纤维颗粒分析一直呈现出挑战。在基于激光衍射的体内的系统中,动态光散射和Coulter计数器等同的球形直径(ESD)是唯一提供的测量,这显然不适合纤维(图1中所示的示例)。
由于这种障碍,手动显微镜是在分析宽度和长度时纤维分类的主要技术。通过使用可以加速这个过程流动成像显微镜在这里,使用的是计算机算法,而不是人类观察者。一个FlowCam的概述结果®工业纤维的表征如图2所示。
图1。基于体积的系统是如何计算一根光纤的ESD的:一个直径为290µm x 11µm的光纤被定义为一个直径为64µm的球。图片来源:横河流体成像技术公司
图2。工业纤维的流动凸轮分析截图。图片来源:横河流体成像技术公司
这在直纤维中相对容易实现,但在卷曲纤维中则相当困难。在一些应用中,测量纤维卷曲的程度对最终产品的性能是至关重要的。与其VisualSpreadsheet®FlowCam提供了高速测量纤维的宽度和长度,以及纤维卷曲度和直线度的适当分类。
方法
利用FlowCam对悬浮在丙酮中的纤维素纤维样品进行了分析。大部分成像粒子分析系统使用一种根据Feret直径测量宽度和长度的技术。雪貂的直径也被称为卡尺直径。它是由粒子轮廓产生的两条切线之间的距离决定的,很像使用卡尺(如图3所示)。
图3。雪貂直径用于计算长度和宽度。图片来源:横河流体成像技术公司
VisualSpreadsheet和流量计超过基本的火齿测量的容量,并且还为每种颗粒的量化测量提供测量厚度和测距长度。对于图3中描绘的相同的纤维粒子图像,图4显示了这两个测量的结果(从图2中所示的初始运行中的颗粒#523)。
图4。由VisualSpreadsheet计算的测地线长度和厚度。请注意与图3的区别。图片来源:横河流体成像技术公司
另外,从图2中的第一运行中的光纤粒子#523的图像在图5中展示,以及由VisualSpreadsheet计算的基于Feret的计算和基于Geodeic的计算的精确测量。如图5所示,VisualSpreadsheet包括两个额外的计算来描述纤维:纤维卷曲度和纤维直度。
纤维直线度是通过分离长度(feret基)与测地线长度的比值来确定的。一个完全直的纤维将由直线度值1决定,并且随着纤维的复杂性增加(即非直线度),这个值将趋于零。
纤维卷曲是建立的比率测地线长度除以长度(feret基)- 1。一个完全直的纤维将由一个值为0决定,并且越来越大的值表示卷曲度的增加。
可以预测,通过比较图5中弯曲的颗粒和图6中笔直的纤维颗粒的测量值,弯曲的颗粒具有较低的“纤维直度”测量值和较高的“纤维卷曲度”测量值。需要注意的是,在直粒子中,两种不同的技术所决定的长度和宽度非常接近。
图5。用Feret法和测地线法测量了弯曲纤维粒子的长宽图像。图片来源:横河流体成像技术公司
图6。用Feret法和测地法测量了直线纤维粒子的长宽图像。图片来源:横河流体成像技术公司
结果和结论
在纤维直线度对纤维材料的最终使用至关重要的应用中,可以在VisualSpreadsheet中预先安装过滤器,在完成测试后自动报告整个样品的纤维直线度或纤维卷曲度。欧洲杯足球竞彩
对于本例中使用的特定材料,如果超过一半的纤维具有超过0.75的纤维直度,则认为样品合格。从图7的汇总统计信息中可以看到,这个示例仅仅通过了测试,包括从直线度>0.75到计数百分比53.47的纤维。
图7。自动过滤纤维直线度的结果对整体纤维数据从图2。图片来源:横河流体成像技术公司
最后,通过双击筛选器,满足规范的那些光纤的图像(如图8所示)可以通过打开VisualSpreadsheet中的View屏幕来显示以供查看。
图8。纤维的FlowCam分析截图,右边的图像表示纤维直度>0.75。图片来源:横河流体成像技术公司
FlowCam使用VisualSpreadsheet是一种开拓系统,用于有效分类纤维颗粒与其形状有关的纤维颗粒。欧洲杯猜球平台如本申请所述,超过10,000多根纤维在短短23秒内自动表征,产生的数据具有比以前认为可能的更大统计信心。
这些信息已采购,审核和调整由横川流体成像技术,Inc。提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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