bị cứng chắc khi sấy. Sự cứng chắc của loại tỷ lệ này có thể làm cho rất khó khăn để thu được xác định đúng phân bố cỡ hạt phần mịn của quặng, ngay cả khi quặng được làm ẩm lại nhằm cố gắng phân tán lại phần mịn.

Khi xử lý quặng Loại A, mẫu được lấy theo tiêu chuẩn này được bảo vệ khỏi bay hơi ẩm theo cách thức tương tự như mô tả trong 20.2. Sử dụng lưới lọc ướt cho loại quặng này;

b) Loại B: Loại B không chứa tỷ lệ mịn cao trong khoáng đất sét nào. Quặng Loại B có thể làm khô bằng cách đặt ngoài không khí hoặc sử dụng lò. Khi thử vật liệu loại 6 để xác định phân bố cỡ hạt, có thể sử dụng mẫu trước đó đã dùng để xác định độ ẩm.

22.2.2  Chuẩn bị mẫu cho xác định tỷ trọng đống

...

...

...

a) vật liệu khi tiếp nhận ở hàm lượng ẩm tự nhiên;

b) vật liệu đã hong khô;

c) vật liệu sấy bằng lò.

Khi việc xác định được thực hiện trên vật liệu như khi tiếp nhận [trường hợp a)], mẫu được cung cấp bảo vệ tương tự như mẫu độ ẩm mô tâ trong 20.2. Đối với trường hợp b) và c), bảo vệ như vậy là không cần thiết và, khi thích hợp, có thể sử dụng mẫu dùng cho xác định hàm lượng ẩm để xác định tỷ trọng đống. Không khuyến nghị sử dụng mẫu nhiều lần để thử nghiệm vật lý vì khả năng nhiễm bẩn và suy giảm chất lượng.

23  Độ chụm và độ chệch của phép đo

Độ chụm và độ chệch ở giai đoạn đo được đánh giá theo TCVN 6910 (ISO 5725) (Phần 1, 2, 3,4 và 6) và theo Hướng dẫn trình bày độ không đảm bảo đo.

24  Bao gói và ghi nhãn mẫu

Mẫu phân phối phải được gắn kín trong đồ chứa kín khí. Nhãn và thẻ đặt trong đồ chứa phải có các chi tiết sau đây:

a) loại vật liệu dạng đống và tên của lô (ví dụ tên chuyến hàng, tàu);

...

...

...

c) số mẫu;

d) địa điểm và ngày tháng lấy mẫu;

e) hàm lượng ẩm của lô và/hoặc đơn vị mẫu (nếu đã biết);

f) địa điểm và ngày tháng chuẩn bị mẫu;

g) cỡ hạt của mẫu;

h) những xem xét khác (nếu cần), ví dụ mục đích đặc biệt mà mẫu được lấy để thử nghiệm, như kiểm tra độ chệch hoặc phân tích cỡ hạt.

Phụ lục A

(tham khảo)

Ví dụ tính toán phương sai

...

...

...

Phụ lục này đưa ra các ví dụ về thực nghiệm biểu đồ phương sai được tiến hành để xác định số lần cắt tối thiểu để chia mẫu và khối lượng tối thiểu của chúng.

A.2  Tính biểu đồ phương sai của mẫu

Dữ liệu trong Bảng A.1 là phần trăm sắt trong các mẫu quặng được lấy bằng lấy mẫu hệ thống phân lớp theo khối lượng ở các khoảng 2 800 tấn trong quá trình bốc lô quặng sắt 40 x 2 800 (= 112 000) tấn. Dữ liệu này được vẽ đồ thị trên Hình A.1.

Bảng A1 - Phần trăm sắt trong các mẫu quặng sắt

Mẫu

Sắt

%

Mẫu

Sắt

...

...

...

Mẫu

Sắt

%

Mẫu

Sắt

%

1

65,01

11

...

...

...

21

65,29

31

65,29

2

64,71

12

66,08

22

...

...

...

32

65,17

3

65,47

13

65,46

23

64,65

33

...

...

...

