SALD-2300
Laserový difrakční analyzátor velikosti částic
| Typ testu | Optický ultrazvuk |
| Typ | Stolní jednotka |
Použitelné pro širokou škálu aplikací pomocí volitelných jednotek a aplikačních softwarových balíčků
Poskytuje přesné vyhodnocení změny distribuce velikosti částic v souladu s normou ISO13320.
Laserová difrakční analýza velikosti částic?
Rozložení velikosti částic lze vypočítat pomocí vzorce rozložení intenzity rozptýleného světla, který se rovná
generované z částic vzorku při jejich ozáření laserem. Jedná se o hlavní metodu analýzy velikosti částic, protože má vynikající vlastnosti, jako je široký rozsah měření, krátká doba měření a možnost měřit jak mokré, tak suché vzorky. Princip měření naleznete na straně 19.
- Široká použitelnost
- Vysoké rozlišení
- Vysoká koncentrace
- Vysoká opakovatelnost
- Vysoká spolehlivost
- Vysoká citlivost
- Vysoká propustnost
- Vysoká účinnost
- Vysoká schopnost analýzy
Byly přidány nové výkonné funkce pro přesné vyhodnocení změny distribuce velikosti částic.
Rozložení velikosti částic může mít zásadní vliv na vlastnosti požadované pro danou aplikaci nebo cíl nebo na výkon a kvalitu konečného výrobku. Analyzátor velikosti částic se schopností přesně měřit distribuci velikosti částic je v dnešní laboratoři nezbytným nástrojem. Tímto nástrojem je SALD-2300. S řadou volitelných jednotek a aplikačních softwarových balíčků může SALD-2300 snadno řešit požadavky aplikací v různých průmyslových odvětvích, včetně farmaceutického průmyslu, kosmetiky, potravin, nápojů, pigmentů, barev, keramiky a elektronických materiálů.
Následující tři funkce byly přidány pro zajištění přesného vyhodnocení změn v distribuci velikosti částic, které jsou způsobeny časovým průběhem nebo koncentrací částic.
1. Široký rozsah koncentrace částic od 0,1 ppm do 20%.
2. Funkce kontinuálního měření v minimálních intervalech 1 sekundy
3. Široký rozsah měření od 17 nm do 2500 μm
SALD-2300 zachovává datovou kompatibilitu s předchozími produkty, jako jsou SALD-2001, SALD-2101 a SALD-2201.
Široká použitelnost
Rozložení velikosti částic lze vypočítat na základě rozložení intenzity rozptýleného světla, které se generuje z částic vzorku při jejich ozáření laserem. Jedná se o hlavní metodu analýzy velikosti částic, protože má vynikající vlastnosti, jako je široký rozsah měření, krátká doba měření a možnost měřit mokré i suché vzorky. Princip měření naleznete na straně 19.
Částice PSL s mediánem průměru 50 nm
Nerezové kuličky o průměru 2 mm
Konfiguraci systému lze optimalizovat pro různá použití, účely, objekty měření, prostředí a podmínky.
Různá množství vzorku (Suspension) lze zvolit podle objektů a účelů měření.
- Množství vzorku pro SALD-MS23 je proměnlivé: 100 ml, 200 ml nebo 300 ml.
- Množství vzorku pro dávkovou celu SALD-BC23 je 12 ml.
- V případě systému měření vzorků s vysokou koncentrací SALD-HC23 lze volitelně použít odsazení pro množství vzorku od 15 μl do 150 μl.
Vysoké rozlišení
Přesně detekuje distribuci velikosti částic s pěti píky
Rozptýlené světlo z hrubých částic se koncentruje pod malými úhly v blízkosti optické osy a v rámci malého úhlu silně kolísá, ale rozptýlené světlo z mikročástic kolísá pomalu až do velkých úhlů od středu. Zatímco intenzita rozptýleného světla z hrubých částic je extrémně vysoká, intenzita rozptýleného světla z mikročástic je velmi nízká. SALD-2300 dosahuje vysokého rozlišení v širokém rozsahu velikostí částic tím, že využívá vztahu mezi velikostí částic a rozptýleným světlem a zvětšuje detekční plochu každého ze 78 soustředných prvků detektoru Wing Sensor II logaritmickou rychlostí směrem od středu ven. Kromě senzoru Wing Sensor II se používá jeden senzor pro boční rozptyl světla a pět senzorů pro zpětný rozptyl světla.
Údaje o distribuci velikosti částic s pěti vrcholy
Spolehlivě reprodukuje distribuce velikosti částic s komplikovanými tvary distribuce. Toto je příklad měření směsi pěti typů částic o průměrech 0,7, 2, 5, 25 a 100 μm.
