Dynamická analýza obrazu (DIA) je moderná metóda charakterizácie častíc na stanovenie distribúcie veľkosti a parametrov tvaru. Umožňuje rýchle analýzy s vynikajúcou presnosťou a reprodukovateľnosťou v extrémne širokom rozsahu merania. S presláveným systémom CAMSIZER predstavil Microtrac svoj prvý dynamický analyzátor obrazu pred viac ako 20 rokmi a odvtedy presadzuje technologické inovácie.
- Rozsah merania: 0.9 µm - 8 mm
- Suchá a mokrá analýza práškov a suspenzií
Základné informácie o funkčnom princípe, výhodách a použití dynamickej analýzy obrazu
- Rozsah merania: 20 µm - 30 mm
- Suchá analýza granulátov a sypkých materiálov
- Rozsah merania: 30 µm - 5 mm
- Suchá analýza granulátov a sypkých materiálov
- Rozsah merania: 160 µm - 135 mm
- {{LL::product.camsizer-xl.features}
- Rozsah merania: 30 µm - 30 mm (ONLINE) / 160 µm - 135 mm (ONLINE XL)
- {{LL::product.camsizer-online.features}
TEST Úvod do dynamickej analýzy obrazu (DIA)
V mnohých aplikáciách sú informácie o veľkosti a tvare častíc dôležitými ukazovateľmi procesu a kvality. S dynamickú analýzou obrazu podľa ISO 13322-2 je priamo možné podrobne a reprezentatívne analyzovať tieto dôležité vlastnosti materiálu vzorky.
Pri dynamickej analýze obrazu sa generuje prúd častíc, ktorý sa zaznamenáva a analyzuje kamerovým systémom. Častice sú preto počas získavania obrazu v pohybe. Vo väčšine prípadov dynamická analýza obrazu zahŕňa osvetlenie prúdu častíc z jednej strany zdrojom svetla a zaznamenávanie obrazov častíc ako tieňovej projekcie. Častice sa pohybujú buď voľným pádom (v prípade voľne tečúcich granúl), v kvapaline alebo v prúde vzduchu, čo zaisťuje separáciu častíc aj pre aglomerované prášky.
Najmä posledné nastavenie vyžaduje krátke expozičné časy a vysoké rýchlosti snímania, aby sa počas merania dosiahlo dostatočné detekcie častíc a zabránilo sa rozmazania pohybu. Meranie častíc zvyčajne trvá 1-5 minút a zvyčajne detekuje desiatky tisíc až mnoho miliónov častíc, v závislosti na vzorke.
Dynamická analýza obrazu - Princíp funkcie
TEST Rozdiel medzi statickou a dynamickou analýzou obrazu
Zásadný rozdiel medzi statickou a dynamickou analýzou obrazu spočíva v tom, že v statickej analýze obrazu sú častice umiestnené na nosiči a počas akvizície sa vzhľadom ku kamere nepohybujú, rovnako ako je to napríklad u mikroskopu.
Statická analýza obrazu sa používa prevažne pre meranie úzkych distribúcií veľkosti so zameraním na charakterizáciu veľmi jemných častíc. Táto metóda poskytuje časticovej obrazy s vysokým rozlíšením, ktoré umožňujú maximálnu presnosť popisu veľkosti a tvaru a používa sa hlavne v aplikáciách výskumu a vývoja.
Dynamická analýza obrazu je naopak ideálna pre rutinné meranie sypkého tovaru, práškov, granúl a suspenzií. Táto metóda sa vyznačuje vysokou priepustnosťou vzorky, spoľahlivosťou a vynikajúcou reprodukovateľnosťou.
Statická analýza obrazu (ISO 13322-1)
Dynamická analýza obrazu (ISO 13322-2)
TEST Rozsah merania a kalibrácia systému dynamickej analýzy obrazu
Stupnica reprodukcie systému dynamickej analýzy obrazu sa stanoví kalibráciou. Za týmto účelom sú do zariadenia vložené vysoko presné referenčné objekty a merane kamerami.
Výsledkom je obrazová škála v pixeloch / milimetroch a určuje sa rozlíšenie a detekčný limit meracieho systému.
Referenčnými objekty sú obvykle sklenené dosky, na ktoré boli pomocou elektrónovej litografie aplikované definovanej kruhové prvky. Kalibrácia sa vykonáva vo výrobnom závode, ale možno ju zopakovať a skontrolovať užívateľom kedykoľvek za obyčajné 1-2 minúty.
Horná hranica rozsahu merania je obmedzená veľkosťou obrazu. Častice do cca 1/3 uhlopriečky obrazu možno stále rozumne detekovať pomocou dynamickej analýzy obrazu.
Kalibračný mriežka pre systém CAMSIZER od Microtracu
TEST Technológia dvojité kamery v dynamických analyzátoroch obrazu
Súčasné použitie dvoch kamier v jednom analyzátore významne rozširuje rozsah merania dynamickej analýzy obrazu. Dve kamery analyzátorov častíc radu CAMSIZER sú optimalizované pre rôzne rozsahy veľkostí: kamera ZOOM zachytáva malé častice s vysokou presnosťou vďaka vysokému rozlíšeniu, zatiaľ čo kamera BASIC súčasne analyzuje veľké častice s väčším zorným poľom.
