Image Analysis kvantifiointia varten Hiukkasten koko ja muoto Sisältää Tärkeys Particl

AZoM - Z materiaalien, metallien, keramiikan, komposiittien ja polymeerit: Malven Logo

Aiheet

Tausta

Tulkki Mittausongelmia

Digital Image Analysis

Dynaaminen Image Analysis

Particle Suunta

Yksinkertaistaminen muodon arviointi

Rod Shaped Hiukkaset

Merkityksen Suunta Control Rod Shaped Hiukkaset

Hallinta Suunta

PharmaVision 830

Sysmex FPIA-2100

Hydrodynaaminen Tarkennus

Particle suuntautumiseen mittaus

Johtopäätös

Tausta

Kuva-analyysin kuin tekniikka määrällisesti hiukkasten koon ja muodon tietoa on ollut olemassa jo monta vuotta. Ennen Digitaalisen kuva-analyysi yksinkertaisia ​​toimenpiteitä kuten Féret n ja Martinin jarrusylinterit halkaisijat käytettiin luokitella hiukkaskoko, ja yksinkertainen suhde tällaisia ​​toimenpiteitä voitaisiin käyttää kuvaamaan hiukkasten muoto.

Tulkki Mittausongelmia

Kuitenkin, kuten voidaan nähdä kuviosta 1 näitä yksinkertaisia ​​jarrusylinterit toimenpiteet osoitti varianssi riippuu suunta hiukkasen 2-ulotteinen näkökenttä.

Kuva 1. Esimerkki varianssi mahdollisimman yksinkertaisilla jarrusylinterit toimenpiteitä kuten Féret vaaka (Fh) ja Féret n vertikaalinen (FV) halkaisijat.

Digital Image Analysis

With kynnyksellä digitaalinen kuva-analyysi näistä jarrusylinterit toimenpiteet ovat lisääntyneet luotettavuuden kuin pääväylä muutos on mahdollistanut suurimman ja pienimmän Féret n läpimitat ovat helposti löydettävissä, ja muoto kuvaajia perustuu keskeinen hetki on kehitetty, joten poistamalla 2 - ulotteinen suuntautumiseen riippuvuutta.

Tämä on johtanut tilanteeseen, jossa meillä on nyt sarja vankka 2 - ulotteinen hiukkasten muoto ja koko tekijät saatavilla tukea meitä Määrittäessään morfologisten kuvauksen hiukkasjärjestelmän.

Dynaaminen Image Analysis

Kohonneita tietokoneen prosessointitehoa on johtanut syntyyn viime vuosina sekä staattinen ja dynaaminen kuva-analyysin välineitä, jotka pystyvät nopeasti luokittelussa 10-luvulla, jos ei 100: n tuhansia hiukkasia. Tämä on muuttanut kuva-analyysiin, määrittämiseksi hiukkasen morfologiasta, pois laadullinen tekniikka, jossa kenties vain muutaman 100 hiukkaset analysoitiin määrällistä tekniikka tilastollisesti pätevä tiedot tuotetaan.

Esimerkkejä kaksi tällaista välinettä Malvern n PharmaVision 830 (Staattinen) ja Sysmex n FPIA-2100 (Dynamic).

Particle Suunta

Kuvassa 2 rehtorille, että hiukkaset kuuluvat jollekin pinnalle antaa kaikkein mekaanisesti vakaa valtio. Tämä tarkoittaa, että ne esittävät suurin alue on tarkkailija ja sen seurauksena niiden suurin ja toiseksi pisin mitat (hyödyllinen verrattaessa tuloksia muiden menetelmien, kuten seulonta, jossa toiseksi pisin ulottuvuus on sovellettavissa).

Kuva 2.. Partikkelit antaa kaikkein mekaanisesti vakaa valtio.

Yksinkertaistaminen muodon arviointi

Tämä on edullista, koska se yksinkertaistaa arvioinnin muoto ja suurin osa muoto tekijät yleisesti käytössä nykyään on kehitetty arvioimalla hiukkasia kuin 2-ulotteinen ennusteet esitellään tässä kunnossa.

With kynnyksellä dynaamisen kuvan analysaattorit partikkelit voivat hyvin olla kyky hyväksyä suuntaustaan ​​3-mitat.

Rod Shaped Hiukkaset

Kuva 3. Rod muotoinen hiukkanen

Jos ajatellaan sauvan muotoinen hiukkasen kuvassa 3. Tämäntyyppinen hiukkanen on 2 samanlaista mitat (leveys ja paksuus) ja yksi erilainen ulottuvuus (pituus).

Näin ollen voidaan esittää useita 2-ulotteinen muotoisia ja kokoisia ilmaisimen riippuu miten hiukkanen on suuntautunut 3-mitat; joitakin mahdollisuuksia on esitetty kuvassa 4.

Kuva 4. Rod kaltainen hiukkanen osoitettu useissa suuntaviivat 3 - ulotteinen avaruus.

Merkityksen Suunta Control Rod Shaped Hiukkaset

Esitetään kuva-analyysi-ohjelmisto tämä yksi hiukkanen ilman valvontaa sen suuntautumisen tuottaa koko ja muoto jakaumat kuvan 5.

