粒子表征介绍

大小和形状是极大地影响颗粒行为的措施,例如流动性,压实和混合。球形颗粒以仅大小的技术欧洲杯猜球平台的充分表征,但是,不规则的颗粒需要额外的形状测量以最好地表征它们。

更不规则的形状很难表征,但是对于制造中的使用粉末,需要确定更大量的参数,以整体描述样本,并可以预测性能。颗粒的不规则性及其在最终产品中的使用将表明欧洲杯猜球平台正确获得更好的理解和控制所需的形状测量以优化最终产品。

动态图像分析受益于大量样本人群的使用。因此,统计直方图是证明粒子测量参数的统计分布的最佳方法。

分布直方图

为了说明样本分析的统计结果,结果分为小类或“垃圾箱”,并报告了每个尺寸bin中的颗粒数量。欧洲杯猜球平台尺寸信息可以以体积,数字和表面区域加权直方图显示,每个直方图都提供有关分析样本的有价值信息。在某些情况下,形状测量是与大小无关的。在这种情况下,这些分数度量的值范围从零到一个。以下图是大小直方图,它显示了实际分布的良好视图。通常在对数刻度轴上以图形方式描绘尺寸数据。大小和形状直方图通常用于比较大量样品的差异。

典型的尺寸数据直方图

典型的边界矩形宽度大小直方图

图片来源:视觉分析

其他形状统计数据(非尺寸数据),例如平滑度,圆形,不透明度或纵横比,以线性尺度报告。每个垃圾箱都报告其记录的颗粒数量:欧洲杯猜球平台

典型的线性轴直方图

典型的线性轴直方图以保持平滑度

图片来源:视觉分析

如下所示,鉴于较大的体积较大的粒子与较大数量的较小数量相比,体积加权直方图图将强调较大的粒子在较小的粒子上的存在。欧洲杯猜球平台以下是上面数字加权直方图中所示的相同样本的体积加权结果。体积加权直方图有助于识别样品中的少量聚集物。数量加权直方图有助于识别样品中的大量细颗粒,从而导致堵塞或过滤问题。欧洲杯猜球平台当然,使用动态图像分析,这些粒子的客观证据以每个测得的粒子的缩略图形式给出:欧洲杯猜球平台

体重加权直方图

体重加权的边界矩形宽度直方图

图片来源:视觉分析

下图解释了为什么一个样本可以具有不同的数量加权和体积加权直方图。这也显示了始终研究加权统计数据并使用对比度进行比较和对比的好处。数量和体积的加权可以通过按体积报告和较高的罚款(较小的粒子)按数量报告来观察少量的聚集物(较大的粒子)的价值。欧洲杯猜球平台

图片来源:视觉分析

分布的表征

方法

分布的特征是平均值为单个数字。平均值允许存在一些大小的信息,但没有发出有关分布形状或狭窄程度的任何迹象。这数字或算术平均值纯粹是平均值。它经常被称为D1,0。其他手段考虑了体积加权和面积。

假设粒子的球体,加权D的通用定义欧洲杯猜球平台p,q平均直径为

d的定义p,q方法

直径表示表征粒子样品的最常使用的是:

在这些定义中,n是bin数字I和D的计数吗?是该尺寸箱的代表直径。总和在所有粒子上,n是粒子计数的总数。欧洲杯猜球平台

这些手段的描述如下:

算术平均直径D [1,0]:样品中所有颗粒的直径的平均值。欧洲杯猜球平台

表面平均直径D [2,0]:粒子的直径,其表面积(如果乘以液滴的总数)将等于样品的总表面积。

体积平均直径D [3,0]:粒子的直径,其体积(如果乘以颗粒总数)将等同于所有样本的体积。欧洲杯猜球平台

表面矩平均直径D [3,2](“索特均值”):粒子的直径,其体积与表面积之比与完整样品的直径相同。从数学上讲,如果V是总体积,并且A是样品的总表面积,则D3,2 = 6 *(v / a)。

体积力矩平均直径D [4,3]。该值比其他粒径包含大部分体积的方法是一个优越的指标。

该模式是最常见的尺寸。

谐波平均值是n /σ(n/ d

几何表示

几何表示反映对数大小轴的视觉加权。几何平均直径将作为日志尺度上的分布的中心出现,而通常的算术平均值可能在尺寸尺度上低得多(因为较小的尺寸比较大的尺寸要多得多)。

算术和几何方式

算术和几何方式

图片来源:视觉分析

要计算几何均值,请使用x轴值的日志(log(d))代替D):

几何平均值是σ[nlog(d) / n

通过使用相同的方式,可以计算其他方式的几何版本和标准偏差。

传播措施

标准偏差衡量分布的宽度:

其中μ=平均直径(D10)。它具有微米单位(用于尺寸分布)。

方差系数是标准偏差与平均值的比率:cv =σ /μ。要以百分点乘以100。作为一个比率,该统计量没有单位。

百分位数

百分位数是将尺寸信息作为一个或多个数字的一​​种方式。中位数将颗粒分为两个含量相等的部分。欧洲杯猜球平台严格来说,这是中位数。它也被称为50Th或50%的百分点。

10Th百分位数定义了属性的尺寸,即粒子计数的10%小于该大小。任何其他百分位数都可以类似地定义。通常,将三个百分点(10%,50%和90%)用作单个平均值的其他信息。在Insight软件中可以使用额外的百分位数,并且可以在Insight软件中进行自定义,以满足任何特定行业需求的需求。

卷中位数,或50Th按体积为数量,将样品的体积分为两个相等的片段。这两个类将保持相等的体积,但不能保持相等的粒​​子计数。欧洲杯猜球平台其他体积百分位数的定义类似;例如,25Th体积百分位数为大小,因此小于该大小的粒子代表了四分之一体积的尺寸。欧洲杯猜球平台

其他特征

图片来源:视觉分析

偏度表明分布的形状是多么不对称的中心形状。正值将意味着在中心的右侧有进一步的计数,通常在尾巴的外观上。负值将意味着它向左倾斜。

偏度=σn(d- μ)3/(σ3n)(σ=std。dev。,μ=平均值)

峰度是指在垂直意义上与典型的钟形曲线差异的指标。

峰度=[σn(d- μ)4/(σ4n)] / -3(σ=std。dev。,μ=平均值)

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    Vision Analytical Inc.2022。粒子表征介绍。Azom,2022年4月18日,https://www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=18502。

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