动态图像分析是一种完美的方法,如果需要确定粉末的粒度和关于它们的形状的信息。
为此目的,Fritsch GmbH的粒子Sizer分析28图像是一种功能性的低成本仪器,允许对散装固体和自由流动粉末的干燥测量,并支持湿式分散单元的测量。
测量原理
测量原理粒度仪ANALYSETTE 28 ImageSizer
测量原理分析器28成像仪解释如下:
粒欧洲杯猜球平台子通过一个大型LED闪光灯,然后数码相机以快速的顺序在背光中拍摄粒子。
这种光学装置与透射光显微镜相当,透射光显微镜在均匀照明的光背景和阴影光的粒子之间获得高对比度。使用专用软件分析所有图像,测量完成后,显示相应的选定数据。欧洲杯猜球平台
光学设置
使用的镜头的放大性能调节相机传感器或视网膜上生成图像的大小,就像使用标准相机或显微镜一样。
对于镜头和相机的某种组合,传感器参数(总尺寸和像素尺寸)的产量和放大限制可获得的尺寸范围。Analysette 28图像显示器内存在具有2/3英寸CMOS传感器的Mega像素摄像头。
当镜头放大率为0.35倍时,以3.45µm的像素尺寸获得每像素10µm的镜头尺寸。如果对于系统的较低测量范围,需要至少8 x 8像素的粒子图像,则可以获得80µm的较低测量范围。欧洲杯猜球平台
同样,当粒径范围为80至10000µm时,可通过相机和镜头的组合实现10 mm的上限测量范围。
在使用常规相机镜头时,所有这一切都可以在恒定放大因子的假设下,如果使用常规相机镜头,则相机与粒子的距离始终是恒定的。
如果距离发生变化,检测到的颗粒大小就会在相同的尺度上造假。弗里奇使用了远心镜头,因为当粒子经过相机时,不可能在一个平面上精确地引导它们。欧洲杯猜球平台相机和物体之间的距离并不调节传感器产生的图像的大小,就像传统相机镜头的情况一样。
ANALYSETTE 28 ImageSizer有3个不同的镜头用于干测量和湿测量,以覆盖不同的测量范围。手动快速更换镜片很简单。
粒子表征
各种远心镜头,适用于不同的测量范围
该软件将较亮的区域识别为背景,将较暗的区域识别为粒子。欧洲杯猜球平台然而,在黑暗和光明之间有许多等级:相机的可用等级是28 = 256(即相机的动态周长是8位)。
值255表示完整的白色,0表示黑色。软件中指定了阈值以确定像素是否属于粒子或背景。该阈值可以容易且单独地适用于透明玻璃球和其他这种非常专用的样品系统。
景深
焦点深度是必须考虑的光学系统的另一个参数。焦点深度表示颗粒在其内出现充分透明的距离区域。当放大率增加时,镜头的焦点减小。在显微镜检查中,当放大率增加时,更难以产生聚焦的图像。
对于不完全通过相机焦平面的粒子边缘,将逐渐显示从黑色到白色的过渡。基于此转换,软件确定哪些粒子仍然充分可视化,以便考虑进行评估。欧洲杯猜球平台
图像采集速度
除了传感器、像素大小和对焦深度外,通常以每秒帧数(fps)表示的图像采集速度也是一个重要因素,尽管在大多数应用中它并没有核心作用。ImageSizer的相机可以获得75帧每秒。
如此高的图像速率会迅速产生大量的数据,这就需要计算机硬件的相应规格来处理测量。例如,由于样本量大,必须进行完全的干式测量,并且需要保存所有的图像,这就给大数据的数据管理带来了困难。
通过永久地保存用于结果分析或在测量期间获得的所有图像,可以很容易地降低这种困难。使用此方法,稍后无法查看每个和每个单独的粒子,尽管不需要例行测量。
实际上
“实际测量了多少”的问题取决于各自的样本和与测量相关的问题。然而,对于大多数任务来说,几十到几十万个粒子就足够了。欧洲杯猜球平台对于高毫米范围内的大颗粒来说,这可能更少。欧洲杯猜球平台在干式和湿式测量中所需的样品量是不同的。
在干测量中,样品材料通过漏斗和振动进料器连续进料到测量过程,其中样品进料速度(通过每分钟喂食多少)只能在固定的边缘内增加。
两个粒子图像的重叠(通过摄影机的同一视觉轴)必须尽可能低。
使用这种策略,仅用于分析一次样品粒子。为了避免影响结果的可能的分离倾向,可能需要处理加入进料系统的整个样品量,特别是对于具有宽粒度范围的样品。可欧洲杯猜球平台以在干测量中测量大约20μm的尺寸尺寸尺寸的粒子。
为了提供统计上可靠的测量,必须使用足够量的材料,但必须注意避免储存空间和时间不必要的浪费。需要进行良好的样本划分,以避免分析量太大的问题。
例如,FritCh旋转锥样品分隔率27可以将大的总样本量分为许多具有相同代表性粒度尺寸光谱的许多小单独的样本。
良好的样品划分对于湿测量比干测量更重要。当一个悬液量在150毫升和500毫升之间的封闭液体回路被连续泵送通过测量槽时,所需的样品量将比干式测量得到的样品量少。
然而,上测量极限由湿测量期间测量电池的几何形状决定。可欧洲杯猜球平台以用分析28摄像机的湿测量单元测量约5μm至3mm的颗粒。
评价
可靠的再现,通过像素精确评估
获得的图像最初可用于确定颗粒大小。尽管成像系统提供了不同的可能性来定义不规则形状粒子的直径,但在静态光散射过程中,粒子直径仅给出一个值。
Examples of this are the diameter calculated from the particle circumference, the surface equivalent diameter (a sphere’s diameter where the cross-sectional area of the sphere is the same as that of the evaluated particle), or the Feret diameter, where two parallel lines on opposing sides of a particle are arranged so that they touch the particle, but do not intersect the particle edge.
动态图像分析是有利的,因为可以获得基本的直径的确定和有关粒子的几何信息。欧洲杯猜球平台长宽比是最简单的形状参数之一,是最小直径与最大直径的差值。
通过使用分析28的图像极端软件IS,可以容易且快速地在粒子大小的任何随机组合中产生分布和相关性。这可以是简单的尺寸分布或纵横比和粒度之间的连接。
这种相关性可以在云表示中轻松快速地显示出来。每个分析的粒子显示为一个点,其在云中的坐标取决于每个选定参数的值。云的其中一个功能对于新的样本材质和问题案例的分析特别有用:通过单击选定粒子的点,相应的图像将打开。欧洲杯足球竞彩
最小Feret-直径(单位:µm)
图像库中的单幅图像分析
本信息来自FRITSCH GMBH - Milling and Sizing提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问FRITSCH GMBH -铣削和浆纱。