Kuten voidaan nähdä jakaumat kuvassa 5, varianssia hiukkasten suunta johtaa monimutkainen muoto ja kokojakauma tämän yksinkertaisimpia partikkelisysteemejä kokoonpanossa kuin siitä on puhtaasti monodisperse jakelu. Tilanne on entistä monimutkaisempia polydisperse jakeluun tällaiset hiukkaset.

Kuva 5. Kiertomuuttoa (ylhäällä) ja halkaisija (vastaava pyöreä alue) jakelu kuvaajat Rod kaltaisista partikkeleista vaihtelevalla suunta kuten kuvassa 4. Tosiasiallisesti jakautuvat tulee yhtenä piikkinä - klo suurin koko ja alimmalla kierron näitä jakaumia.

Hiukkaset ovat tuottavia ääretön määrä koko ja muoto arvot riippuvat suuntautumisesta hiukkasen. Tämä vaikutus pahenee, jos järjestelmä käyttää uudelleen liikkeeseen tai ei takaa kaikki hiukkaset ovat keskipisteenä.

Hallinta Suunta

On ilmeistä, siis että tuottaa pätevä, merkityksellistä tietoa epäsymmetrinen hiukkasia, suunta on tiukasti valvottua.

PharmaVision 830

PharmaVision 830 ohjaa hiukkasen suuntautumiseen jauheet ovat joko hajallaan kuivia päälle lasilevyllä tai dispergoidaan öljyä lasilevyllä, joko tapa hiukkasen suunta on varma hiukkasia antaa kaikkein mekaanisesti vakaa suunta. Tämä on myös lisätty hyötyä siitä, että hiukkaset pysyvät suhteellisen vakioina tasossa keskittyä enää tarvita out-of-keskittyä hylkäämistä algoritmeja.

Sysmex FPIA-2100

Sysmex FPIA-2100 on dynaaminen kuva-analyysi, joka takaa myös hiukkaset ovat myönteisesti suuntautunut ja pysyvät kapea kone keskittyä. FPIA-2100 saavuttaa tämän käyttämällä patentoitua hydrodynaaminen tarkennusjärjestelmä, tämä on esitetty kuvassa 6.

Kuva 6. Kuva hydrodynaamisen tarkennusjärjestelmä palveluksessa FPIA-2100.

Hydrodynaaminen Tarkennus

Vuonna hydrodynaaminen keskittyy Näytevirran pistetään kahden tuppi virtaa, tämä aiheuttaa näytevirran kaventaa ja tulla tasomainen. Näytevirran siis säilytetty tasossa painopiste väline ja hiukkaset sisällä virtaus luonnollisesti yhtyvät heidän suurin alue kohti ilmaisinta, niin johdonmukaista hiukkasen suunta.

Particle suuntautumiseen mittaus

Esimerkkejä hiukkasten kaapattu mittaus FPIA-2100, kuva 7, laajasti osoittavat, että hiukkasen suunta tapahtuu mittauksen aikana.

Kuva 7. Esimerkki lasisauvan hiukkasia mitataan FPIA-2100. Huom johdonmukainen linjaus edes pienimpiä ja alin kuvasuhde hiukkasia.

Tämä kyky esittää johdonmukainen hiukkanen suunnan ilmaisin helpottaa suuresti kuvien analysointia ja mahdollistaa suuntauksia hiukkasten muoto ja koko voidaan tunnistaa helposti ja tekee vertailun näytteitä asiaan.

Tämä käy ilmi siitä, kuva 8 nähdään tulokset analysoidaan rodlike hiukkasia PharmaVision 830. Suuntausta vuosina kasvava hiukkaskoko ja vähentää kiertomuuttoa on selvästi nähtävissä ja yksiselitteinen.

Kuva 8. 3-D juoni hiukkasen halkaisija vastaan ​​kiertomuuttoa varten sauva kaltaista materiaalia. Suuntaus osoittaa, että halkaisija kasvaa kierron vastaavasti pienenee, mikä osoittaa, että hiukkanen leveys on kiinteä, kun taas pituus kasvaa.

Ilman johdonmukaista hiukkasen suunta havaittu suuntaus kuvassa 8 olisi parhaimmillaan ollut vähemmän erottuva, jos ei kokonaan kadonnut tilastoviranomaisten melua.

Johtopäätös

Valtaosa muodon kuvaajia saatavilla nykypäivän analyytikko on kehitetty 2 - ulotteinen tutkimuksessa 3-ulotteinen hiukkasia / ominaisuuksia esitellään mekaanisesti vakaa suunta.

Varianssi hiukkasten suunta johtaa heikkenemiseen tietojen laatua ja toistettavuutta. Suurin hyöty kuva-analyysi teknologia perinteisiin Ensemble karakterisointimenetelmiin on herkkyys eroja muodoltaan ja kooltaan ominaisuudet. Jotain menetelmää johdonmukaisesti hiukkasen suunta on tarpeen, jotta estetään tilastollisia melua vaimentavat tätä herkkyyttä.

 

 

Lähde: Vision Systems Application Note by Malvern Instruments.

 

Lisätietoja tästä lähde osoitteessa Malvern Instruments Ltd (Yhdistynyt kuningaskunta) tai Malvern Instruments (USA) .

 

Date Added: May 2, 2005

Last Update: 7. October 2011 13:25

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit