粒度测量与试验筛标准化
对于颗粒状及粉体状固体物料，其粒度测量（或分检）方法一般有两种：筛分法与筛分以外的测量（或分检）法。
筛分法，指用一个或多个试验筛，通过分离混合颗粒进行固体物料粒度分析的方法。而筛分以外的测量（或分检）法，则指用显微镜测定、沉积分析、光散射与衍射，以及图象分析法等，对颗粒粒度进行测量的方法。
对化工产品，如肥料、化学矿、分子筛及催化剂等，其粒度测量方法多为筛分法。但近年来由于粉体工程技术所开发的超细粉状无机化工产品，就要用筛分以外的测量方法来测量其粒度了。因此，在化工产品标准中，凡有粒度项目的，多用筛分法测定，故试验筛的使用较为广泛。现对国内外试验筛标准情况作些介绍。
1 有关试验筛的术语与定义
国标标准化组织第24技术委员会（ISO/TC24“筛、筛分及其它颗粒分检方法”）制定了有关试验筛的术语，主要有：
1. 颗粒：物料（不考虑其尺寸大小）的离散单元。
2. 筛面：具有形状和尺寸相同、排列规则的筛孔的面。
3. 筛：筛分用的由安装在筛框上的筛面构成的器具。
4. 试验筛：符合试验筛标准规定，用做分析待筛物料颗粒大小的筛。
5. 筛框：支撑筛面和限制被筛物料扩散的钢性框架。
6. 筛孔尺寸：规定一个开孔的尺寸。
7. 金属丝编织网：金属丝相互交错形成筛孔的筛面。
8. 穿孔板：具有大小相同对称排列的筛孔的板所构成的筛面。
9. 筛分：按颗粒尺寸，用一个或多个筛分离混合颗粒的过程。
10. 筛分试验：用一个或多个试验筛的筛分。
(更多试验筛术语及定义，请至公众号：颗粒表征与分检：知识— 试验筛与筛分试验 术语和定义)
2 试验筛及其标准
1试验筛种类
试验筛分为以下3类：
（1）金属丝编织网试验筛；
（2）金属穿孔板试验筛；
（3）电成型薄板试验筛。此种试验筛适合于微细颗粒材料的筛分试验。
此外，随着科学技术的发展，非金属筛面试验筛正在开发研究中，如丝绸筛面、橡胶筛面的试验筛等。
在化工产品粒度分析中，经常使用的是前两类试验筛，即：金属丝编织网试验筛和金属穿孔板试验筛。
2试验筛筛孔系列
前已叙述，筛是由安装在筛框上的筛面所构成的，而筛孔则是筛面的一个重要参数。在粒度测量中，一般均以筛孔尺寸表示颗粒的大小，所以筛孔尺寸是试验筛的核心。由于粒度测量的精度在很大程度上取决于筛孔的尺寸精度，因此对筛孔尺寸偏差的要求，也是极为重要的。
ISO 565—1983《试验筛金属丝编织网、筛板和电成型薄板公称网孔尺寸》标准根据网产品的类型，规定了筛孔尺寸系列。这一标准是lSO/TC24依据ISO/TC19“优先数系技术委员会”提出的标准制定的。
众所周知，优先数系（Rr）的基本系列是R5、R10、R20和R40等的系列；而优先数的派生系列，则是从基本系列Rr中，每p项取值导出的系列，以Rr/p表示。如R40/3系列，就是在R40系列中，从某一项开始，每后数3项取一项。假如从1开始，就可得出：1.18，1.40，1.70，2.00⋯⋯这样的数列。
ISO 565—1983确定了筛孔主要尺寸系列为R20/3，补充尺寸系列为R20和R40/3。各系列中依次尺寸的公比为：R20/3—1.40，R40/3—1.19，R2 0—1.12。
ISO 565规定：“建议尽可能采用主要尺寸系列，假如要求更密的系列，应只能从一个补充系列R20或 R 40/3中选取，而不允许从两个系列中选取。
从资料看，各国一般选用R20系列或R40/ 3系列。如德国、法国、加拿大等国选用R20系列，美国、英国，澳大利亚和日本等国则选用R40/3系列。
我国国家标准GB6003—85《试验筛》，系参照国际标准制订的，并列了R20系列和R40/3系列。
3GB 6003-85《试验筛》内容简介
GB 6003-85《试验筛》适用于金属丝编织网试验筛和金属穿孔板试验筛。
该标准采用了国际标准所规定的标记方法，即筛孔尺寸1mm和1mm以上时，用毫米（mm）表示，1 mm以下用微米（μm）表示。
对金属丝编织网筛面，该标准规定了筛孔基本尺寸、筛孔尺寸偏差（极限偏差、平均尺寸偏差、中间偏差）和金属丝直径（基本尺寸、极限偏差）。
对金属穿孔板筛面，标准规定了筛孔基本尺寸、筛孔尺寸偏差、最佳孔距、最佳板厚及允许选择范围。
该标准对试验筛的型式与尺寸也作出规定（包括筛框规格与尺寸）。
标准中规定了试验筛标记方法，如：
筛框规格为Φ200×50mm、筛孔基本尺寸为1.40mm的金属丝编织网试验筛，其标记为：
Φ200×50/1.40 GB6003—85；
筛框规格为Φ200×50mm、筛孔基本尺寸为20.0mm的方孔和圆孔的穿孔板试验筛，分别标记为：
Φ200× 50/20.2—方孔 GB 6003—85
Φ200 × 50/20.0—圆孔GB 6003—85
该标准还规定了试验筛的检验方法，包括筛孔尺寸的检验方法。
3 在编写粒度测量方法标准时应注意的几个问题
1关于筛孔系列的选取
我国的试验筛标准GB6003中，并列了R20系列和R40/3系列。据该标准主要起草人解释，这一点虽然不大符合ISO565的规定，但却是符合我国国情的，只要各部门对筛孔系列的选取作出统一规定，从一个补充系列中选取，也是合理、可行的。
为了在化工产品标准中统一筛孔系列，化工部科技局标准处于1986年规定选用R40/3系列，并已发文通知有关的标准化归口单位。因此，在制定化工产品粒度分析方法标准时，应选用R40/3筛孔系列。不应该有时从R40/3系列中选取，有时又从R20系列中选取。
2关于颗粒大小的表示
在粒度测量中，颗粒大小是用筛孔尺寸表示的。因此，正确表示筛孔尺寸是很关键的。
在GB 6003—85《试验筛》标准制订之前，我国无试验筛标准，各部门使用的试验筛均沿用国外的旧筛制。这些旧筛制，与新标准试验筛级的表示方法有很大差别，如，有以筛孔孔经表示的，有以筛号No表示的，还有以网目（mesh）表示的。近年来，国外均摒弃了旧筛制，改为以筛孔的实际孔径作为试验筛筛级名称，这与国际标准规定是一致的。国内由于习惯势力，至今仍有以目或筛号（No）表示颗粒大小的，极不合理。以目（mesh）或筛号（No）来表示颗粒大小，会造成粒度测量结果无统一的尺度，致使其无法比较。如，若以目表示结果，同为3.35mm的颗粒，按英国筛制可表示为5目，但美国泰勒（Tyler）筛制则为6目。如果报出的测量结果为5目，可以认为其颗粒为3.35mm，也可认为是4 mm（泰勒筛旧制5目为4mm）。再如，同为63μm的颗粒，若以筛号表示，可以为No230（ASTM制），也可以为100号（DIN制）。由此可见，旧筛制无法正确表示颗粒的大小，因此以筛孔尺寸表示颗粒大小，能给使用者以直观的概念，是合理的。
我们应该按照GB6003的规定，用毫米或微米表示的筛孔尺寸来表示颗粒的大小。
今后，化工标准的有关条款中应写明：使用GB 6003—85中R40/3系列试验筛，并写明筛孔尺寸。
为便于广大读者了解我国及一些国家试验筛标准，现将我国试验筛标准及美国、英国、德国、日本等发达国家试验筛标准所规定的筛孔尺寸列一对照表，并尽可能将新旧制一并列出。
作者：郑淳之
