L'Analisi D'Immagine Dinamica - Dynamic Image Analysis (DIA) è un innovativo metodo di caratterizzazione delle particelle per la determinazione delle distribuzioni dimensionali e dei parametri di forma delle particelle. Consente analisi rapide con eccellente precisione e riproducibilità su un intervallo di misura estremamente ampio. Con il rinomato sistema CAMSIZER, Microtrac ha introdotto il suo primo analizzatore d'immagine dinamica oltre 20 anni fa e da allora ha spinto l'innovazione tecnologica nella caratterizzazione granulometrica.
- Range di misura: 0.9 µm - 8 mm
- Analisi a secco e ad umido di polveri e sospensioni
Informazioni di base sul principio di funzionamento, i vantaggi e l'utilizzo dell'analisi d'immagine dinamica
- Range di misura: 20 µm - 30 mm
- Analisi a secco di granulati e materiali sfusi
- Range di misura: 30 µm - 5 mm
- Analisi a secco di granulati e materiali sfusi
- Range di misura: 160 µm - 135 mm
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- Range di misura: 30 µm - 30 mm (ONLINE) / 160 µm - 135 mm (ONLINE XL)
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TEST Introduzione all'analisi d'immagine dinamica (DIA)
In molte applicazioni, le informazioni sulla dimensione e sulla forma delle particelle sono importanti indicatori di processo e di qualità. Con la tecnologia Dynamic Image Analysis secondo ISO 13322-2, è possibile analizzare direttamente le importanti proprietà del materiale-campione in modo dettagliato e rappresentativo.
Nell'Analisi dell'Immagine Dinamica viene generato un flusso di particelle che viene registrato e analizzato da un sistema di telecamere. Le particelle sono quindi in movimento durante l'acquisizione dell'immagine. Nella maggior parte dei casi, l'analisi dinamica dell'immagine prevede l'illuminazione del flusso di particelle da un lato mediante una sorgente luminosa e la registrazione delle immagini delle particelle come proiezioni di ombre. Le particelle si muovono o si trovano in caduta libera (nel caso di granuli colabili e scorrevoli), in un liquido o in un flusso d'aria. Il movimento garantisce la separazione delle particelle, anche per le polveri agglomerate.
Soprattutto l'ultima configurazione richiede tempi di esposizione brevi e velocità di acquisizione elevate per ottenere rilevamenti di particelle sufficienti durante la misurazione e per prevenire l'effetto mosso. Una misurazione delle particelle richiede in genere 1-5 minuti e solitamente rileva da decine di migliaia a molti milioni di particelle a seconda del campione.
Analisi d'immagine dinamica - Principio di funzionamento
TEST La differenza tra Analisi d'Immagine Statica e Dinamica
La differenza cruciale tra l'Analisi d'Immagine Statica e quella Dinamica è che nell'analisi delle immagini statica le particelle si trovano su un supporto e non si muovono rispetto alla fotocamera durante l'acquisizione, come succede in un microscopio.
L'Analisi d'Immagine Statica (Static Image Analysis) viene utilizzata principalmente per misurare distribuzioni dimensionali ristrette con particolare attenzione alla caratterizzazione di particelle molto fini. Questo metodo fornisce immagini di particelle ad alta risoluzione che consentono la descrizione delle dimensioni e della forma con la massima precisione, ed è utilizzato principalmente nelle applicazioni di ricerca e sviluppo.
L'analisi dinamica d'immagine, d'altra parte, è ideale per le misurazioni di routine di merci sfuse, polveri, granuli e sospensioni. Questo metodo è caratterizzato da un'elevata produttività del campione, affidabilità ed eccellente riproducibilità.
Analisi d'Immagine Statica (ISO 13322-1)
Analisi d'immagine dinamica (ISO 13322-2)
TEST Range di misura e calibrazione con l'analisi dinamica dell'immagine
La scala di riproduzione di un sistema ad analisi d'immagine dinamica è determinata dalla calibrazione. A tal fine, gli obiettivi di riferimento ad alta precisione vengono inseriti nel dispositivo e misurati dalle telecamere.
Tale tecnologia permette quindi di effettuare una scala dell'immagine in pixel/millimetri e determinare la risoluzione, nonché il limite di rilevamento del sistema di misurazione.
Gli obiettivi di riferimento consistono solitamente in lastre di vetro alle quali vengono applicati degli elementi circolari definiti mediante litografia elettronica. La calibrazione viene eseguita di serie ma può essere ripetuta e verificata dall'utente in qualsiasi momento in soli 1-2 minuti.
Il limite superiore del range di misurazione è limitato dalla dimensione dell'immagine. Le particelle fino a ca. 1/3 della diagonale dell'immagine possono essere ancora ragionevolmente rilevate con l'Analisi Dinamica D'Immagine.
Reticolo di calibrazione per un sistema Microtrac CAMSIZER
TEST Tecnologia a doppia fotocamera negli analizzatori di immagini dinamici
L'uso simultaneo di due telecamere in un analizzatore estende notevolmente il campo di misura dell'analisi d'immagine dinamica. Le due fotocamere degli analizzatori di particelle della serie CAMSIZER sono ottimizzate per diversi intervalli dimensionali: la fotocamera ZOOM cattura le piccole particelle con grande precisione grazie all'alta risoluzione, mentre la fotocamera BASIC analizza contemporaneamente le particelle di grandi dimensioni con un campo visivo più ampio.
