A dinamikus képfeldolgozás (DIA: Dynamic Image Analysis) a szemcsék méret- és alakeloszlása meghatározására szolgáló modern módszer. Ez a gyors analízis nagyon széles méréstartományban szolgáltat rendkívül helyes és reprodukálható eredményeket. A Microtrac cég a megújult CAMSIZER készülékkel már több, mint 20 évvel ezelőtt bevezette a dinamikus képfeldolgozás elvén működő első analizátort és azóta is e technológia úttörője.
- Méréstartomány: 0.9 µm - 8 mm
- Porok és szuszpenziók száraz és nedves analízise
Háttérinformációk a dinamikus képfeldolgozás működési elvéről, előnyeiről és alkalmazásairól
- Méréstartomány: 20 µm - 30 mm
- Granulátumok és ömlesztett anyagok száraz analízise
- Méréstartomány: 30 µm - 5 mm
- Granulátumok és ömlesztett anyagok száraz analízise
- Méréstartomány: 160 µm - 135 mm
- {{LL::product.camsizer-xl.features}
- Méréstartomány: 30 µm - 30 mm (ONLINE) / 160 µm - 135 mm (ONLINE XL)
- {{LL::product.camsizer-online.features}
TEST Bevezetés a dinamikus képfeldolgozásba (DIA: Dynamic Image Analysis)
A szemcsék méretére és alakjára vonatkozó információ sok alkalmazásban fontos műveleti és minősítési paraméter. Az ISO 13322-2 szabvány szerint végzett dinamikus képfeldolgozás közvetlenül, részletes és reprezentatív módon módon képes analizálni a minták ezen fontos anyagi tulajdonságait.
A dinamikus képfeldolgozás során áramló szemcséket hoznak létre, melyekről azután kamerarendszer felvételeket készít és ezeket kiértékeli. A szemcsék tehát mozognak a képfelvétel alatt. A legtöbb esetben a dinamikus képfeldolgozás során fényforrással oldalról megvilágítják az áramló szemcséket és a szemcsék vetületi árnyékai adják a szemcsék képeit. A szemcsék mozoghatnak szabad esésben (szabadon szóródó granulátumok esetében) vagy folyadék- vagy légáramban, ez utóbbiak még az összetapadni hajlamos finom porok szemcsét is szétválasztják.
Különösen ez utóbbi kialakítás igényel rövid megvilágítási időket és nagy képfelvételi sebességet, hogy a mérés alatt elegendő számú szemcse detektálódjék és a szemcsék képei azok mozgása miatti életlensége megakadályozható legyen. A mérés jellemzően 1-5 percet vesz igénybe és ezalatt - a mintától függően - rendszerint tízezer és több millió közötti darab szemcséről készül képfelvétel.
Dinamikus képfeldolgozás - Működési elv
TEST Sztatikus és dinamikus képfeldolgozás közötti különbség
A sztatikus és a dinamikus képfeldolgozás közötti fő különbség, hogy sztatikus módszernél a szemcsék egy hordozóra vannak felhelyezve és a mikroszkópi megfigyeléshez hasonlóan a képfelvétel alatt nem mozognak a kamerához képest.
Sztatikus képfeldolgozást főleg szűk méreteloszlású minták analízisére használják, ahol a hangsúly a nagyon finom szemcsék jellemzésén van. Ez a módszer a szemcsék nagyfelbontású képeit szolgáltaja, melyek a szemcsék mérete és alakja leghelyesebb jellemzését teszi lehetővé - főleg kutatás-fejlesztési alkalmazásokban használják.
A dinamikus képfeldolgozás viszont ideálisan alkalmas ömlesztett anyagok, porok, granulátumok és szuszpenziók rutinszerű analízisére. E módszer jellemzői a nagy termelékenység, a megbízhatóság és a kiváló ismételhetőség.
Sztatikus képfeldolgozás (ISO 13322-1)
Dinamikus képfeldolgozás (ISO 13322-2)
TEST Dinamikus képfeldolgozó rendszer méréstartománya és kalibrálása
A dinamikus képfeldolgozó rendszer kalibrálásával határozzák meg annak leképezési mértékét. Ebből a célból nagypontosságú méretű referenciamintákat helyeznek a készülékbe és megmérik azokat a kamerákkal.
Ez a mérés szolgáltatja a pixel/mm mértékegységben megadott leképezési mértéket, amely egyben meghatározza a mérés felbontását és alsó méréshatárát is.
A referenciaminták (kalibrálólemez) üveglemezre általában elektron-litográfiával felvitt meghatározott méretű pontszerű elemek. A kalibrálást gyárilag elvégzik, de a felhasználó bármikor megismételheti és ellenőrizheti ezt a csupán 1-2 perces művelettel.
A mérés felső méréshatárát a szemcsékről készülő képek mérete határozza meg. A kép átlója kb. 1/3-szeresének megfelelő méretű szemcse még megfelelően mérhető dinamikus képfeldolgozással.
Kalibrálólemez Microtrac CAMSIZER készülékhez
TEST 2-kamera technológia a dinamikus képfeldolgozásban
Két kamera egyidejű használata egy analizátorban lényegesen kibővíti a dinamikus képfeldolgozás méréstartományát. A CAMSIZER készülékek két kamerája különböző méretű szemcsék mérésére van optimalizálva: míg a ZOOM kamera nagy felbontásának köszönhetően a kis szemcsékről készít nagy helyességű képeket, eközben a BASIC kamera nagy látóterének köszönhetően a nagy szemcséket képes analizálni.