Senzor křídel II
Vysoká spolehlivost
- Laserová difrakční metoda v souladu s ISO 13320 a JIS Z 8825-1
Splňuje normy ISO 13320 a JIS Z 8825-1 pro laserovou difrakci a rozptyl.
- Validace přístroje pomocí standardních částic JIS
Výkonnost systému lze potvrdit pomocí standardních částic MBP1-10 uvedených v normě JIS Z 8900-1. Tyto vzorky mají širokou distribuci velikosti částic; použití těchto vzorků umožňuje ověřit přesnost přístroje.
- Snadná údržba
Výkonná autodiagnostická funkce umožňuje kontrolovat výstupní signály z každého senzoru a detekčního prvku a funkční stav systému. Funkce provozního deníku ukládá podrobné informace se všemi naměřenými údaji, jako je provozní stav a stav znečištění buňky. To umožňuje zpětně ověřit platnost naměřených dat a potvrdit stav kontaminace buňky.
- Umožňuje ověřit výsledky měření (údaje o distribuci velikosti částic) pomocí údajů o distribuci intenzity světla (surová data).
Vzhledem k tomu, že údaje o rozložení intenzity světla (surová data) a výsledky měření (údaje o rozložení velikosti částic) lze zobrazit na stejné obrazovce, lze výsledky měření ověřit při prohlížení obou sad dat. Kromě ověření, zda je úroveň detekčního signálu (koncentrace částic) přiměřená či nikoli, to umožňuje potvrdit platnost výsledků měření z více hledisek, například z hlediska šířky distribuce a přítomnosti agregátů a kontaminantů.
Vysoká reprodukovatelnost
Zlepšená stabilita optického systému
Systémy SALD využívají rám OSAF (Omnidirectional Shock Absorption Frame), který zcela izoluje všechny prvky optického systému od nárazů, vibrací a dalších vnějších rušivých vlivů.
Optické osy je proto třeba nastavovat jen zřídka.
Vysoká účinnost / Vysoká spolehlivost
Funkce automatického výpočtu indexu lomu odstraňuje chyby a problémy s výběrem indexů lomu.
K dispozici je funkce automatického výpočtu indexu lomu. Výběr indexu lomu byl nevyhnutelnou součástí používání laserové difrakční metody, při níž se obvykle zadávala publikovaná hodnota. Tyto hodnoty však nemusely být nutně vhodné s ohledem na vliv složení a tvaru částic. Proto se k výběru indexu lomu používaly zdlouhavé postupy pokusů a omylů. WingSALD II tyto problémy řeší tím, že jako první software na světě obsahuje funkci, která automaticky vypočítá vhodný index lomu na základě metody LDR (light intensity distribution reproduction). Poznámka: Metoda LDR automaticky vypočítá vhodný index lomu na základě shody mezi skutečně naměřeným rozložením intenzity světla a rozložením reprodukovaným (přepočítaným) z údajů o rozložení velikosti částic. Tuto metodu vyvinula společnost Shimadzu a publikovala ji ve dvou technických dokumentech. V akademických kruzích se jí někdy říká "metoda Kinoshita" podle jména inženýra společnosti Shimadzu. V seznamu lze vybrat index lomu hlavních materiálů.
Vysoká účinnost / Vysoká spolehlivost
Funkce Assist snižuje provozní chybu a zajišťuje přesnější měření.
Funkce asistenta měření umožňuje přípravu SOP, aby bylo zajištěno, že měření budou vždy prováděna za stejných podmínek a stejnými postupy. Kdokoli může provádět vysoce kvalitní měření kdekoli a kdykoli. S přístroji SALD-MS23, SALD-BC23 a SALD-DS5 lze provádět automatická měření pomocí řízení počítače podle zadaných SOP. Práce obsluhy spočívá pouze v předzpracování a zadání vzorku. Vytváření, ukládání a sdílení podmínek a postupů měření, včetně metod a podmínek předúpravy, zajišťuje, že měření jsou prováděna za stejných podmínek a postupů, i když je provádí jiný operátor nebo na jiném místě či v jiném závodě, a zajišťuje bezpečné porovnání údajů. Při použití funkce asistenta měření se navíc na obrazovce zobrazují pokyny pro obsluhu k měření. To umožňuje správné provádění měření i nezkušeným operátorům. Různé funkce a operace SALD-2300 lze ovládat pomocí počítače, což umožňuje efektivnější využití SOP. Kromě toho lze administrátorům a operátorům přidělit různá provozní oprávnění, aby byla zajištěna bezpečnost. Poznámka: SOP je zkratka pro standardní operační postup.
