金正日h . Esbensen一个和Claas瓦格纳b
一个丹麦和格陵兰岛地质调查的(GEUS)和Aalborg大学、丹麦。电子邮件:(电子邮件保护)
b抽样顾问。电子邮件:(电子邮件保护)
前五列,热心读者将获得很好的理解困难的抽样,特别是异质性如何与抽样过程相互作用,产生各种不利影响,由于一系列的抽样误差。我们提出了大量异构的例子很多压力及其不同的表现及产生的困难。现在是时候开始解决了非常合理的问题:关于这些异质性可以做什么?幸运的是有很多动作,都源于理论抽样(TOS)。这里我们介绍复合抽样的强大的概念与基本抽样原则密切关系(FSP)。这些实际上是唯一可用的两个选项在主抽样阶段,即当面对至关重要的原始采样目标,因此对于所有抽样,尺度,对所有材料…
如何处理这些异质性?
试图样本(纽约)异构很多单个采样操作,一般称为抓取采样是完全不可能的,原因很简单,这样的一个示例(“标本”,而)将永远无法代表异构材料本身(很多)在与世隔绝,除了最稀有的意外情况(和一个永远无法知道什么时候是这样)。这是无论异质性是可见的。后者是值得强调的,因为频繁的现状显然可见的一致性,参见图1。
图1所示。一个抓样(标本)是不能代表整个很多,因为它是明显不能覆盖任何材料具有显著的异质性(成分异构和分布异质性)。这个重要的真理适用于许多大小不一,形状和形式。
但有hope-indeed立即的解决方案是可用的。而在图2中每个随机采集的样品(白色圆圈)将失败的原因是更多的机会系综这样的:一个混合样品被定义为个人的合奏增量,小心翼翼地展开,涵盖的全部几何表达意图的很多积累成一个总样本,混合样品。
图2。一组个体获取样本(Q增量)注定要聚合的研究向前推进了一大步“覆盖”的许多问题,但是某些进一步的要求必须满足。不仅是对Q值的大小,即不仅是多少增量,但它只是尽可能多的关于这些部署几何,即他们是覆盖整个很多体积。这幅图也相关识别大量的抽样误差的问题,在这种情况下基本抽样误差(FSE)和分组和细分误差(GSE),其中在后面的列。
的概念复合试样几个主题,逻辑的要求,将显示所有采样问题和问题的救世主,否则是无法解决的。复合抽样构成一个10个采样单元操作(锁)来解决所有抽样问题(见后列)。
对复合样品,增量的数量(问)当然重要,但是只有如果部署在problem-dependent时尚,的确只有充分覆盖许多几何。也很矛盾的是,如果你认为传统的统计,它不是只有关于样品的数量/增量,但它一样如何这些问在很多体积增量部署。情况如图2所示,一个合理的抽样覆盖率是开始看到的光问增加…这是一个二维很多情况很容易描述。
然而,关于静止的局势变得更复杂3 d很多(如桩、筒仓、船只等)。对图3中,这显然不是一个解决方案部署问增量只在一个地方,狭窄footprint-this恰好得到接近甚至整个很多试图“掩盖”,如图3所示(左面板)。我们需要的是一个扩大抽样计划,但不仅在很多表面覆盖率也必须能够样本的内部很多描述(桩)。
进入基本抽样原则(FSP):所有虚拟增量很多必须容易采样和必须有相同的,非零的概率最终在最后的样本…潜在的增量可能确定在复合抽样计划必须可依据实际毋庸置疑提取,没有例外。
这意味着即使是抽样发生在右边的面板在图3中,不能说坚持FSP !
图3。当地vs的广泛部署相同数量的增加,问:注意,然而,在右侧面板中,虽然拓宽了部署计划做得更好“覆盖”的表面,它没有样本中显著更大的内卷?如何“封面”成熟的三维多?