Ez ideális mérési körülményeket biztosít mindegyik méréstartományban. A végeredményt a ZOOM és a BASIC kamera egyidejű, kombinált alkalmazása szolgáltatja.
A dinamikus képfeldolgozás ezen módszerének nagy előnye a széles - alsó és felső határértéke közötti 10 000-szeres arányt elérő - méréstartomány mérhetősége bármely optikai komponens módosítsa (lencsék vagy objektívek cseréje) nélkül.
A mérés során két kamera működik: a BASIC kamera (vörös) a nagyobb, a ZOOM kamera (kék) a kisebb szemcsékről készít felvételeket. Ez optimális mérési körülményeket biztosít a méreteloszlás minden mérettartományában.
TEST Szemcsék mérete és alakja mérése dinamikus képfeldolgozással
Dinamikus képfeldolgozással az összes detektált szemcse sokféle különböző morfológiai paramétere meghatározható és mennyiségileg kiértékelhető. A szemcsék méreteloszlása különbözőképpen definiált szemcseméretekre pl. szélességükre (width), hosszukra (length) vagy vetületi kép területével azonos területű kör átmérőjükre vonatkoztatva is megadható.
A szemcsék méreteit pl. húrhosszúságok, Feret-hosszok vagy Martin-átmérők fejezik ki. A dinamikus képfeldolgozás a szemcsék alakeloszlása, pl. kerekségük, cirkularitásuk, oldalaik aránya (aspect ratio), konvexitásuk, szimmetrikusságuk és még sok egyéb alakparaméterük meghatározására is szolgálhat.
TEST Dinamikus képfeldolgozás további előnyei
MICROTRAC Termékek & Kapcsolat
A Microtrac cég dinamikus képfeldolgozás elvén működő többféle analizátort is kínál.
Munkatársaink szívesen adnak tanácsot készülékeinkről és alkalmazási lehetőségeikről.
TEST Dinamikus képfeldolgozás - Gyakori kérdések
Mi a különbség a sztatikus és a dinamikus képfeldolgozás között?
Sztatikus képfeldolgozás (SIA: Static Image Analysis, ISO 13322-1) mérése során a szemcsék a képfelvételek alatt nyugalomban vannak, a mikroszkópi elemzéshez hasonlóan. Dinamikus képfeldolgozás (DIA: Dynamic Image Analysis, ISO 13322-2) esetében viszont áramló (mozgó) szemcsékről készít képeket a kamerarendszer. A sztatikus módszer néhány szemcséről vesz fel részletgazdag képeket, a dinamikus módszer viszont sok szemcse rövid idő alatt történő kiértékelésére képes. Ennek megfelelően a mérési eredmények ismételhetősége sokkal jobb és a túlméretes szemcsék detektálási valószínűsége sokkal nagyobb dinamikus képfeldolgozás esetén.
Képes helyettesíteni a dinamikus képfeldolgozás a szitaelemzést?
A dinamikus képfeldolgozás egyik előnye eredményeinek a hagyományos szitaelemzés eredményeivel való kompatibilitása. Rövidebb mérési időket és így nagyobb termelékenységet, magasabb automatizáltsági szintet (pl. online mérést) és így kevesebb humán hibalehetőséget biztosít a felhasználóknak. Dinamikus képfeldolgozás esetén nincs szükség a sziták időigényes súlymérésére és tisztogatására sem.
Mi a dinamikus képfeldolgozás méréstartománya?
A dinamikus képfeldolgozás alsó mérési határa ~0.8 µm, a legnagyobb még detektálható szemcsék méret pedig ~135 mm. A dinamikus képfeldolgozó rendszer alsó méréshatárát a kamera felbontása korlátozza, a felső méréshatárát pedig a látómező mérete (a max. szemcseméret a látómező átlója kb. 1/3-szerese lehet). Egy készülékben két kamerát is alkalmazó analizátorok alsó és felső méréshatára között akár 10 000-es szorzó is lehet.
Milyen mintákhoz alkalmazható a dinamikus képfeldolgozás?
A dinamikus képfeldolgozás sokféle alkalmazásban hasznosítható. Használható rutin minőségellenőrzési és folyamatszabályozási ill. kutatás-fejlesztési feladatokban is. Sok iparágban élvezik már a dinamikus képfeldolgozás nyújtotta előnyöket, pl. gyógyszer-, élelmiszer-, műtrágyagyártásban, homok, építőanyagok, műanyagok feldolgozásában és mindenütt, ahol poralakú vagy granulált termékekkel dolgoznak.
Mennyi időt igényel a dinamikus képfeldolgozás mérése?
A dinamikus képfeldolgozás gyors (készüléktől függően 60 - 320 képfelvétel/s) képfelvételi sebességének köszönhetően nagyon nagy számú szemcse kiértékelése nagyon rövid idő alatt megtörténhet. Így gyorsan kapható értelmezhető eredmény. A dinamikus képfeldolgozás tipikus mérési ideje 1 -5 perc. S mivel a mérés érintésmentes, ezért a tisztítási és karbantartási igény is nagyon alacsony.