Digitale Bildverarbeitung

In vielen Anwendungsbereichen sind Korngrößen- und Kornforminformationen wichtige Prozess- und Qualitätsindikatoren. Auf Basis der digitalen Bildverarbeitung ist es dem CAMSIZER unmittelbar möglich, die Partikelform und -größe des Probengutes detailliert und repräsentativ zu analysieren.

Der Vorteil der beim CAMSIZER eingesetzten Full-Frame-Kameras, welche die Partikelprojektionen verzerrungsfrei in ihrer Ganzheit erfassen, zeigt sich besonders bei der Vermessung der Kornform. Die patentierte Messanordnung – zwei Digitalkameras als adaptive Messeinheit – verbessert und optimiert die Partikelanalytik mittels digitaler Bildverarbeitung. Hierdurch ist es möglich, ohne Messbereichsumstellungen oder Justagearbeiten ein breites Kornspektrum von 30 µm bis 30 mm hochgenau zu vermessen.

Die Probe wird über die Förderrinne dem Messfeld so zugeführt, dass alle Partikel in den Erfassungsbereich fallen. Zwischen den beiden Digitalkameras (CCD) findet während des Messvorgangs eine Aufgabenteilung statt. Die Kamera Basic (CAM-B) erfasst große Partikel, die Kamera Zoom (CAM-Z) registriert die kleinen Partikel. Die berührungslose, optische Vermessung erfolgt in Echtzeit und ermittelt simultan alle gewünschten Informationen zu Korngröße und Kornform.

Kornformanalyse und Anwendung

Bedingt durch den hohen Informationsgehalt der beim Messvorgang gewonnenen Digitalaufnahmen lassen sich die Partikelprojektionen in vielerlei Hinsicht auswerten. Applikationsspezifisch vermisst der CAMSIZER die Partikelprojektionen nach diversen Flächen-, Umfangs- und Längenmaßen. Dazu wird jeder einzelne Partikel hochauflösend gerastert und in 64 Raumrichtungen gescannt. Als Ergebnisse erhält man beispielsweise:

• Sehnenmaße
• Breiten-/Längenverhältnisse
• Martin-Durchmesser
• Rundheit
• Feret-Durchmesser
• Symmetrie
• Gestreckte Länge
• Konvexität
  

Applikationsbeispiele zur Kornformanalyse sind:

• Anteilsermittlungen von Mischungskomponenten (siehe Grafik)
  z.B. Ionentauscher und Aktivkohle für Wasserfilter sowie Glasperlen und Korund in Farben zur Straßenmarkierung
• Bestimmung der Schneidhaltigkeit (Splittrigkeit)
  z.B. Qualitätsbeurteilung von Schleifmitteln im Vorfeld der Weiterverarbeitung
• Analysen des Bruchanteils von Granulaten
  z.B. Ersatz aufwändiger Bruchuntersuchungen über Rolleigenschaften von Granulaten
• Erfassung der Breiten-/Längenverteilung von Extrudaten („Stäbchen”)
  z.B. Raumdichtebestimmung von Katalysatoren in Reaktorbehältern
•  Vorhersage des Fließ- und Kompaktierverhaltens
  z.B. Verpressung von Pulvern und Granulaten in Tablettenform