4

65,51

14

65,03

24

65,20

34

65,12

5

...

...

...

15

64,18

25

64,89

35

64,80

6

65,03

16

...

...

...

26

65,11

36

65,16

7

65,32

17

65,24

27

...

...

...

37

65,19

8

64,91

18

65,08

28

64,92

38

...

...

...

9

65,78

19

65,29

29

64,90

39

64,94

10

...

...

...

20

65,16

30

65,23

40

65,26

Biểu đồ phương sai của mẫu được tính từ các giá trị này sử dụng công thức (5). Ví dụ, vì có 39 số hạng trong tổng, tương ứng với 39 cặp mẫu tách biệt bằng 2 800 tấn, giá trị biểu đồ phương sai khi trễ t là Δm (Δm = 2 800 tấn) là:

= [(64,71 - 65,01)^2 + (65,47 - 64,71)^2 + (65,51 - 65,47)^2 +... + (65,26 - 64,94)^2]/(2 x 39)

...

...

...

Tương tự, vì có 38 cặp mẫu khi trễ t là 2Δm (5 600 tấn), giá trị biểu đồ phương sai là:

= [65,47 - 65,01)^2 + (65,51 - 64,71)^2 + (65,45 - 65,47)^2 +... + (65,26 - 65,11 )^2]/(2 x 38)

= 0,102 1

Có thể tính giá trị biểu đồ phương sai đối với các trễ 3Δm, 4Δm, …, nΔm tương tự như vậy. Giá trị của 10 trễ mẫu sơ cấp đầu tiên được cho trong Bảng A.2.

Bảng A.2 - Giá trị biểu đồ phương sai của mẫu

Trễ mẫu sơ cấp

k =

1

...

...

...

3

4

5

Trễ (tấn)

kΔm =

2 800

5 600

8 400

11 200

...

...

...

Giá trị biểu đồ phương sai

V_exp

0,068 6

0,102 1

0,133 4

0,141 5

0,131 2

Trễ mẫu sơ cấp

k =

...

...

...

7

8

9

10

Trễ (tấn)

kΔm =

16 800

19 600

22 400

...

...

...

28 000

Giá trí biểu đồ phương sai

V_exp

0,124 3

0,098 2

0,102 5

0,112 2

0,132 5

A.3  Tính biểu đồ phương sai tuyến tính khớp

...

...

...

Các giá trị của phần chắn A_exp (giá trị của đường khớp ở trễ bằng không) và độ dốc B (mức tăng của đường khớp khi trễ tăng một đơn vị) như sau:

A_exp = 0,049 0

B = 8,92 x 10^-^6 tấn^-1

A.4  Tính phương sai lấy mẫu đối với một giai đoạn trong biểu đồ phương sai khớp

Tổng số 70 mẫu được lấy từ một lô 35 000 tấn quặng đồng sử dụng lấy mẫu theo khối lượng với phân tách 500 tấn giữa các mẫu. Giá trị của mẫu được cho trong Bảng A.3.

Bảng A.3 - Phần trăm đồng trong các mẫu quặng đồng

Mẫu

Đồng

...

...

...

Mẫu

Đồng

%

Mẫu

Đồng

%

Mẫu

Đồng

%

...

...

...

Đồng

%

1

30,3

15

30,3

29

30,1

43

...

...

...

57

30,3

2

30,3

16

30,3

30

30,2

44

...

...

...

58

30,3

3

30,5

17

30,4

31

30,2

45

...

...

...

59

29,9

4

30,5

18

30,5

32

30,0

46

...

...

...

60

30,1

5

30,2

19

30,3

33

30,2

47

...

...

...

61

29,8

6

30,2

20

30,3

34

29,8

48

...

...

...

62

30,7

7

30,3

21

30,4

35

29,8

49

...

...

...

63

31,0

8

30,3

22

30,2

36

30,0

50

...

...

...

64

30,8

9

30,4

23

30,3

37

30,0

51

...

...

...

65

31,3

10

30,2

24

30,2

38

29,8

52

...

...

...

66

30,9

11

30,2

25

30,3

39

29,7

53

...