Ciò fornisce condizioni di misurazione ideali per ogni intervallo dimensionale. Il risultato complessivo si ottiene combinando le telecamere ZOOM e BASIC.
Il grande vantaggio del metodo di analisi d'immagini dinamica (Dynamic Image Analysis) è un ampio intervallo di misurazione dinamico con un fattore fino a 10.000 tra i limiti inferiore e superiore, e questo senza regolazioni dei componenti ottici (nessun cambio di obiettivi o lenti).
Due telecamere operano durante la misurazione: la telecamera BASIC (rossa) analizza le particelle più grandi, la telecamera ZOOM (blu) identifica le particelle piccole. Questa procedura garantisce condizioni di misurazione ottimali per tutte le dimensioni delle particelle presenti nella distribuzione granulometrica.
TEST Dimensione e forma delle particelle con l'analisi d'immagini dinamica
Con l'Analisi D'Immagine Dinamica si possono registrare e valutare quantitativamente molti parametri morfologici differenti per tutte le particelle. La distribuzione delle dimensioni delle particelle può basarsi su definizioni di dimensioni diverse come, ad esempio, la larghezza e la lunghezza delle particelle, o il diametro del cerchio di area uguale.
Le dimensioni sono determinate, ad esempio, come dimensioni della corda, lunghezze Feret o diametri Martin. L'analisi dinamica dell'immagine può essere utilizzata anche per l'analisi della forma delle particelle, ad esempio per caratterizzare innumerevoli parametri come rotondità, circolarità, proporzioni, convessità, simmetria e molte altre caratteristiche.
TEST Ulteriori vantaggi dell'analisi dinamica delle immagini
MICROTRAC Prodotti & Contatto
Microtrac offre un'ampia gamma di strumenti per l'Analisi d'Immagine Dinamica.
Il nostro team di esperti sarà lieto di darvi consigli sulla vostra specifica applicazione e sulla nostra ampia gamma di prodotti.
TEST Analisi d'immagine dinamica - FAQ
Qual è la differenza tra analisi d'Immagine Statica e Dinamica?
Nell'Analisi Statica delle immagini, o Static Image Analysis (SIA, ISO 13322-1), le immagini vengono registrate quando le particelle sono a riposo, come succede in un microscopio. Nell'Analisi Dinamica dell'Immagine, o Dynamic Image Analysis (DIA, ISO 13322-2), il sistema di telecamere cattura un flusso di particelle. Il metodo Statico produce immagini dettagliate di poche particelle, mentre l'analisi dinamica dell'immagine può valutare molte particelle in tempi molto brevi. Di conseguenza, la ripetibilità e la probabilità di rilevamento di particelle sovradimensionate sono significativamente migliori con gli analizzatori granulometrici a tecnologia di analisi d'immagine dinamica.
L'analisi d'immagine dinamica può sostituire l'analisi mediante setacciatura?
Uno dei principali vantaggi dell'analisi d'immagine dinamica è la compatibilità dei risultati con quelli dell'analisi tramite setacciatura tradizionale. Gli utenti beneficiano del tempo di misurazione più breve e quindi di una maggiore produttività del campione, di un alto livello di automazione (ad es. misurazione online) e di una minore suscettibilità agli errori umani. La lunga pesatura e pulizia dei setacci non è più necessaria con l'analisi delle immagini dinamica - Dynamic Image Analysis.
Qual è il range di misura dell'analisi d'immagine dinamica?
L'intervallo di misurazione inferiore per l'analisi dinamica delle immagini è ~0,8 µm e le particelle più voluminose rilevabili sono ~135 mm. Il limite inferiore di ogni sistema di analisi dinamica dell'immagine è limitato dalla risoluzione delle telecamere, mentre il limite superiore dalla dimensione del campo visivo (circa 1/3 della diagonale dell'immagine). Utilizzando due telecamere in uno strumento, gli analizzatori possono raggiungere campi di misura con un fattore fino a 10.000 tra i limiti inferiore e superiore.
Quali campioni sono adatti per l'Analisi D'Immagine Dinamica?
L'analisi dinamica delle immagini è adatta per un'ampia gamma di applicazioni. Viene utilizzata per il controllo qualità di routine e il monitoraggio della produzione, nonché per attività di ricerca e sviluppo. Molti settori stanno già sfruttando i vantaggi dell'analisi d'immagini dinamica o Dynamic Image Analysis, ad esempio per l'analisi di prodotti farmaceutici, alimenti, fertilizzanti, sabbia, materiali da costruzione, plastica e ovunque si lavori con prodotti in polvere o granulati.
Quanto tempo impiega una misurazione con l'analisi dinamica d'immagine?
Grazie all'elevata velocità di acquisizione delle immagini con il Dynamic Image Analysis (60 - 320 immagini al secondo, a seconda del dispositivo), si può analizzare un gran numero di particelle in tempi molto brevi. Pertanto, è possibile ottenere risultati significativi rapidamente. Solitamente, i tempi di misurazione dell'analisi dell'immagine dinamica variano da 1 a 5 minuti. Inoltre, poiché l'analisi viene effettuata senza contatto diretto con il campione, i tempi di pulizia e manutenzione dello strumenti sono molto ridotti.