分析粒子大小、在市场上最新的到来是hpa - 2000。该系统使用一个标准的光学显微镜,数码相机,捕捉卡和Hockmeyer设备Corp .)专有MicroPart软件精确的粒子分布信息。hpa技术并不是新技术。这项技术已经被公司供应市场标准校准激光粒子分析仪和执法机构用于指纹,头发和纤维分析。在执法中,系统的可重复性是非常重要的。
图像分析是用于质量控制在汽车行业,钢铁行业和其他行业。原因这种技术还没有广泛应用是因为计算机技术和数字图像技术已经太贵使这些类型的仪器一个可行的资源。现在的价格更快的电脑和数码相机像素是大多数公司可以承受的范围,这种类型的系统已经发现在粒度分析市场。
hpa系统操作简单,没有一些其他系统的缺点。它使用稀释比率远低于其他系统,通常100:1或更少。在某些情况下,不需要稀释的。简单应用满员样品薄膜涂布的幻灯片。如果需要稀释,使用溶剂或树脂中发现产品被分析的公式。树脂的使用是在稀释过程中鼓励增加粘度和缓慢蒸发的样本,同时减少令人震惊的公式,导致re-agglomeration的风险。
hpa系统有能力来衡量任何类型的色素或粒子,包括碳黑色和透明的颗粒。算法,当启用参数,将增强的边缘透明粒子,使粒子分析作为一个粒子,而不是多个粒子。系统可以分析干燥粉末的包通过混合粉具有兼容的液体分离松附聚物。在大多数情况下,一个100:1稀释干粉和植物油的作品。
清理后的系统分析方法将下滑的垃圾。干粉末和液体分散体系之间的转换是再一次把下滑的垃圾;这意味着您可以跟踪任何分散从袋子完成包装只有最少的浪费。
其他大小测量工具
在过去,粒度分析已经通过其他类型的测量工具。这样一个方法,筛方法,使用一个给定的体积通过屏幕产品的清洗。剩下的材料在屏幕上然后重来确定一个可接受的取得。这种类型的测试需要很长时间来完成并生成大量废弃物,最终将不得不被回收或处理。有沉积类型工具市场上,单独使用不同粒径的重力。最大的粒子首先解决下大小等等。这种类型的测量是耗费时间,产品稀释减少沉降时间,产生浪费。
此外,激光或光散射类型系统。这些系统使用激光和受体来确定粒子的体积超声轰炸和激光抽过去。使用超声介入的原因分析是分析过程中保持粒子分离。
这一步的问题是,在大多数情况下,通过超声照射高度稀释的颜料,团聚体没有分解铣或分散过程分解。这产生了一个错误的阅读显示一个更小的粒度分布。如果这一步从分析过程中删除,将re-agglomerate高度稀释的粒子。re-agglomeration的原因是,通过稀释在如此高的比例与水或溶剂,大部分树脂样品洗颜料粒子。这样做,这让每个粒子带正电和负电发现,允许发生絮凝。这将给一个错误的阅读表现出更大的粒度分布。
许多制造商使用激光系统的人表示,他们有困难与透明粒子产生称为后向散射的现象。这就是光穿过粒子,而不是反射粒子,然后分裂在许多不同的方向打许多受体同时造成错误的读数。也有特殊的系统测量炭黑,吸收光。激光系统是昂贵的和非常敏感的变化变量如稀释剂、折射率和操作员接口,使这些系统的重复性问题。
hpa - 2000
hpa - 2000是非常简单的概念和使用。它使用一个标准的光学显微镜配备黑白或彩色数码相机和黑白或彩色的运营商实时视频捕捉卡给样本在幻灯片上(在可见光波长的光)。操作员调整光强和集中在显微镜和冻结图像;一旦图像冻结的分析开始。图1显示了炭黑颜料。在右上角是平均的班长。这个图表监控平均粒径与用于生成直方图图像的数量。我们积累了更多的图片,平均粒径是画,图中没有重大改变时,你有一个代表性的批处理。期间的形象就是生活,测光表显示在右边的图像,允许操作员调整每个图像的光强度虽然生活。这个测光表是用来控制光强度或防止光强度相同的第一个图像到最后图像分析。当“冻结”按钮在屏幕的左上角点击,屏幕图像冻结和准备分析。
下一步是设置阈值(参见图2)。通过设置阈值,接线员告诉计算机哪些像素图像中粒子和背景光的像素。这是通过把灰度在255年分裂。零灰度是黑色,255灰度是白色的。通过设置阈值操作符告诉计算机,例如,被测量的像素灰度在0到175之间,和背景光的所有像素灰度上的176年和255年之间。图2显示了软件要求操作员设置阈值。阈值设定后,操作员点击OK按钮和电脑接管分割步骤。