...

...

67

31,0

12

30,4

26

30,1

40

30,0

54

...

...

...

68

31,1

13

30,3

27

30,3

41

29,9

55

...

...

...

69

31,3

14

30,2

28

30,2

42

29,9

56

...

...

...

70

31,2

Biểu đồ phương sai tuyến tính khớp đối với phần trăm đồng có thể được tính như trong A.2 và A.3. Làm khớp đường thẳng với tám điểm đầu tiên được các giá trị phần chắn và độ dốc sau đây:

A_exp = 0,010 8

B = 1,766 x 10^-^5 tấn^-1

Giả định rằng phương sai sai số chuẩn bị và đo  là 0,005 0 (tương ứng với sai số tiêu chuẩn đối với một lần xác định là 0,07 % đồng), phần chắn biểu đồ phương sai hiệu chính là:

A_cor = 0,010 8 - 0,005 0

= 0,005 8

Sử dụng công thức (7) tương ứng với lấy mẫu hệ thống phân lớp, phương sai lấy mẫu đối với giai đoạn lấy mẫu này sẽ là:

...

...

...

= 0,000 104

Do đó:

s_S = 0,010

cho sai số tiêu chuẩn của trung bình là 0,01 % đồng.

Cũng có thể sử dụng phương pháp phương sai mẫu sơ cấp để xác định sai số tiêu chuẩn của trung bình. Giá trị phương sai mẫu  của các giá trị trong Bảng A.3 được cho bởi:

= 0,123

Hiệu chính phương sai chuẩn bị và đo là 0,005 0, phương sai lấy mẫu được cho bởi

...

...

...

Do đó:

s_S = 0,041

Như vậy, sai số tiêu chuẩn thu được từ phương pháp phương sai mẫu sơ cấp là 0,04 %; tức là lớn hơn bốn lần.

A.5  Tính số mẫu sơ cấp đối với một giai đoạn lấy mẫu

Lô gồm 30 000 tấn quặng đồng, tương tự như mô tả trong A.4, được lấy mẫu bằng lấy mẫu hệ thống và lấy cùng khối lượng mẫu sơ cấp như trước. Phương sai lấy mẫu giai đoạn đầu là 0,000 3 được yêu cầu. Sử dụng công thức (29), số mẫu sơ cấp cần thiết là:

Do đó, cần lấy 30 mẫu sơ cấp.

Nếu phương pháp phương sai mẫu sơ cấp được sử dụng để thiết kế chương trình lấy mẫu thì số mẫu sơ cấp được lấy là:

...

...

...

Hình A.1 - Hàm lượng sắt của 40 mẫu quặng

CHÚ DẪN

1  Khớp tuyến tính

2  Biểu đồ phương sai mẫu

CHÚ THÍCH: Khớp tuyến tính với các điểm biểu đồ phương sai ở bốn trễ đầu tiên

Hình A.2 - Biểu đồ phương sai mẫu và khớp tuyến tính

Phụ lục B

...

...

...

Dụng cụ lấy mẫu cơ khí

B.1  Khái quát

Phụ lục này mô tả dụng cụ cắt phù hợp cho lấy mẫu bằng máy vật liệu dạng đống từ dòng chuyển động.

B.2  Loại cắt mẫu bằng máy

Có nhiều loại cắt mẫu bằng máy hoạt động bằng điện khác nhau được bán sẵn. Chúng thường thuộc hai loại chung, đó là dụng cụ cắt rẽ chuyển hướng mẫu sơ cấp bằng trọng lực và dụng cụ cắt gàu thu thập và giữ mẫu sơ cấp. Nguyên tắc của các loại này được mô tả trong Hình B.1 và B.2. Hình B.3 thể hiện dụng cụ cắt mẫu ngang băng tải.

CHÚ DẪN

1  xoay quanh tâm

2  chuyển động thẳng

...

...

...

a) Máng rẽ cùng chiều

b) Máng rẽ thìa ngược chiều

CHÚ DẪN

1  xoay quanh tâm

2  chuyển động thẳng

3  điểm tâm xoay

...

