颗粒图像分析仪的作用与市场分析
2020-06-12
颗粒的物理性质测试对于很多行业都具有重要意义，颗粒的粒径分布与球形度、长径比等形状分布数据都是常常需要用到的物理参数。颗粒图像工作站是一种全能型的颗粒测试设备，由于其采用的是直接测试的方法，可以通过计算获得包括比表面积在内的几乎所有颗粒的物理性质数据。
首先z6尊龙凯时了解一下颗粒图像工作站的工作原理。利用高清晰的工业摄像头通过光学显微镜装置将需要测试的颗粒样品状态逐一拍摄下来，利用专门开发的颗粒图像分析软件将所有图像拼接、处理后，即可获得每个颗粒的投影面积、粒径大小等数据，再经过进一步统计和计算就可获得所需要数据了。
颗粒图像检测仪器其优势表现在以下方面：
(1)采用直接测试法，以颗粒的图片作为测试依据，直接测试。不同于激光粒度仪和沉降仪等采用间接测试法的颗粒测试仪器(激光粒度仪是将粒径大小与光的散射衍射角度建立关系，而沉降法是将粒径大小与时间建立关系，均为间接测试法，详细参看下面图表)，更加直观的同时也杜绝了因为仪器部件出现问题导致的测试失准。
激光粒度仪沉降粒度仪库尔特粒度仪颗粒图像工作站
粒度与光的散射角度建立对应关系推算出粒径大小粒度与沉降过程的时间建立对应关系推算出粒径的分布状况粒度与电阻的阻值建立对应关系推算出粒径大小直接获得照片对应比例尺即可直接获得粒径大小
间接法间接法间接法直接法
(2)可以获得颗粒的球形度、长径比等形状参数，在很多行业中，不但需要知道颗粒的粒径分布还需要知道颗粒的形状参数分布情况。而在所有颗粒测试仪器中，只有颗粒图像工作站可以获得球形度、长径比等形状参数，这是其他仪器设备所无法替代的。
(3)直观性强，可以直接观测其形貌状态，如下图(某中药颗粒)对于样品的形态有非常直观的了解。
主要功能介绍
●直接测量功能：
利用“直接测量”功能可以在拍摄的样品照片上进行直线距离、角度、圆周、矩形、多边形等形式的测量，适合用户初步了解样品形貌，并可将测量结果与原始图片拼合(如左图)，便于用户发表论文、留存档案等配图。
●单体颗粒分析功能：
将样品照片进行二值化处理后，使用“单体颗粒分析”功能可以进行更加精确地测量操作，能够输出包括面积等效直径、周长等效直径、马丁径、周长、投影面积XY切线径、长径比、球形度(如右图)等十余个颗粒测试专业参数。
●颗粒整体分布功能：
使用“整体分布”功能，可获得样品的特征粒径D10D50D90等、粒径(按数量、按体积按、表面积等)分布图表、平均粒径、峰值粒径、球形度长径比分布图表等数十项分布数据，几乎囊括了所有颗粒测试所需参数。并可以自定义报告的形式输出为WORDBMPMDB等格式的报告进行管理(右图为报告输出范例)。
软件还提供了“图像拼接功能”，配合此功能可将多幅图片拼接为一幅，大大增加参与分析的颗粒数量，从而增强分布数据的代表性。颗粒数量达到一定数目时，完全可与激光粒度仪等其他测试仪器进行数据结果的对照与印证
●z6尊龙凯时还为用户提供定制服务：如果标准产品无法满足您的需求，z6尊龙凯时还可以根据您的需求加入新的模块以实线全新功能或输出特殊参数。或者配备更强大的硬件以获得更好的测试效果。
长径比与球形度参数在各行业中应用实例
球形度与长径比在颗粒测试中的意义。球形度从字面上就可以看出，是颗粒趋向于球形的程度。z6尊龙凯时知道球形的表面积是最大的，而且球形度好的颗粒物料一般物理性质也会随之提高。长径比通俗来说就是颗粒趋向于针状的程度，长径比越大的颗粒也就越细长。
(1)众所周知，硅灰石粉是一种短纤维状的无机粉体。广泛的应用在陶瓷、微晶玻璃、冶金保护、造纸、塑料和橡胶的增强填料以及部分涂料填料等方面。其不仅对其粒度大小和粒度分布有要求，而且还对其纤维状颗粒的长径比有非常严格的要求。通常只有长径比(>10)硅灰石粉体可以代替石棉纤维、造纸纤维以及塑料和橡胶等高聚物基复合材料的高级增强填料等，有较大的应用价值和经济价值。在国内很多企业采用了颗粒图像工作站产品，使用图像法随时测试硅灰石粉料的长径比，帮助企业改进煅烧制造工艺，使产品的长径比达到较高水平，甚至达到出口产品的高水平，使单位产品的价格大幅度提高。
(2)实例：氧化钛粉料俗称钛白粉，是一种应用范围极其广泛的工业原料。某企业以往只注重产品的粒径的大小，而并未关注其球形度的参数，生产出来的产品亮度和白度均不尽人意，且粉末的分散度也不好，故市场价格比较低。该企业使用颗粒图像工作站检测产品后，发现产品颗粒的粒径已经达到要求，但球形度水平比较低，达到0.6的仅占到75%弱，后经过多次实验对比，改进工艺并调整磨机时间后。现生产出来的氧化钛粉料球形度已经有70%以上达到0.8，同时其白度、亮度等物理性质也获得很大提升，相同单位产品的市场价格翻倍。
(3)实例：在高端水泥产品的生产中，球形度更好的水泥颗粒，在胶砂的流动性、强度、密实度等方面均有大幅度提高：“水泥颗粒形貌球形化，有利于改善水泥的物理性能。水泥颗粒形貌方面的研究开发以及球形化水泥的推广应用，将明显地改善目前水泥的物理性能，满足现代建筑施工对水泥性能要求，提高混凝土施工性及耐久性，推动建筑施工质量更上新台阶。一家惟俊、铃木信雄等人，自20世纪90年代开始进行水泥颗粒球形化对水泥混凝土性能的影响研究。研究结果表明，球形化水泥在流动度值相同时，W/C能减少10％以上；在相同W/C下，28d强度提高20％～30％。”——摘自国建筑材料科学研究院水泥与新型建材所王昕等文章《水泥颗粒形貌对其性能影响的研究》例如，三峡工程中应用到的灌浆湿磨细水泥产品，其球形度水平就比较高，很多生产这种细水泥的生产厂家普遍都在使用颗粒图像分析工作站与激光粒度仪相搭配的方案来检测产品。这种高端水泥产品已经广泛应用于黄陂院基寺水库、温峡口水库、湖南五强溪水电站、清江隔河岩水电站、万安水电站以及三峡工程。