Vysoká citlivost / vysoká koncentrace
Díky tomu, že měření probíhá za podmínek široké koncentrace částic (0,1 ppm až 20%), lze vyhodnocovat změny v distribuci velikosti částic v závislosti na jejich koncentraci.
Dříve se koncentrace částic ve vzorku musela upravovat tak, aby splňovala optimální podmínky analyzátorů, a to ředěním nebo zahušťováním pomocí odstředivky. V těchto případech nebylo možné zohlednit změny v distribuci velikosti částic, jako jsou aglomerace nebo disperze.
Disperze a aglomerace mohou být způsobeny ředěním.
V některých případech může ředění urychlit dispergaci, v jiných případech však může vytvářet aglomeráty. Aby bylo zajištěno optimum, musí být počáteční koncentrace částic stanovena bez ředění nebo koncentrace. Po vyhodnocení distribuce velikosti částic ve výchozím stavu je třeba vyhodnotit vliv koncentrace částic z disperzí a aglomerací.
SALD-2300 může měřit distribuci velikosti částic za podmínek koncentrace částic od 0,1 ppm do 20%.
Při použití vzorkovače SALD-MS23 nebo dávkovací cely SALD-BC23 je možné měřit za podmínek koncentrace od 0,1 ppm do 100 ppm. Při použití systému pro měření vzorků o vysoké koncentraci SALD-HC23 lze měřit vzorky o vysoké koncentraci až 20%, protože je zabráněno negativním účinkům vícenásobného rozptylu.
Pro vyhodnocení procesu rozpouštění částic vzorku je třeba pokrýt široký rozsah koncentrací částic.
To je nutné, protože s postupujícím rozpouštěním je koncentrace částic v porovnání s první koncentrací částic nízká.
Měření bez ředění krému na ruce
V případě krému na ruce je díky ředění distribuce velikosti částic úzká. Pro získání přesného měření je třeba provést měření bez ředění.
Hodnocení jemných částic obsažených v červeném víně
Graf vlevo ukazuje výsledek měření červeného vína ve stavu neředěného roztoku. Vzorek s nízkou koncentrací lze měřit jako neředěný roztok. Měřením v tomto stavu lze odstranit vliv disperze nebo aglomerace při koncentrační operaci.
Hodnocení materiálu záporné elektrody sekundární baterie
Vlevo je graf znázorňující výsledky měření sazí. Aglomerovaná částice (v rozsahu mikrometrů) byla dispergována na jemnou částici (v rozsahu pod mikrometrem) disperzním zpracováním pomocí homogenizátoru. Vzorek (vzorek, který pohlcuje světlo jako saze), který nepropouští světlo snadno, lze měřit na základě zlepšení citlivosti.
Vysoká rychlost
Změny v distribuci velikosti částic lze sledovat v reálném čase. Funkce kontinuálního měření v intervalu 1 sekundy může tyto procesy zaznamenávat pro další analýzu.
Údaje o rozložení velikosti částic a rozložení intenzity světla lze zobrazit v reálném čase.
To znamená, že změny vzorku v čase nebo změny stavu rozptylu lze sledovat v reálném čase.
Vzhledem k tomu, že lze současně sledovat jak údaje o rozložení intenzity světla, což jsou nezpracované údaje, tak údaje o velikosti částic, lze je porovnávat a sledovat případné změny stavu vzorků.
Spolehlivě reprodukuje distribuce velikosti částic s komplikovanými tvary distribuce. Toto je příklad měření směsi pěti typů částic o průměrech 0,7, 2, 5, 25 a 100 μm.
Kontinuální měření může zaznamenat maximálně 200 sad dat v minimálních intervalech 1 sekundy.
Průběžně lze měřit a ukládat maximálně 200 distribucí velikosti částic v intervalech minimálně 1 sekundy. Tato data lze analyzovat z různých hledisek pomocí statistického zpracování, analýzy časových řad a funkcí trojrozměrných grafů.
Křížový odkaz na distribuci velikosti částic a distribuci intenzity světla
umožňuje mnohostranné hodnocení procesu rozpuštění.
Vysoká účinnost
Efektivnější zpracování více sad dat
Více sad dat lze uložit jako skupinu, což umožňuje snadnější organizaci, opětovné zobrazení a analýzu dat. Data lze načíst jako skupinu a zobrazit nebo analyzovat současně, místo aby bylo nutné načítat každou sadu zvlášť.
Vysoká schopnost analýzy
Údaje z měření z více aspektů
-Rozsáhlý sortiment aplikací pro analýzu dat, které jsou součástí standardní výbavy
Standardní součástí jsou následující aplikace pro analýzu dat.
