A részecskeelemzést hagyományosan lézerdiszperziós részecskeanalizátorok és mikroszkópok segítségével végezték. Az elmúlt néhány évben azonban a CMOS-érzékelők, a pontos objektívek, valamint a megvilágítási és képfeldolgozási technológiák terén elért fejlődésnek köszönhetően a nagy teljesítményű digitális mikroszkópok is felkerültek erre a listára.
A közelmúltban bevezetett digitális mikroszkópok kiváló képminőséget nyújtanak, de a képek bináris elemzése révén képesek a részecskék kinyerésére és számszerűsítésére, valamint a kívánt mérési feltételek reprodukálására, és számos más funkciót is kínálnak a különböző igényekhez.
Ebben a részben példákon keresztül bemutatjuk, hogyan segítenek a VHX sorozatba tartozó legújabb KEYENCE 4K-s digitális mikroszkópok a részecskeméret-eloszlással és -elemzéssel kapcsolatos problémák kiküszöbölésében.

Részecskeméret-eloszlás és részecskeméret-elemzés képfeldolgozással

Hogyan lehet képfeldolgozással megvalósítani a részecskeméret-eloszlás megállapítását és a részecskeméret-elemzést?

A bináris képfeldolgozás lényege, hogy a különböző árnyalatokból összeálló képet fekete-fehérré alakítják. Minden egyes képpont értékét összehasonlítják egy tetszőlegesen meghatározott küszöbértékkel. A küszöbnél nagyobb értékeket a rendszer feketévé, a küszöbnél kisebb értékeket pedig fehérré konvertálja. Azt is be lehet állítani, hogy a berendezés mely tartományban végezzen bináris feldolgozást.
A képen végzett bináris feldolgozás révén megállapíthatja, hogy a kívánt rész adott képpontjai feketék vagy fehérek, így egyszerűbben és gyorsabban elemezheti a részecskeméreteket.

A bináris képfeldolgozás módja
A képpontok értékei
Ugyanez a kép bináris feldolgozás után (küszöbérték: 127)

Példák: Részecskeméret-eloszlás és -elemzés képfeldolgozás révén a KEYENCE legújabb 4K-s digitális mikroszkópjaival

A hagyományos lézerdiffrakciós és -diszperziós módszerek nem alkalmasak a részecskék tényleges megfigyelésére.* Ráadásul a mikroszkóppal végzett vizsgálathoz komoly szakértelem szükséges, a kapott adatokat pedig külön szoftverrel kell elemezni.

Ezzel szemben ha a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópot használja a részecskeméret-eloszláshoz és -elemzéshez, különböző méréseket is elvégezhet a tényleges részecskék vizsgálata közben. Végül a bináris képfeldolgozás, az automatikus területmérés és a képbeállítások reprodukálása és kalibrálása is egyszerűen megoldható, így ezeket a műveleteket kezdők is gond nélkül elvégezhetik.

Lézerdiffrakciós és -diszperziós módszerek
Ezek a módszerek lézersugárzást használnak a részecskeméret-eloszlás és -elemzés megállapítására. E mérési/elemzési módszerek alapja, hogy a szétszórt fény erősségének regularitása arányos a részecskék számával, és a részecskék mérete és a szóródási/diffrakciós mintázat között is összefüggés van.

Automatikus területmérés

Egyszerűen megmérheti a tárgy megadott tartományának területét, valamint számolásokat is végezhet. A bináris feldolgozáson átesett képen a fényesség vagy a színek alapján kiszámítható a terület, a maximális és minimális átmérő és más paraméterek. Emellett kizárhatja a célelemeket, amelyeket nem szeretne figyelembe venni, az egymást fedő elemeket pedig különválaszthatja. Emellett azonos feltételek mellett megismételheti az elemzéseket a múltban kapott képadatokkal.
A mért értékeket pedig táblázatokba és hisztogramokba rendezheti, így számszerűsítheti a részecskeméret-eloszlási jellemzőket.

Automatikus területmérés bináris képfeldolgozással a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp használatával
Megfigyelésre szolgáló képernyő
Részecskeméret-elemzés és hisztogram a kép
bináris feldolgozása alapján (400×)

Képkészítési beállítások reprodukálása és kalibrálása

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóppal a múltban használt képbeállítások reprodukálásához csupán ki kell választania a kívánt mentett képet az albumból. Nem számít, hogy melyik munkatárs végzi a vizsgálatot, sem az, hogy mikor – pontosan ugyanazokkal a képfeltételekkel dolgozhat, mint korábban.

Képbeállítások reprodukálása a VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp használatával
A múltbéli képrögzítési feltételek az albumban lévő kép kiválasztásával automatikusan reprodukálhatók.
Reprodukálás előtt
Reprodukálás után

A kalibrálás hagyományos menete az volt, hogy pontosan el kellett helyezni egy fókuszskálát a berendezésen. A VHX sorozat azonban egyetlen gombnyomással kalibrálható: egyszerűen csak telepítse a dedikált skálát, majd egyetlen kattintás, és már kész is. A rendszer betölti az objektívhez szükséges világítási feltételeket, zársebességet, fehéregyensúlyt és a többi korrekciós értéket, majd ellenőrzi az X, Y és Z tengelyek motorját, és automatikusan beállítja a megfelelő pozíciókat és a fókuszt.

A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp fejlett automatikus nagyítási és kalibrálási funkciója
  • A. Nagy felbontású objektív
  • B. Motorizált revolverfoglalat
Egy gombnyomásos, automatikus kalibrálás végezhető

A VHX sorozat ezenfelül számtalan funkciót tartalmaz, amelyekkel kevesebb munkával elvégezhető a részecskeméret-elemzés: ilyenek például a nagy felbontású objektívek és a motorizált revolverfoglalat, amellyel az objektív cseréje nélkül könnyedén módosíthatja a nagyítás mértékét a 20-szoros és a 6000-szeres közötti tartományban. Minden művelet egyszerűen elvégezhető, így még a gépek kezelésében nem jártas személyek is gyorsan és pontosan elvégezhetik a vizsgálatokat és az elemzéseket.

Vizsgálat, rögzítés és mérés egyetlen berendezéssel

A VHX sorozatú, nagy felbontású 4K-s digitális mikroszkóp rendkívül hatékonyan használható, és segít kiküszöbölni az emberi hibákat, így segít pontosan meghatározni a részecskeméret-eloszlást és elvégezni a részecskeméret-elemzést.
A modern optikai képfeldolgozási és automatizálási technológiákkal generált nagy felbontású 4K-s képekkel könnyedén meghatározható a részecskeméret-eloszlás és elvégezhető a részecskeméret-elemzés, így gyors, kifinomult elemzési eredményeket kap.
A jelentési funkció használatával a rögzített vagy mért adatok egyszerűen fix formátumú jelentés formájában exportálhatók. Ezeket az adatokat az intranetes szerveren is megoszthatja, ami nem csupán a minőségbiztosítási folyamat és az iparági szabványoknak való megfelelés támogatása során hasznos, de a felmerülő problémák okának feltárásában és a folyamatok fejlesztésében is segíthet.
A számos egyéb fejlett funkcióval ellátott VHX sorozat hatékony társa lehet a részecskeméret-eloszlás meghatározása és a részecskeméret-elemzés során. A részletekért kattintson az alábbi gombra, és töltse le a katalógust. Kérdés esetén kattintson az alább látható másik gombra, és vegye fel a kapcsolatot a KEYENCE-szel.