分割步骤,如图3所示,所有的像素代表粒子分段或彼此分离的覆盖每个粒子都有自己的颜色。这个标识单个粒子。一旦确定了每个粒子,电脑使用pre-calibrated测量给每个粒子投影面积。每个粒子的投影面积是用来给一个当量直径。然后绘制在一个当量直径直方图显示Y轴上的粒子数量和X轴上的当量直径的直方图。
重复这些步骤和数据从多个快照产生累积直方图。平均每个快照后,数据与前面收集的所有数据更新直方图。这一切听上去复杂,但运营商,它只不过是移动幻灯片在显微镜下,冻结图像和撞击分析按钮,计算机的休息。一旦多个快照一直积累,平均粒径和标准差已经成为稳定的数字,直方图是标题,和数据转储为微软Excel电子表格(r)。这允许数据被Excel的任何人在公司电脑上。此外,任何快照可以保存为. tiff文件被大多数图像查看程序或web浏览器。
图4是比较标准的一个例子,从一批样本。最新版本的软件使操作员能够拯救一个比较的标准和回忆的批处理过程。摘要框在左上角显示了数量的平均值和标准偏差的测量、面积和体积分布。它还包含粒子数测量信息和图像的数量积累这些粒子。拥有关键的设置框hpa - 2000系统的重复性包含每一个变量用于分析产品。
运营商都提供相同的数据在对数尺度。我们也给百分位数号码,面积和体积分布(图5)。
查看现场图像的能力,收集数据并将该信息存储在标准尺寸操作软件Excel等是非常重要的任何公司,感兴趣的粒度分布。的公司仍然使用Hegman或等价的量规,这种技术允许他们预测物理性质的产品通过使用信息生成整个粒子分布(可见光的范围内),而不只是地面上发现的最大粒径计。
在质量控制的环境中,这意味着经营者可以滑动,测量粒度分布,并比较它保存标准通过标准的直方图覆盖批直方图,确定分散过程应该继续还是过程就完成了。这种流线型的QC过程可以替代步骤如阅读批样品磨计;使样品成成品通过添加附加失望树脂和溶剂;做一个有关透明度的撤军图旁边的标准;干燥的图表烤箱或在特殊灯治愈撤军;和阅读与光泽米撤军,色度计或其他工具来确定批处理的规范标准。
这个过程可能发生2 - 3次铣或分散过程中,因为磨计表明磨已经实现,但颜色开发、透明度、光泽、透明度尚未实现。与下丘脑-垂体-肾上腺轴的系统,当平均粒径达到标准的所有批次的其他物理性能应符合这些标准。这将允许铣或分散运营商知道是否继续处理批处理大约5分钟内的样本。其他系统需要一个小时或更多同样的决心。除了提高质量控制,公司将获得巨大的储蓄在QC实验室和运营商在地板上。
hpa系统可以节省时间的另一种方式是通过检查传入的原材料。QC实验室能装船前的一个给定的色素,轧机的规范标准,并检查样品所需的所有物理性质的标准。客户可以决定是否特定很多颜料有能力达到标准。如果没有,客户可以请求另一个大量的色素。客户将能够电子邮件图片和Excel电子表格显示制造商,颜料研磨或分散的平均粒度标准,但在颜色或不匹配的其他一些物理特性的标准。
hpa系统可以联网。这意味着,一个公司有多个植物可以有一个标准对于一个给定的产品,而不是每个工厂都有自己的特定产品的标准。我们的一些客户提供多个系统开发了一个数据库标准的直方图。当一个特定的批,质检部门将从数据库的标准产品。通过使用相同的标准直方图的所有不同的位置,一个变量的分散和铣削过程-粒度分布。
每个hpa系统是一个交钥匙系统,包括显微镜,相机,电脑,捕捉卡,Hockmeyer的MicroPart (r)软件、显示器、键盘和打印机。操作系统是微软Windows NT (r)和Office 2000 (r)软件,电脑在任何地方(tm)从赛门铁克(tm),和其他软件。hpa系统被设计成粒度分析仪也是作为一个强大的台式电脑用于任意数量的日常任务时不被用作一个粒子分析系统。
此外,在任何地方使用电脑,技术支持和培训只是一个点击之外。电脑有安装一个网卡,这样所有客户需要做的是连接到网络,上网连接Hockmeyer的技术支持人员。这节省了客户的时间和金钱在培训和技术支持,允许它发生在现场没有旅行费用。
粒度分析的更多信息,联系Hockmeyer设备公司,小鹰6车道,伊丽莎白市数控27909;电话252/338.4705;传真252/338.6540;访问www.hockmeyer.com;或电子邮件sales@hockmeyer.com。
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