Vyhodnocení úhlu rozptylu
Grafy složek intenzity rozptýleného světla v jednotlivých úhlech. Využívá se přitom vlastností vysoce integrovaného pole fotodiod, které umožňuje vyhodnocovat rozptýlené světlo pod nízkým úhlem s vysokým rozlišením. Oblasti použití: Vyhodnocování rozptylových charakteristik filmů a fólií.
Funkce emulace dat
Na základě výsledků měření řady SALD umožňuje tato funkce napodobit výsledky měření získané pomocí jiných modelů nebo jiných principů měření. Tím je zachována kompatibilita s výsledky dat získaných předchozími metodami měření.
Emulace pomocí 51 konverzních výrazů
51 přepočtových výrazů lze získat v kumulativních bodech % (0,01%, 2%, 4% ...... 96%, 98%, 99,98% na svislé ose), aby se vyjádřil vztah mezi údaji o distribuci velikosti částic naměřenými přístrojem SALD-2300 a údaji naměřenými jiným přístrojem nebo technologií. 102 parametry ai (I = 1,2,....., 51) a bi(I = 1,2,....., 51) použité v 51 převodních výrazech lze uložit jako tabulku parametrů, kterou lze použít pro emulace.
Tato funkce emulace může snížit některé problémy při modernizaci starého analyzátoru velikosti částic na nový přístroj.
Funkce simulace směsných dat
Umožňuje simulovat distribuce velikosti částic pomocí libovolného poměru směsi více distribucí velikosti částic. To umožňuje určit optimální poměr směsi pro získání požadovaného rozdělení velikosti částic, aniž by bylo nutné opakovaně měřit rozdělení velikosti částic směsí vzorků.
Funkce připojení dat
Umožňuje kombinovat výsledky měření pro dva různé rozsahy měření v libovolném bodě velikosti částic a vytvořit tak jedinou distribuci velikosti částic. Například data ze sít pro částice nad 2000 μm lze kombinovat s daty z řady SALD pro částice pod 2000 μm a vytvořit tak široký rozsah rozdělení velikosti částic, který je potřebný pro stavební inženýrství, prevenci katastrof a oblast životního prostředí.
Struktura systému
Přidáním volitelných jednotek lze navrhnout širokou škálu konfigurací systému.
Konfigurace systému
Dávková buňka SALD-BC23
Mokré měření pro malé množství vzorku / Lze použít téměř všechna disperzní média.
- Měření s použitím malých množství vzorků (měřených částic) a kapalných médií (disperzních médií). Lze použít organická rozpouštědla nebo kyseliny.
- Při použití suspenzí obsahujících organická rozpouštědla nebo kyseliny se likviduje méně tekutého odpadu.
- Vertikální pohyb míchací desky brání usazování částic. Součástí je nálevka z tetrafluorethylenové pryskyřice, která zabraňuje rozlití suspenze.
- Tím se sníží možnost, že se dostane na ruce nebo prsty, a zabrání se kontaminaci povrchu buněk.
Výsledky měření
Dávková buňka
Zemědělské chemikálie
Distribuce velikosti částic může ovlivnit vlastnosti leteckého postřiku a odolnost vůči toxicitě. Likvidace vzorku po měření je snadná, protože množství vzorku je malé.
Křemík
Rozložení velikosti částic je jednou z velmi důležitých položek kontroly kvality, protože může ovlivnit výtěžnost konečných produktů.
Vzorkovač SALD-MS23
Obecné měření za mokra pro různé vzorky
- Skupiny částic jsou rozptýleny v kapalném médiu a měří se při cirkulaci mezi průtokovou kyvetou, která je umístěna v měřicí jednotce, a disperzní lázní ve vzorkovači.
- Disperzní lázeň obsahuje míchadlo a ultrazvukový sonikátor. Čerpadlo přivádí dispergovanou suspenzi do průtokové cely.
- Čerpadlo je speciálně navrženo tak, aby zajišťovalo cirkulaci kapalného média i částic. Cirkuluje nerezová kulička o průměru 2 mm, kterou je možné měřit.
- Jako disperzní médium lze použít většinu organických rozpouštědel. Množství vzorku lze měnit. Lze zvolit 100 ml, 200 ml nebo 300 ml.
Výsledky měření
Sójový prášek
SALD-2300 dokáže přesně měřit vzorky, které mají široké rozložení a složité profily. Sójový prášek je materiál, který se používá k výrobě různých potravin. Distribuce velikosti jeho částic může ovlivnit kvalitu, chuť, pocit na jazyku a na zubech.
Zirkonie
Zirkonium lze použít jako žáruvzdorný keramický materiál. U keramických výrobků je distribuce velikosti částic jednou z nejdůležitějších položek kontroly kvality, protože pevnost a žáruvzdornost mohou záviset na distribuci velikosti částic.
