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新帕泰克粒度粒形分析仪的技术优势

发布日期: 2017-12-20
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1.     的光路设计,成像大小同物距无关
    在进行颗粒的粒度检测的时候,颗粒在测试区域内距离镜头总会有前后之分,常规的摄像光路系统下,测试的结果往往会受“景深"的影响。对此,德国新帕泰克公司(Sympatec GmbH)采用了的光路设计,即在采用小光圈的情况下得到高对比度的清晰图像。孔径光阑仅阻挡散乱光线,对被照射颗粒的背景光的强弱没有任何影响,而且成像大小同物距无关,同一个颗粒在测试区域的任何部位都能够得到相同大小的图像。
 
2.     的脉冲光源,同的分散系统相结合得到清晰的单个颗粒的图像
    移动的颗粒在常规的光源下进行摄像,不可避免的会产生“运动虚影"(即照相时由于物体的运动导致拍摄到的图像的发虚现象),经过试验,得到运动虚影同光源的曝光时间τ的关系如下:
    在德国新帕泰克公司的 QICPIC粒度粒形分析仪中,的脉冲光源产生稳定可见的高频脉冲光,曝光时间τ≈1ns(即脉冲频率约为 109 次/秒),即使是运动速度高达 100m/s 的颗粒,也能够得到清晰的图像,不会发虚。
    德国新帕泰克的 QICPIC 粒度粒形分析仪还采用了数码成像领域内技术的 CMOS 高速摄像系统,每秒内拍摄高达 500 幅图像,像素为 2048 × 2048(4.2MP)。
    放大倍率不同的光学镜头(如 2:1, 1:1, 1:3, 1:10等)安装在转盘上,根据被检测样品颗粒的大小选择配置合适的镜头,在使用的时候,只需在电脑上所选定的镜头,系统就会自动进行选择,同时,系统中的光束扩束器会根据不同的放大倍率自动调整输出光的强弱和光束直径的大小,测试过程中不会过度曝光或者曝光不足。
 
3.     良好的分散系统:检测得到的是单个颗粒的粒度和粒形结果
    对任何一个样品的粒度或粒形检测,分散好坏的得到检测结果好坏的关键:
    新帕泰克公司在激光粒度仪系统中发展成熟的不同的分散系统,根据新帕泰克公司“干样干测、湿样湿测"的检测理念,根据样品的原始存在状态,以样品的原始状态下的粒度和粒形结果,选择不同的分散系统,得到的粒度粒形检测设备!
 
4.     技术的数据传输系统和工作站,实现对数据的实时传输和处理
a. 数据传输系统:
    数据传输过程中电脑接口传输速率低,是导致分析速度慢的另外一个原因,因为现有的常规数据线的理论传输速率为 128MByte/s,而实际传输速率仅为 60MByte/s。在采用图像仪测试的过程中,高速摄像系统得到 500 Mbytes/s 的实时数据,如果采用常规的数据线,根本无法实现实时传输并通过软件进行及时的处理。德国新帕泰克公司为了突破这个瓶颈,经过的实验研究,采用了传输速率为 N*6.25GByte/s ,所有得到的数据的实时有效传输,不丢失任何一个信息。
b.数据处理系统:
    采用电脑技术的双核处理工作站,可以及时完成对图像数据的分析和处理!
    每次得到的颗粒的图像信息数据,会自动储存在专门的数据库中。客户在需要了解颗粒的相关参数的时候,可以通过新帕泰克公司开发的专门的数据处理软件 WINDOX,根据需要可选择不同的颗粒粒径表示方法,如等效投影圆面积径(EQPC)、大 Feret 径、小 Feret 径、平均 Feret径、90°大 Feret 径、90°小 Feret径、小外接矩形长径,小外接矩形宽径、弦长(垂直、水平、大、小) 、纤维的长度、卷曲系数等。选定之后,由软件进行自动处理和计算,得到粒径下的粒度大小和粒度分布,同时还可以得到单个颗粒的长宽比以及球形度等数值。
    所以,在采用了以上多个技术的QICPIC 粒度粒形分析仪中,同样检测1,000,000 个颗粒,由于采用了的分散系统,在实际拍摄中,每张图片上至少可以得到20 个颗粒的清晰图像,采用每秒钟能拍摄500 幅图像的高速摄像系统CMOS 加上传输速率为N*6.25GBGByte/s的设计,及时传输给拥有双核处理技术的工作站,对每个样品从颗粒进入测试区域到检测结果的输出仅需要100 秒(1.7 分钟)— 实用性大大增强。
 
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