대부분의 입자 크기 측정 기술 방법은 구형 입자의 가정을 기반으로합니다. 이 가설은 입자가 박편 또는 막대 모양 인 경우 분석에서 중대한 오류를 초래합니다. 특히 이러한 고도의 이방성 입자의 경우, 자동화 된 이미징은 맞춤형 크기 사양을 결정하기위한 탁월한 대안을 제공합니다.
재료의 입자 크기 분포를 측정하기위한 자동화 된 이미징 방법은 정적 광산란, 침전 또는 체질과 같은 대체 방법에 비해 근본적인 이점을 제공합니다. 각 입자는 개별적으로 촬영됩니다! 결과적으로 입자 크기 분포를 결정하는 데 몇 가지 중요한 이점이 있습니다.
• 크기 분포의 가장자리, 대형 입자 또는 미세 입자의 감지에서도 실제 비례 값
• 시료의 분산 상태에 대한 육안 평가 (분산 품질, 응집물의 존재)
• 의미있는 크기 매개 변수 계산. 용도에 따라 섬유의 측지 길이 또는 Feret 직경
• 특정 작업에 따라 적절한 배포 유형 (볼륨, 수) 선택
또한, 입자의 개별 사진은 입자 형태에 대한 통계적 계산을 할 수있는 기회를 제공하며, 실제로는 재료를 더 차별화 할 수 있습니다. 예를 들어, 이상적인 이방성에서 입자의 편차 인 형태 이방성 (anisotropy)은 종종 분말의 이송 또는 압축, 분산의 유변학에 대한 영향과 같은 적용 및 추가 처리에 결정적인 역할을합니다. 입자 크기 분포, 입자 표면의 거칠기는 성형 또는 연마의 성공에 중요한 역할을합니다.
끊임없이 증가하는 PC 처리 능력과 결합 된 맞춤형 입자 크기 및 모양 매개 변수의 필요성은 자동화 된 이미징 방법이 95%의 비 구형 시장에 점점 더 관련성이 높아지고 있습니다.
측정 방법
자동 이미징으로 입자 모양을 결정하는 데는 4 가지 기본 단계가 있습니다.
1. 이미지 촬영
2. 이미지 처리
3. 물체 감지
4. 분류
처리 과정
특수 디지털 카메라 에 의 해 확보 되 고 필요 시 현미경 과 결합 하여 과립 을 확대 한다.........이 입자 들 은 중성 적일 수도 있다......... (예 를 들 어 하나의 물체 에 있다) 혹은 운동 중 일 수도 있다.........이거.........등가 원반 의 지름 은 2D 투영 과립 면적 과 같은 원반 의 직경 에 대응 하고 공정 기술 에서 불규칙 한 모양 의 과립 의 크기 표시 기 로 자주 사용 된다.........반면 이차원 투영 입자 의 최대 내 접원 지름 의 많 거나 적 음 은 체 공의 직경 과 상대 적 이다.........지선 의 길이 와 광섬유 의 직경 을 측정 하 는 것 은 광섬유 의 특성 에 매우 적합 하 다.........
필요한 경우 현미경과 결합하여 입자를 확대하기 위해 특수 디지털 카메라로 이미지 촬영을 보장합니다. 입자는 중성으로 (예를 들어, 목적에 따라) 또는 운동 중에 존재할 수있다. 입자의 분산 (분리)은 건식 모드 (예를 들어 간단한 운반 및 습식 또는 압축 공기의 사용) 또는 용매의 습식 모드 모두에서 가능합니다. 성공적인 입자 형상 분석을 수행하기위한 절대적인 기본 요구 사항은 고해상도, 이미지 선명도, 우수한 시료 분산으로 개별 입자를 측정하고 적절한 확대가 필요합니다. 이 표현에 대한 자세한 설명 등이 필요합니다. 적절한 소프트웨어로 이미지를 처리하면 사진이 업그레이드됩니다. 예를 들어 분리 된 픽셀 및 가장자리 입자가 제거되고 밝기 및 신호 노이즈의 변화가 수정되며 응집 된 입자가 분리됩니다. 물체 감지의 주요 부분은 이미지 이진화로 모든 이미지 픽셀이 임계 값을 사용하여 입자 (흑백) 또는 배경 (백색)에 할당됩니다. 객체 (입자) 및 특징 속성의 인식은 소프트웨어에 의해 실현됩니다. 마지막 단계에서, 분류에서, 입자는 그 특징적인 특징 (크기 및 형상 파라미터)에 기초하여 등급 (예를 들어, 크기 등가 등급)으로 배열된다.
다수의 크기 및 형상 파라미터는 적절한 소프트웨어에 의해 입자 이미지로부터 결정될 수있다. 중요한 크기 파라미터는 예를 들어 (CE) 등가 디스크 직경 Deq, 최대 내접 디스크 직경 Din, 섬유 길이 XLG (측지 길이) 및 섬유 직경 XFD이다.
등가 디스크 직경은 2-D 투영 입자와 동일한 영역의 디스크 직경에 해당하며, 이는 종종 공정 기술에서 불규칙한 모양의 입자에 대한 크기 표시기로 사용됩니다. 반대로, 2-D- 투과 된 입자의 최대 내접 디스크 직경은 체 직경과 다소 일치 합니다. 측지 길이와 섬유 직경은 섬유의 특성화에 매우 적합합니다.
중요한 크기 매개 변수 자동 이미징
수많은 응용 분야별 모양 매개 변수가 있습니다. 그 목적은 입자 크기 외에 추가적인 형태 학적 파라미터를 얻는 것인데, 이에 의해 입자 특성이 더 우수하거나 기본적으로 설명 될 수있다. 예로는 "종횡비 AD", 입자 길이 대 폭의 비율, "원형 ZK", 이상적인 원과의 입자 편차를 나타내는 지표 및 "요철 지수 C"가 있으며, 이는 볼록 엔벨로프의 면적 차이와 볼록한 봉투에 입자의 지역. 또 다른 중요한 모양 매개 변수는 입자 범위를 표시하는 "perimeter"입니다.
중요한 형상 매개 변수 자동화 이미징
문헌
/ 1 / ISO 13322-2 : 입자 크기 분석 – 이미지 분석 방법 – 2 부 : 동적 이미지 분석 방법
/ 2 / ISO 9276-6 입자 크기 분석 결과 표현 – 6 부 : 입자 모양 및 형태의 설명 및 정량적 표현
입자 모양에 대한 자세한 설명은 여기에 클릭하세요
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