Měřicí jednotka
Systém měření vzorků s vysokou koncentrací SALD-HC23
Měření bez ředění
- Vzorky s vysokou koncentrací lze měřit pomocí laserové difrakční metody.
- Měření je možné pouhým podržením částic vzorku s vysokou koncentrací mezi dvěma sklíčky.
- Vzorky, u nichž by se zředěním změnila distribuce velikosti částic, lze měřit v původním stavu nebo s minimální požadovanou úrovní roztoku.
ředění a lze získat věrné obrazy měřeného objektu. - Komerční krémy na ruce, krémy na obličej a oplachové krémy lze měřit téměř bez předchozího ošetření.
Měření se standardní průtokovou nebo dávkovací komorou
Držák buněk pro systém měření vzorků s vysokou koncentrací
Vzorek držený mezi dvěma sklíčky
Pokud se k měření vzorku o vysoké koncentraci použije standardní průtoková cela nebo dávkovací cela, dochází kvůli dlouhé dráze světla k mnohonásobnému rozptylu, což znemožňuje získat přesná měření. U tohoto systému je však možné jednoduše podržet částice vzorku o vysoké koncentraci mezi dvěma sklíčky, což zkrátí délku světelné dráhy, zabrání negativním účinkům vícenásobného rozptylu a umožní přesné měření.
Skleněné destičky na vzorky (skleněná sklíčka s vroubkováním) (volitelně)
Efektivní pro měření vzorků s relativně nízkou koncentrací nebo drahých vzorků, které lze použít pouze v malých množstvích.
Barva vlasů
Vlastnosti barvy na vlasy, jako je barva, lesk a přilnavost, závisí na distribuci velikosti částic. Tyto vlastnosti mohou určovat hodnotu výrobku. Rozložení velikosti částic těchto druhů vzorků se může ředěním změnit, proto je lepší měřit vzorky s vysokou koncentrací bez ředění.
Lék na oční kapky
Rozložení velikosti částic léčivého přípravku v očních kapkách může nepříznivě ovlivnit léčivý přípravek i pocit oka, které je velmi citlivé. Měření počáteční koncentrace částic bez ředění je nezbytné.
Skleněné desky na vzorky
Vysoká spolehlivost
Cyklónová jednotka pro suché měření SALD-DS5 s injektáží
Byl vyvinut cyklónový mechanismus sání vzorků. Lze použít silný dvojitý disperzní proces sání a vstřikování. Měření s vysokou přesností, vysokou citlivostí, vysokou reprodukovatelností a vysokým rozlišením.
- Vzorek, který se má použít
Snadno rozpustné vzorky (léky, potraviny v prášku)
Snadno aglomerované vzorky (zmagnetizované částice) - Funkce
Optimální kombinaci lze zvolit ze 3 mechanismů nasávání vzorku (cyklonový typ, jednorázový typ a ruční typ) a 3 vstřikovacích trysek s ohledem na vlastnosti a množství částic vzorku. - Při použití cyklonového typu se vzorek nasává z lahvičky, která se otáčí a pohybuje se směrem nahoru, vstřikuje se z injekční trysky a měří se. Proces dvojité disperze umožňuje měření s dobrou reprodukovatelností, kdykoli vzorky obsahují mnoho aglomerátů. Použití lahvičky může zabránit rozptylu vzorku a nečistot z rukou obsluhy.
- Při použití jednorázového typu je jedinou operací potřebnou k měření vložení vzorku do malého zásobníku. Tento typ je vhodný pro malé množství vzorku.
Při použití typu ruční injekce lze vzorek pro měření nasát přímo z kádinky nebo chartule.
Při průtoku stlačeného vzduchu včetně vzorku vstřikovací tryskou se mění tvar, plocha a směr průřezu, aby se dosáhlo velkých změn objemu, tlaku a směru proudění vzduchu. Proto mohou být aglomeráty silně rozptýleny ve vzduchu.
Injekční trysku pro dosažení optimální disperze lze zvolit ze 3 typů injekčních trysek v závislosti na vlastnostech vzorku.
Magnetizované částice, které se v kapalině snadno srážejí, lze pomocí vstřikovací trysky typu 1 silně rozptýlit do vzduchu. Proto lze získat přesné výsledky měření.
Při použití cyklonového typu umožňuje dvojitý disperzní proces sání a vstřikování měření s dobrou reprodukovatelností.
Červená = tvrdá mouka / černá = měkká mouka
Dispergace mouky vodou je tak obtížná, že organická
roztoky, jako je IPA, musí být použity pro měření za mokra. Cyklonový vstřikovací mechanismus může snadno rozptýlit mouku ve vzduchu, což umožňuje suché měření s dobrou reprodukovatelností. Kromě toho lze vzorek snadno shromáždit do vysavače a zlikvidovat.
