Zand bestaat uit lokale stenen of mineralen met een deeltjesgrootte van 0,05 mm tot 2 mm in diameter. Kleinere deeltjes worden gelabeld als slib. Deeltjesmeting is van cruciaal belang voor de veilige werking van onderwaterleidingen (zoals olie en gas) en machines. Drie methoden worden hier beschreven: met behulp van pipetten, met behulp van hydrometers en met behulp van automatische monitors van industriële buizen. Een vierde methode (die nog niet bestaat) wordt door het Amerikaanse leger onderzocht om snellere detectors in vliegtuig- en helikoptermotoren te bieden om woestijnomstandigheden aan te pakken, waar overtollig zand en stof een frequente oorzaak zijn van mislukte missies.
- ••• PhotoObjects.net/PhotoObjects.net/Getty Images
Droog het zand / klei / slib gedurende 20 minuten in een magnetron. Dit is de pipetmethode. Gebruik een vijzel en stamper om het monster te breken en haal de restanten door een zeef van 2 mm. Combineer het monster met 30% gedestilleerd water, kook en voeg Calgon (natriumhexametafosfaat) toe, wat helpt bij de afscheiding. Schud en laat zes uur zitten. Was klei en slib door een 62,5 mm zeef. Het enige dat overblijft zal zand zijn. Het kan nu worden gedroogd en gewogen. De zanddeeltjes van verschillende grootte kunnen worden gescheiden door ze door een reeks zeven met verschillende grootte te brengen.
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesGebruik een moutmixer om zorgvuldig afgewogen zand en slibmonsters te mengen met Calgon. Dit is de hydrometermethode. Giet de oplossing in een bezinkcilinder. Na 40 seconden zal het zand zich op de bodem bevinden en de lichtere deeltjes erboven hangen (dit is de wet van Stokes, die voorspelt hoe snel deeltjes uit de suspensie zullen vallen, afhankelijk van hun grootte en gewicht, in vergelijking met de viscositeit van de vloeistof). De hydrometer kan de dichtheid van vloeistof op elk punt in de cilinder meten. Meet na twee uur het slibpercentage af en trek dit af van het oorspronkelijke monster (op gewichtsbasis). Dit levert het percentage zand op.
••• Kim Steele / Photodisc / Getty ImagesBevestig een akoestische zandmonitor aan de buitenkant van elk type (onderwater- of land) pijp. Dit is de methode voor het meten van de zanddeeltjesgrootte die momenteel wordt gebruikt door olie- en gasbedrijven. Het geluid van het zand dat de pijpwand raakt, vertelt de monitor het soort zand en de snelheid in gram per seconde. De monitor heeft een alarm dat kan worden gekalibreerd op de toegestane zandsnelheid, zodat de buis kan worden uitgeschakeld voordat schade optreedt. Ultrasone monitoren kunnen op dezelfde manier worden bevestigd.