El tamaño de partícula es una noción introducida para comparar las dimensiones de partículas sólidas ( motas ), partículas líquidas ( gotas ) o partículas gaseosas ( burbujas ). La noción de tamaño de partícula se aplica a partículas en coloides , en ecología , en material granular (ya sea en el aire o no), y a partículas que forman un material granular (ver también tamaño de grano ).
Existen varios métodos para medir el tamaño de las partículas [1] y la distribución del tamaño de las partículas . Algunos de ellos se basan en la luz , otros en ultrasonido , [2] o campo eléctrico , o gravedad , o centrifugación. El uso de tamices es una técnica de medición común; sin embargo, este proceso puede ser más susceptible al error humano y consume mucho tiempo. La tecnología como el análisis dinámico de imágenes (DIA) puede hacer que los análisis de distribución de tamaño de partículas sean mucho más fáciles. Este enfoque se puede ver en instrumentos como CAMSIZER de Retsch Technology o la serie de instrumentos QICPIC de Sympatec. Todavía carecen de la capacidad de mediciones en línea para el monitoreo en tiempo real en entornos de producción. Por lo tanto, los dispositivos de imágenes en línea como el sistema SOPAT [3] son los más eficientes.
Los algoritmos de aprendizaje automático se utilizan para aumentar el rendimiento de la medición del tamaño de las partículas. [4] [5] Esta línea de investigación puede generar análisis de tamaño de partículas en tiempo real y de bajo costo .
En todos los métodos, el tamaño es una medida indirecta, obtenida por un modelo que transforma, de forma abstracta, la forma real de la partícula en una forma simple y estandarizada, como una esfera (la más habitual) o un paralelepípedo (cuando se utiliza un cuadro delimitador mínimo ). ), donde el parámetro de tamaño (por ejemplo, el diámetro de la esfera) tiene sentido. La excepción es el enfoque de la morfología matemática , donde no es necesaria ninguna hipótesis de forma.
La definición del tamaño de partícula para un conjunto (colección) de partículas presenta otro problema. Los sistemas reales son prácticamente siempre polidispersos , lo que significa que las partículas de un conjunto tienen diferentes tamaños. La noción de distribución del tamaño de partículas refleja esta polidispersidad. A menudo existe la necesidad de un cierto tamaño de partícula promedio para el conjunto de partículas.
El tamaño de partícula de un objeto esférico se puede definir sin ambigüedades y cuantitativamente por su diámetro . Sin embargo, es probable que un objeto material típico sea de forma irregular y no esférico. La definición cuantitativa anterior de tamaño de partícula no se puede aplicar a partículas no esféricas. Hay varias formas de extender la definición cuantitativa anterior para aplicarla a partículas no esféricas. Las definiciones existentes se basan en reemplazar una partícula dada con una esfera imaginaria que tiene una de las propiedades idénticas a la partícula.