2 typy gastrointestinálních léků
2 typy gastrointestinálních léků
Aplikace analyzátoru velikosti částic
Distribuce velikosti částic je jedním z hlavních faktorů určujících vlastnosti prášků a částic. Prášky a částice se používají v nejrůznějších oblastech pro širokou škálu cílů a aplikací. V některých případech se používají přímo jako léčiva, katalyzátory, přísady nebo pojiva, zatímco v jiných situacích se používají jako suroviny. V obou případech může mít distribuce velikosti částic zásadní vliv na vlastnosti požadované pro danou aplikaci nebo cíl nebo na výkon a kvalitu konečného výrobku. Měření distribuce velikosti částic je proto nezbytné pro stabilizaci nebo zlepšení vlastností, výkonu nebo kvality prášků nebo částic.
Analyzátory velikosti částic Shimadzu se používají v nejrůznějších oborech pro širokou škálu účelů a aplikací.
1. Farmaceutika
Čím menší jsou částice, tím větší je jejich specifický povrch a tím rychleji se rozpouštějí. V případě částic v lékařských injekcích velikost částic určuje, jak procházejí nebo pronikají kapilárami a stěnami cév a do kterých částí těla se dostanou. To má zásadní vliv na účinnost a vedlejší účinky léčivých přípravků.
5. Makromolekuly
Pokud se částice používají jako složky trubek, fólií a desek, může mít distribuce velikosti částic vliv na pevnost a propustnost světla konečného výrobku.
2. Kosmetika
U rtěnky, řasenky a očních stínů jsou jemné rozdíly v barvě a lesku řízeny rozdíly ve velikosti částic. V závislosti na distribuci velikosti částic se liší také hladkost nebo blokování UV záření u krémů.
6. Katalyzátory
Ačkoli je chemická reaktivita ovlivněna specifickým povrchem a strukturou pórů, lze při stejném materiálu chemickou reaktivitu řídit změnou distribuce velikosti částic.
3. Potraviny
Mnoho potravinářských výrobků obsahuje práškové složky. Pocit v ústech, na zubech a na jazyku a další vlastnosti chleba, koláčů, těstovin atd. závisí na distribuci velikosti částic. Také kontrola distribuce velikosti částic v nápojích je důležitá pro zajištění stálé kvality. Menší velikost částic se například používá u mléka a mléčných nápojů, aby se zabránilo rozdílům v koncentraci a chuti mezi horní a dolní částí nádoby.
7. Elektronické materiály
Způsob a míra vlivu velikosti částic na elektronické materiály se liší v závislosti na aplikaci a materiálu. Kontrola kvality distribuce velikosti částic je však stále častěji vyžadována, aby byla zajištěna vyšší a konzistentnější kvalita konečného výrobku.
4. Keramika
Pevnost, hustota, tvrdost, tepelná odolnost, propustnost vody a vzduchu a další vlastnosti keramiky závisí nejen na typu částic složky, ale také významně na distribuci velikosti částic.
8. Půda a stavební materiály
Rozložení velikosti částic zeminy a cementu má významný vliv na stabilitu a pevnost nosné půdy, pevnost budov a dalších konstrukcí a na to, jak se tyto vlastnosti mění v čase. Měření distribuce velikosti částic je také důležitým faktorem pro pochopení rozsahu znečištění životního prostředí v půdě.
Technologie měření Laserová difrakční metoda
Mezi průměrem částic a obrazem rozložení intenzity světla existuje shoda jedna ku jedné.
Když je částice ozářena laserovým paprskem, vyzařuje z ní světlo do všech směrů. Jedná se o "rozptýlené světlo". Intenzita rozptýleného světla se mění v závislosti na úhlu rozptylu a popisuje vzor prostorového rozložení intenzity. Jedná se o "vzor rozložení intenzity světla". Je-li průměr částice velký, rozptýlené světlo vyzařované částicí se soustředí v přímém směru (tj. ve směru laserového paprsku) a intenzivně kolísá v úhlovém rozsahu, který je příliš malý na to, aby mohl být znázorněn v diagramu. V porovnání se světlem vyzařovaným v přímém směru je intenzita veškerého ostatního světla extrémně nízká. S menším průměrem částic se vzor rozptýleného světla rozšiřuje směrem ven. Jak se částice ještě zmenšuje, intenzita světla vyzařovaného do stran a dozadu se zvyšuje. Vzor rozložení intenzity světla nabývá tvaru tykve a šíří se všemi směry. Tímto způsobem tedy existuje shoda jedna ku jedné mezi průměrem částice a obrazem rozložení intenzity světla. To znamená, že průměr částic lze zjistit na základě vzorce rozložení intenzity světla.
