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1.光路設計,，成像大小同物距無關

    在進行顆粒的粒度檢測的時候，顆粒在測試區(qū)域內距離鏡頭總會有前后之分,，常規(guī)的攝像光路系統(tǒng)下,，測試的結果往往會受“景深"的影響。對此,，德國新帕泰克公司（Sympatec GmbH）采用了光路設計,，即在采用小光圈的情況下得到高對比度的清晰圖像?？讖焦怅@僅阻擋散亂光線,，對被照射顆粒的背景光的強弱沒有任何影響，而且成像大小同物距無關,，同一個顆粒在測試區(qū)域的任何部位都能夠得到相同大小的圖像,。

 

2.脈沖光源，同的分散系統(tǒng)相結合得到清晰的單個顆粒的圖像

    移動的顆粒在常規(guī)的光源下進行攝像,，不可避免的會產生“運動虛影"（即照相時由于物體的運動導致拍攝到的圖像的發(fā)虛現(xiàn)象）,，經過試驗，得到運動虛影同光源的曝光時間τ的關系如下：

    在德國新帕泰克公司的 QICPIC粒度粒形分析儀中,，脈沖光源產生穩(wěn)定可見的高頻脈沖光,，曝光時間τ≈1ns（即脈沖頻率約為 109 次/秒），即使是運動速度高達 100m/s 的顆粒,，也能夠得到清晰的圖像,，不會發(fā)虛。

    德國新帕泰克的 QICPIC 粒度粒形分析儀還采用了 CMOS 高速攝像系統(tǒng),，每秒內拍攝高達 500 幅圖像,，像素為 2048 × 2048（4.2MP）。

    放大倍率不同的光學鏡頭(如 2:1, 1:1, 1:3, 1:10等)安裝在轉盤上,，根據(jù)被檢測樣品顆粒的大小選擇配置合適的鏡頭,，在使用的時候，只需在電腦上所選定的鏡頭,，系統(tǒng)就會自動進行選擇,，同時,，系統(tǒng)中的光束擴束器會根據(jù)不同的放大倍率自動調整輸出光的強弱和光束直徑的大小，測試過程中不會過度曝光或者曝光不足,。

 

3.良好的分散系統(tǒng)：檢測得到的是單個顆粒的粒度和粒形結果

    對任何一個樣品的粒度或粒形檢測,，分散好壞的得到檢測結果好壞的關鍵：

    新帕泰克公司在激光粒度儀系統(tǒng)中發(fā)展成熟的不同的分散系統(tǒng)，根據(jù)新帕泰克公司“干樣干測,、濕樣濕測"的檢測理念,，根據(jù)樣品的原始存在狀態(tài)，以樣品的原始狀態(tài)下的粒度和粒形結果,，選擇不同的分散系統(tǒng),，得到適合的粒度粒形檢測設備！

 

4.數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和工作站,，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理

a. 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：

    數(shù)據(jù)傳輸過程中電腦接口傳輸速率低,，是導致分析速度慢的另外一個原因，因為現(xiàn)有的常規(guī)數(shù)據(jù)線的理論傳輸速率為 128MByte/s,，而實際傳輸速率僅為 60MByte/s,。在采用圖像儀測試的過程中，高速攝像系統(tǒng)得到 500 Mbytes/s 的實時數(shù)據(jù),，如果采用常規(guī)的數(shù)據(jù)線,，根本無法實現(xiàn)實時傳輸并通過軟件進行及時的處理。德國新帕泰克公司為了突破這個瓶頸,，經過的實驗研究,，采用了傳輸速率為 N*6.25GByte/s ，所有得到的數(shù)據(jù)的實時有效傳輸,，不丟失任何一個信息,。

 

b．數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：

    采用電腦技術的雙核處理工作站，可以及時完成對圖像數(shù)據(jù)的分析和處理,！

    每次得到的顆粒的圖像信息數(shù)據(jù),，會自動儲存在專門的數(shù)據(jù)庫中?？蛻粼谛枰私忸w粒的相關參數(shù)的時候,，可以通過新帕泰克公司開發(fā)的專門的數(shù)據(jù)處理軟件 WINDOX，根據(jù)需要可選擇不同的顆粒粒徑表示方法,，如等效投影圓面積徑（EQPC）,、大 Feret 徑、小 Feret 徑,、平均 Feret徑,、90°大 Feret 徑、90°小 Feret徑,、小外接矩形長徑,，小外接矩形寬徑、弦長(垂直,、水平,、大、小) ,、纖維的長度,、卷曲系數(shù)等。選定之后,，由軟件進行自動處理和計算,，得到粒徑下的粒度大小和粒度分布，同時還可以得到單個顆粒的長寬比以及球形度等數(shù)值,。

    所以,，在QICPIC 粒度粒形分析儀中，同樣檢測1,000,000 個顆粒,，由于采用了的分散系統(tǒng),，在實際拍攝中，每張圖片上至少可以得到20 個顆粒的清晰圖像,，采用每秒鐘能拍攝500 幅圖像的高速攝像系統(tǒng)CMOS 加上傳輸速率為N*6.25GBGByte/s的設計,，及時傳輸給擁有雙核處理技術的工作站，對每個樣品從顆粒進入測試區(qū)域到檢測結果的輸出僅需要100 秒（1.7 分鐘）— 實用性大大增強,。