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從粒度分析到粒度粒形分析,圖像分析技術(shù)經(jīng)歷了什么?

發(fā)布日期: 2021-12-16
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    在測定顆粒粒度分布的同時(shí),要求能夠給出真實(shí)的顆粒圖像,這對于傳統的圖像分析方法來(lái)講,是一件困難且極耗時(shí)間的事情。

   現有的圖像分析儀按照被測物體的運動(dòng)狀態(tài),分為靜態(tài)圖像分析儀(Static Image Analysis,SIA)與動(dòng)態(tài)圖像分析儀(Dynamic Image Analysis,DIA)兩大類(lèi)。

    靜態(tài)圖像分析儀,如顯微鏡,可精密對焦,對小顆粒測試可獲得很清晰的圖像。但對于極微量樣品,取樣誤差大,測試結果的代表性和統計性差;顆粒的取向受載片的限制,只能測量顆粒的一個(gè)平面投影圖像;對重疊的顆粒也只能通過(guò)數學(xué)計算的方法進(jìn)行處理;同時(shí)受顯微鏡分辨距離的限制,被測試顆粒的小粒徑是有限的。

    動(dòng)態(tài)圖像分析儀和靜態(tài)圖像分析儀相比,測試樣品量增加,減少了取樣誤差,統計的代表性也相對增加;由于測試顆粒處于運動(dòng)狀態(tài),取向任意,顆粒重疊的現象減少。但也仍存在不少缺點(diǎn):

    (1)顆粒移動(dòng)過(guò)程中對焦,顆粒的移動(dòng)速度受限;

    (2)由于沒(méi)有分散,顆粒重疊現象仍然存在;

    (3)濕法測量:循環(huán)速率低,大顆粒易沉降,且樣品量少;

    (4)干法測量:盡適用于流動(dòng)性非常好的顆粒的自由落體,無(wú)分散;

    (5)照相頻率低(25幅/秒),測試數據少,結果的統計性仍然不好;

    (6)沒(méi)有采用特殊的曝光設計,圖像的清晰度無(wú);

    (7)顆粒的圖像邊界模糊,結果可靠性太差。


    為了克服現有圖像分析儀存在的樣品量少、測試結果的代表性和統計性差,分析速度慢等缺點(diǎn),德國新帕泰克公司研發(fā)并制造出了能對快速移動(dòng)顆粒直接進(jìn)行粒度大小和粒形分析的粒度粒形分析儀-QICPIC(Quick Picture)。


測試原理

    從高頻脈沖光源發(fā)出的脈沖光,經(jīng)過(guò)光束擴束器,得到平行的脈沖光,在測試區域內脈沖光照射在分散好的單個(gè)顆粒上,經(jīng)過(guò)光學(xué)成像系統,得到每個(gè)顆粒清晰的圖像,收集到的的圖像數據及時(shí)傳輸給電腦,電腦給出全部樣品的粒形信息和粒度分布結果。

    QICPIC廣泛應用于食品行業(yè)、石油工業(yè)、紡織行業(yè)、飲料行業(yè)、醫藥行業(yè)、煙草行業(yè)等領(lǐng)域,可用于測試如纖維、芝麻、鋼球、造粒小球、飲料中的果粒等物質(zhì)的粒度粒形檢測,并可應用于顆粒的計數。

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