Měření se provádí na skupinách částic.
Měření distribuce velikosti částic se neprovádí na jednotlivých částicích, ale spíše na skupinách částic složených z velkého počtu částic. Skupiny částic obsahují částice různých velikostí a vzor rozložení intenzity světla vyzařovaného skupinou se skládá ze všech rozptýlených světel vyzařovaných všemi jednotlivými částicemi. Rozložení velikosti částic, jinými slovy, jaké velikosti částic jsou přítomny v jakém poměru, lze získat detekcí a analýzou tohoto vzoru rozložení intenzity světla. To je základní princip metody laserové difrakce používané v laserových difrakčních analyzátorech velikosti částic.
Optický systém v SALD-2300
Laserový paprsek vyzařovaný ze zdroje světla (polovodičový laser) se pomocí kolimátoru přemění na silný paprsek, který je nasměrován na skupinu částic. Rozptýlené světlo emitované skupinou v přímém směru se soustředí pomocí čočky a na detekční rovině umístěné ve vzdálenosti rovnající se ohniskové vzdálenosti se vytvoří koncentrické rozptylové obrazy. Ten je detekován pomocí křídlového snímače, v němž jsou prvky přijímající světlo uspořádány koncentricky. Rozptýlené světlo vyzařované do stran a dozadu je detekováno pomocí snímačů bočního a zadního rozptylu světla. Údaje o rozložení intenzity světla lze získat detekcí údajů o rozptýleném světle všech směrů.
Průběh detekce intenzity světla a zpracování dat
Pomocí laserového difrakčního analyzátoru velikosti částic SALD-2300 se rozdělení velikosti částic vypočítá na základě údajů o rozdělení intenzity světla. Celkový průběh detekce a zpracování dat je znázorněn na obrázku vlevo. Při měření se celá řada operací od detekce vzorků rozložení intenzity rozptýleného světla až po výpočet rozložení velikosti částic provádí jako jeden proces a výstupem jsou data o rozložení velikosti částic. Přepočet rozložení velikosti částic lze provést pomocí dříve zjištěných a uložených údajů o rozložení intenzity světla a výběrem indexu lomu, který se liší od doby měření.
Difrakce/rozptyl částicemi
Senzor částic
Výpočet částic
Aplikace
Technické údaje: Specifikace hardwaru SALD-2300
 | |
| SALD-2300 | |
|---|---|
| Obecné specifikace | |
| Princip měření | Metoda laserové difrakce |
| Rozsah měření |
|
Jednotka měření: SALD-2300 (P/N: 347-61700-42[115V], 347-61700-44[230V]) | |
| Zdroj světla | Červený polovodičový laser (vlnová délka 680 nm) |
| Detektor světla | Detektory pro UV polovodičový laser Celkem 84 prvků (78 dopředu, 1 do strany, 5 dozadu) |
| Soulad se systémem | Laserový výrobek třídy 1, vyhovující normě CE |
| Požadované napájení | 115 nebo 230 VAC podle objednávky 100 VA |
| Rozměry a hmotnost | Š680 mm × H280 mm × V430 mm, 31 kg |
| Provozní prostředí | Teplota: 10 až 30 °C, vlhkost: 20 až 80 % (bez kondenzace) |
| Vzorkovač: SALD-MS23 (P/N: 347-61701-42[115V], 347-61701-44[230V]) | |
| Disperzní lázeň | Kapacita: 100～280cm3 |
| Sonicator | Frekvence cca 32 kHz, výkon cca 40 W |
| Kapalinové čerpadlo | Radiální čerpadlo, maximální průtok 2000 cm3/min |
| Materiál kapalinového čerpadla | Nerez (SUS 304, SUS 316), tetrafluorethylen (PTFE), Perfluoroelastmor (FEP) nebo Kalrez, Thermoflon Pascal (uvnitř) |
| Čerpadlo pro přívod kapaliny | Membránové čerpadlo, maximální průtok 750 cm3/min |
| Materiál čerpadla pro přívod kapaliny | Tetrafluorethylen, polyvinyldenfluorid |
| Průtočná buňka | Křemenné sklo |
| Požadované napájení | 115 nebo 230 VAC podle objednávky, 200 VA |
| Rozměry a hmotnost | W390mm×D520mm×H430mm,18kg |
| Provozní prostředí | Teplota: 10 až 30 °C, vlhkost: 20 až 80 % (bez kondenzace) |