...

...

d) Dụng cụ cắt cố định

e) Băng xẻ rãnh

f) Nón quay

g) Vezin

Hình B.1 - Máy cắt chuyển hướng

...

...

...

a) Gàu cắt ngang

b) Gàu quay lật đáy

c) Gàu đòn quay

d) Gàu dốc

e) Gàu bánh xích

Hình B.2 - Dụng cụ cắt gàu

...

...

...

Hình B.3 - Dụng cụ cắt mẫu ngang băng tải

Phụ lục C

(tham khảo)

Dụng cụ lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động

C.1  Phạm vi

Phụ lục này mô tả các dụng cụ phù hợp cho việc thu thập thủ công mẫu vật liệu dạng đống từ dòng chuyển động. Thiết kế khuyến nghị đối với gàu được cho trên Hình C.1 với kích thước khuyến nghị. Thiết kế khuyến nghị đối với dụng cụ cắt thủ công được cho trên Hình C.2. Vì lý do an toàn, các dụng cụ này không thích hợp cho lấy mẫu vật liệu dạng đống chuyển động với cỡ mịn chặn trên lớn hơn 31,5 mm.

Cỡ mịn chặn trên của vật liệu

mm

...

...

...

kg

Kích thước khuyến nghị

mm

L

H

11,2

0,1

40

50

...

...

...

0,2

55

75

22,4

0,6

80

95

31,5

1,7

...

...

...

140

^a Dựa trên tỷ trọng đống của 1,0 tấn∙m^-3

Hình C.1 - Dụng cụ lấy mẫu thủ công từ dòng chuyển động

CHÚ DẪN

1 Chiều dài vượt quá độ sâu của dòng rót từ trên xuống

Hình C.2 - Dụng cụ cắt thủ công

Phụ lục D

(tham khảo)

...

...

...

D.1  Khái quát

Phụ lục này mô tả trang bị lấy mẫu thủ công vật liệu dạng đống từ những tình huống tĩnh.

D.2  Khung lấy mẫu

Khung lấy mẫu phù hợp để sử dụng trên băng tải dừng được thể hiện trên Hình D.1.

Hình D.1 - Khung lấy mẫu

D.3  Khoan máy

Vít nâng Archimed của khoan máy phù hợp cho lấy mẫu từ các tình huống tĩnh được thể hiện trên Hình D.2.

...

...

...

1 Ống khoan

2 Xoắn hình nón

3 Xoắn đầy

4 Độ rộng cắt (= 3 x cỡ mịn trên)

Hình D.2 - Ví dụ về vít khoan máy

D.4  Thuốn

Thuốn phù hợp cho lấy mẫu vật liệu dạng đống ẩm có cỡ mịn chặn trên nhỏ hơn 10 mm từ xe tải hoặc toa xe được thể hiện trên Hình D.3.

Hình D.3 - Thuốn loại thủ công

...

...

...

(tham khảo)

Chương trình chuẩn bị mẫu

Chương trình chuẩn bị mẫu được cho trong Hình E.1 và E.2.

CHÚ THÍCH: Mẫu sử dụng cho xác định độ ẩm có thể sử dụng cho phân tích hóa học nếu muốn.

Hình E.1 - Chuẩn bị mẫu từ mẫu gộp

Hình E.2 - Chuẩn bị mẫu từ mẫu sơ cấp hoặc mẫu lô con

Phụ lục F

...

...

...

Thiết bị làm nhỏ cỡ hạt

Thiết bị điển hình để làm nhỏ cỡ hạt được minh họa trong Hình F.1 đến F.4.

Hình F.1 - Máy nghiền hàm

Hình F.2 - Máy nghiền cán

CHÚ DẪN

1 Tấm nghiền quay

...

...

...

3 Vỏ bọc treo

^a Hình vẽ chi tiết tấm

^b Đầu xả

Hình F.3 - Máy nghiền tấm

CHÚ DẪN

1 Hình chiếu ngang của vành

2 Vành

3 Nắp

...

...

...

