Traitement numérique des images

Dans de nombreux domaines, l’information sur la taille et la forme de particules est un indicateur important pour les suivis de procédés et la qualité. Basés sur le traitement numérique des images, le CAMSIZER P4 et le CAMSIZER X2 sont immédiatement aptes à analyser la taille et la forme des particules de la matière échantillon de manière détaillée et représentative.

Les avantages des caméras plein cadre du CAMSIZER P4 et du CAMSIZER X2 pour l’enregistrement sans distorsion de toutes les projections de particules sont manifestes lors de l’analyse morphologique. Le système de mesure breveté – deux caméras numériques adaptables – améliore et optimise l’analyse des particules grâce au traitement numérique des images. Il est donc possible de mesurer une large gamme de particules de 1 µm à 30 mm avec une extrême précision, sans avoir à changer de plage de mesure ni à ajuster quoi que ce soit.

L’échantillon est acheminé par la goulotte jusqu’à la zone de mesure. Il tombe entre la source lumineuse et les caméras de manière à ce que toutes les particules soient analysées. Les deux caméras (CCD) assurent des tâches différentes. La caméra de base (CAM-B) enregistre les grosses particules, la caméra zoom (CAM-Z) mesure les petites. La mesure optique sans contact est réalisée en temps réel et donne simultanément toutes les informations requises sur la taille et la forme des particules.

Analyse de la forme des particules et applications

Compte tenu de l’énorme quantité d’informations fournies par les images numériques durant l’analyse, les projections de particules peuvent être évaluées de différentes manières. Selon l’application, le CAMSIZER P4 ou le CAMSIZER X2 mesure les projections suivant divers types de surface, de circonférence et de longueur grâce à un balayage haute résolution de chaque particule individuelle sous 64 directions. On obtient par exemple les résultats suivants :

  • longueur de corde
  • rapport largeur/longueur
  • diamètre de Martin
  • sphéricité
  • diamètre de Feret
  • symétrie
  • longueur de coupe
  • convexité

Exemples d’applications de l’analyse de la forme des particules :

  • Détermination de fractions de mélanges (voir graphe) ex. échangeurs d’ions et charbon actif pour les filtres à eau, billes de verre et corindon dans les couleurs utilisées pour le marquage routier
  • Détermination de l’angularité ex. évaluation de la qualité d’abrasifs comme préliminaire à des traitements supplémentaires
  • Analyse du pourcentage de granulés brisés dans un lot ex. comme alternative aux études fastidieuses des granulés cassés sur les propriétés de roulement des granulés
  • Détermination de la distribution largeur/longueur d’extrudés ex. déterminer la densité volumique de catalyseurs dans des réacteurs
  • Prédiction du comportement d’écoulement et de compactage ex. compression de poudres et de granulés sous forme de comprimés

Grande plage de mesure dynamique

Grâce à son système breveté à deux caméras, le CAMSIZER X2 se distingue non seulement par son excellente résolution mais aussi par sa capacité à détecter les grosses particules avec une grande fiabilité statistique. Le graphique montre la comparaison de deux échantillons de café de différentes moutures avec une valeur d50 similaire. La courbe rouge représente un échantillon homogène à distribution granulométrique étroite tandis que la courbe verte fait état d’une plus grande proportion de grains trop fins et trop gros.

Excellente reproductibilité

Le grand champ de vision du système breveté à deux caméras garantit la détection de toute la largeur du flux de particules. Il en résulte une excellente répétabilité, même avec de très petites quantités d’échantillon. Le graphique montre cinq mesures successives d’un mélange tri-modal de billes de verre de 50 μm à 1,5 mm. Chaque mesure a duré environ 2 min 30 s à raison de 5 millions de particules détectées.