To poskytuje ideálne podmienky merania pre každý rozsah veľkostí. Celkový výsledok je získaný kombináciou kamier ZOOM a BASIC.
Veľkou výhodou tejto metódy dynamickej analýzy obrazu je široký dynamický merací rozsah s faktorom až 10 000 medzi dolnou a hornou hranicou, a to bez úprav optických komponentov (bez výmeny šošoviek alebo objektívov).
Počas merania pracujú dve kamery: kamera BASIC (červená) analyzuje väčšie častice, kamera ZOOM (modrá) zachytáva malé častice. Tento postup zaisťuje optimálne podmienky merania pre všetky veľkosti častíc v distribúcii.
TEST Veľkosť a tvar častíc s dynamickou analýzou obrazu
Pomocou Dynamické analýzy obrazu možno pri všetkých detegovaných častíc zaznamenať a kvantitatívne vyhodnotiť veľa rôznych morfologických parametrov. Distribúcia veľkosti častíc môže byť založená na rôznych definíciách veľkosti, ako je šírka častice, dĺžka častice alebo priemer kruhu rovnakej oblasti.
eľkosti sa určujú napríklad ako rozmery akordov, Feretova dĺžka alebo Martinov priemer. Dynamickú analýzu obrazu možno tiež použiť pre analýzu tvaru častíc, napr. charakterizovať parametre ako zaoblenie, kruhovitosť, pomer strán, konvexnost, symetria a mnoho ďalších.
TEST Ďalšie výhody dynamickej analýzy obrazu
MICROTRAC Produkty & Kontakt
Microtrac ponúka širokú škálu nástrojov pre dynamickú analýzu obrazu.
Náš tím odborníkov Vám rád poradí s vašou aplikáciou pre našu radu produktov.
TEST Dynamická analýza obrazu - FAQ
Aký je rozdiel medzi statickou a dynamickou analýzou obrazu?
Pri statickej analýze obrazu (SAO, ISO 13322-1) sú častice pri zázname snímok v pokoji, ako pri mikroskope. Pri dynamickej analýze obrazu (DIA, ISO 13322-2) je prúd častíc zachytený kamerovým systémom. Metóda Static vytvára podrobné obrazy niekoľkých častíc, zatiaľ čo dynamická analýza obrazu dokáže vyhodnotiť veľa častíc vo veľmi krátkom čase. Výsledkom je, že opakovateľnosť a pravdepodobnosť detekcie nadmerných častíc sú vďaka dynamickej analýze obrazu výrazne lepšie.
Môže dynamická analýza obrazu nahradiť sitovou analýzu?
Veľkou výhodou dynamickej analýzy obrazu je kompatibilita výsledkov s výsledkami tradičnej sitovej analýzy. Používatelia majú úžitok z kratšieho času merania a tým aj z vyššej priepustnosti vzorky, vysokej úrovne automatizácie (napr. online meranie) a nižšej náchylnosti na ľudské chyby. Pri dynamickej analýze obrazu už nie je potrebné časovo náročné váženie a čistenie sít.
Aký je rozsah merania dynamickej analýzy obrazu?
Spodný merací rozsah pre dynamickú analýzu obrazu je ~0,8 mikrometrov, najväčšie detekovateľné častice sú ~135 mm. Spodný limit každého systému dynamickej analýzy obrazu je obmedzený rozlíšením kamier, horný limit veľkosťou zorného poľa (približne 1/3 uhlopriečky obrazu). Použitím dvoch kamier v jednom prístroji môžu analyzátory dosiahnuť rozsahov merania s faktorom až 10 000 medzi spodnou a hornou hranicou.
Aké vzorky sú vhodné pre dynamickú analýzu obrazu?
Dynamická analýza obrazu je vhodná pre širokú škálu rôznych aplikácií. Používa sa pre rutinnú kontrolu kvality a monitorovanie výroby aj pre úlohy výskumu a vývoja. Mnoho priemyselných odvetví už využíva výhody dynamickej analýzy obrazu napríklad pre farmaceutické výrobky, potraviny, hnojivá, piesok, stavebné materiály, plasty a všade tam, kde ľudia pracujú s práškovými alebo granulovanými výrobky.
Ako dlho trvá meranie pomocou dynamickej analýzy obrazu?
Vďaka vysokej rýchlosti získavanie obrazu pri dynamickej analýze obrazu (60 - 320 snímok za sekundu, v závislosti na zariadení) je vo veľmi krátkom čase vyhodnotené veľké množstvo častíc. Rýchlo sa tak získa zmysluplný výsledok. Zvyčajne sú doby merania pre dynamickú analýzu obrazu 1-5 minút. Pretože meranie je bezdotykové, čistenie a údržbu nie je takmer potreba.