5 Bệ rung

CHÚ THÍCH: Vật liệu nghiền vành được đặt trong không gian giữa các vành lỏng, vách ngăn và tâm đĩa. Việc nghiền được thực hiện bởi bệ rung trên đó ngăn nghiền được kẹp.

Hình F.4 - Máy nghiền vành

Phụ lục G

(tham khảo)

Ví dụ về bộ trộn máy

Ví dụ về bộ trộn máy được minh họa trên Hình G.1 và G.2.

Bộ trộn nón đôi được thể hiện trên Hình G.1 và phù hợp để trộn phần dư từ công đoạn chia mẫu đầu tiên. Nó có một phần hình trụ ngắn, tấm ngăn nghiêng và tấm đậy ở một trong hai đầu và được gắn chắc bằng các ổ đỡ lắp trên giá đỡ phù hợp. Bộ trộn quay ở tốc độ xấp xỉ 60 vòng/min. Đối với khối lượng lên đến 0,25 kg, trộn trong 1 min là đủ, nhưng với các khối lượng lớn hơn, cần trộn trong khoảng 4 min.

...

...

...

1 Tấm ngăn

Chiều dài: 400 mm

Đường kính lớn nhất: 330 mm

Hình G.1 - Bộ trộn nón đôi

Hình G.2 - Bộ trộn chất rắn hình chữ V

Phụ lục H

(tham khảo)

Bộ chia mẫu bằng máy

...

...

...

Hình H.1 - Nón quay

CHÚ DẪN

1 Phễu cấp liệu

2 Cửa trượt

3 Bộ cấp liệu rung

4 Hộp tháo rời được

5 Bàn xoay

...

...

...

Hình H.2 - Ví dụ về bộ chia mẫu quay

Hình H.3 - Máng quay

Phụ lục I

(tham khảo)

Dụng cụ chia mẫu thủ công

I.1  Khái quát

Phụ lục này mô tả các dụng cụ thích hợp cho chia mẫu thủ công.

I.2  Xẻng

...

...

...

Hình I.1 - Xẻng

Bảng I.1 - Cỡ khuyến nghị của xẻng

Cỡ mịn chặn trên của vật liệu

mm

Khối lượng tối thiểu của mẫu sơ cấp

kg

Kích thước khuyến nghị

mm

...

...

...

W

H

11,2

Khối lượng cần được xác định; tham khảo 7.4.

75

35

30

16,0

110

...

...

...

40

22,4

170

70

50

31,5

220

95

80

...

...

...

300

135

120

I.3  Gàu xúc

Thiết kế khuyến nghị đối với gàu xúc được thể hình trên Hình I.2 và kích thước khuyến nghị được cho trong Bảng I.2. Gàu xúc không phù hợp cho lấy mẫu vật liệu dạng động có cỡ mịn chặn trên lớn hơn khoảng 63 mm.

Hình I.2 - Gàu xúc

Bảng I.2 - Cỡ khuyến nghị của gàu xúc

Cỡ mịn chặn trên của vật liệu

...

...

...

Khối lượng tối thiểu của mẫu sơ cấp

kg

Kích thước khuyến nghị

mm

L

W

H

11,2

...

...

...

35

30

16,0

Khối lượng cần được xác định; tham khảo 7.4.

110

50

40

22,4

170

...

...

...

50

45,0

220

95

80

45,0

300

135

...

...

...

Phụ lục J

(tham khảo)

Ví dụ về máng chia

a) Máng chia hở

b) Máng chia kín

Hình J.1 - Ví dụ về máng chia

Thư mục tài liệu tham khảo

...

...

...

[2] MERKS J.W. Sampling and Weighing of Bulk Solids. Trans Tech Publications, Clausthal-Zellerfield, Germany, 1^st ed., 1985 (Lấy mẫu và cân vật liệu rắn dạng đống)

[3] PITARD F.F. Pierre Gy's Sampling Theory and Sampling Practice, CRC Press, Boca Raton, USA, 2^nd ed., 1993 (Lý thuyết lấy mẫu và thực hành lấy mẫu của Pierre Gy)