复合抽样是好的,但本身不是万能的;它必须符合FSP的要求。复合抽样必要的条件,但它只变成了足够的当遵守FSP。FSP是另一个的10个锁。这两个管理原则适用于大量的所有维度,0-D,__一维,二维和三维。
图4 - 7显示外观差异很大,但是他们都说明必要的合规复合抽样和FSP之间。
图4。复合抽样(Q = 7)更好的工作比一个抓样相同的质量/体积。FSP-compliant复合抽样对代表性抽样是唯一的方式,实际上是只依赖于Q-the的大小(小)增量越多越好。
图5。(右)FSP要求所有潜在的增量必须相同,非零的概率被提取。着重不够开阔出一个抽样计划只有表面的3 d。内部体积(到目前为止最大的身体任何3 d体积分数)必须服从抽样对完整的体积。
一维很多像并不是真正的一维几何线,但是很多的一个维度完全占据了另外两个,图6。原则上在3 d很多,因为服务条款的要求,任何增量提取等很多必须完全覆盖另外两个维度,这许多变成了一个真正的在实践中一维:只有主导的细长的维度的异质性问题因为所有“横向非均质性”已成功在每个增量表示。
图6。应用复合抽样和FSP Bed-blending技术。主要的样品材料是第一次在一个多层叠加操作,在这种情况下在六层(称为“线”)。在文献中这种技术通常被称为bed-blending,一种特别高效的预混形式。注意薄提取设备覆盖材料的完整的宽度和深度,因此完全涵盖了两个横向维度。较低的面板显示共有七横薄片的痛苦。
图6显示了一个粉一个一维的表现很多(很多材料是电厂焚烧灰需要描述,因此主要从焚化炉样品收集),但事实上,图6显示了程序在实验室用于业者的主要样本。这符合FSP获得通过应用“bed-blending”的操作。所有的主要样本抽样架材料在这种特殊情况下在六层,但尽可能多的优先,在抽样程序享有完整的访问“无处不在”。
在这个例子中,7横向增量提取,但这实际上对应于不少于42增量,由于材料在6床最初,即6床×7增量。这种化合物复合抽样方法被称为:“bed-blending叠加/薄片回收”。时它可以非常有效的承认的总数增加尺度与床放下的数量(B)*提取完整的横向削减的数量(问)。值得注意的是,每个薄片增量实际上是一个小B综合样本的组成B构成layer-increments。这些B×问增量明显是覆盖整个几何体积前体很多无关的形式,几何形状和质量做的努力显示完整的很多材料在一维线性表现(尽管折叠),使遵守FSP轻松和非常有效。是一种组合操作许多维度转换(LDT)从三维到一维。LDT是另一个的10个锁,后来。
注意,该技术可以应用于任何规模和实际上是通常用于主很多采样和混合/混合用途的散装材料发生重大吨位。
通过提取几个增量定期沿着细长的维度(或随机的位置),一个特别有效的采样是通过聚合所有增量。通过这种方法全部卷(整个主样本体积)保证可用于采样,因此这种复合抽样过程完全符合FSP。这对粗片段聚合也感兴趣的,传统上被认为是“困难”样本。
图7显示了这种情况下也受到“bed-blending /薄片回收”即兴的实现。注意,这种技术并不一定是与一个特定的类型,或品牌,设备相反:直到这种类型的实验室抽样了(一个世界级的公司创造了强劲的实验室传统)简单spatula-based抓住抽样一直执政的几年或几十年…”,因为没有其他设备”(原文如此。)。
材料,公司实验室…是完全没有兴趣的唯一重要的是一个简单的、基本上免费的解决方案(一块纸板(折叠)一个高墙抹刀]能够改变世界最严重的抽样程序(抓取采样)一个无与伦比,代表过程(bed-blending /薄片回收),因为一般服务条款的理解和尊重,尤其是和FSP。图7是一个榜样抽样程序改进的例子。
图7。即使是“困难的材料”(粗谷物、“树木丛生的宪法”),bed-blending /薄片回收仍然经常是可能的。这里显示的是一个特别便宜的实验室抽样程序改进的情况下,基本上没有成本。愿意投资一点点工作理解的原则服务条款都是才是最重要的。注意:这个例子中所开发的抽样程序最终使用比这里所示的两个更多的增量…事实上公司参与开发多个版本(每个都有自己的特定的问,针对“典型”的异质性的代表13个主要类型的材料处理)。
还有许多其他变化的主题复合抽样+ FSP世界的科学,技术和产业,但目前的介绍应该允许容易识别。在下一篇专栏文章将展示更多的例子的通用性和有效性复合采样尤其是对采样动态,即移动的物质流(过程取样)。