| Dávkovací buňka: SALD-BC23 (P/N: 347-61702-42) | |
| Materiál buněk | Křemenné sklo |
| Požadovaný objem kapaliny | Přibližně 12 cm3 |
| Mechanismus míchadla | Pohyb čepele nahoru a dolů |
| Rozměry a hmotnost | Š100 mm × H120 mm × V140 mm, 0,8 kg |
| Provozní prostředí | Teplota: 10 až 30 °C, vlhkost: 20 až 80 % (bez kondenzace) |
Systém měření vzorků s vysokou koncentrací: SALD-HC23 (P/N: 347-61703-42) | |
| Materiál buněk | Borosilikátové sklo |
| Požadovaný objem kapaliny | Přibližně 0,15 cm3 |
| Rozměry a hmotnost | Š20 mm × H100 mm × V9 mm, 0,2 kg |
| Provozní prostředí | Teplota: 10 až 30 °C, vlhkost: 20 až 80 % (bez kondenzace) |
Cyklónové vstřikování Typ suché měřicí jednotky: SALD-DS5 (P/N: 347-61706-42[115V], 347-61706-44[230V]) | |
| Vzorové typy sání | Typ cyklonu / Typ jednoho výstřelu / Typ ručního výstřelu |
| Sací tryska | Lze si vybrat ze 3 typů |
| Specifikace vzorkovací jednotky | |
| Systém | Typ cyklonu |
| Způsob komunikace | USB (ovládání z PC) |
| Požadované napájení | 115/230VAC(±10%), 100VA, 50/60Hz (kromě sběrače prachu a kompresoru) |
| Rozměry a hmotnost | Š 240 × H 310 × V 210 mm, 10 kg |
| Provozní prostředí | Teplota: 10 až 30 °C, vlhkost: 20 až 80 % (bez kondenzace) |
| Specifikace regulátoru tlaku | |
| Primární tlak | 0,6 až 0,8 MPa |
| Sekundární tlak | 0,05 až 0,5 MPa |
| Hodnocení filtrace | Odstraňování částic o velikosti 5 μm nebo větší |
| Připojení ke zdroji vzduchu | Trubka o vnějším průměru 6 mm |
| Způsob komunikace | USB (ovládání z PC) |
| Požadované napájení | 115/230VAC(±10%), 100VA, 50/60Hz (kromě sběrače prachu a kompresoru) |
| Rozměry a hmotnost | Š 130 × H 223 × V 233 mm, 3 kg |
| Provozní prostředí | Teplota: 10 až 30 °C, vlhkost: 20 až 80 % (bez kondenzace) |
| Požadavky na kompresor a sběrač prachu | |
| Kompresor |
|
| Odlučovač prachu |
|
Technické údaje: Specifikace softwaru SALD-2300
| |
| SALD-2300 | |
|---|---|
| Funkce měření a zobrazení dat | |
| Měření distribuce velikosti částic | Umožňuje měření pomocí funkce asistenta měření (interaktivní proces na základě SOP) |
| Nastavení indexu lomu | Funkce automatického výpočtu indexu lomu (metoda LDR: Metoda reprodukce rozložení intenzity světla) usnadňuje nastavení indexu lomu. |
| Zobrazení v reálném čase | Současné zobrazení distribuce velikosti částic a distribuce intenzity světla |
| Diagnostika/úpravy | Autodiagnostická funkce a funkce kontroly buněk |
| Přepočet distribuce velikosti částic | Dávkový přepočet max. 200 distribucí |
| Zobrazení údajů o distribuci velikosti částic | Zobrazí překrytí max. 200 distribucí |
| Zobrazení rozložení intenzity světla | Zobrazí překrytí max. 200 distribucí |
| Statistické zpracování dat | Max. 200 sad dat (umožňuje také překrývání max. 200 sad dat) |
| Zpracování časových řad | Max. 200 sad dat |
| Trojrozměrné grafické znázornění | Max. 200 sad dat |
| Přenos dat přes schránku | [Výstup obrázku]: Výstup celého datového listu nebo pouze grafu. [Textový výstup]: Výstupy: Výstupy souhrnných údajů, údajů o distribuci velikosti částic nebo údajů o distribuci intenzity světla. |
| Třídění dat | Třídí podle názvu souboru, ID vzorku, čísla vzorku nebo indexu lomu. |
| Výstupní podmínky | |
| Velikost částic (μm) Dělení | Pevně nastavených 51 nebo 101 dělení Uživatelsky nastavitelných 51 dělení |
| Množství částic (%) Divize | Pevně nastavených 51 dělení Uživatelsky nastavitelných 51 dělení |
| Distribuční základna | Počet, délka, plocha nebo objem |
| Vyjádření kumulativního rozdělení | Nadměrná nebo nedostatečná velikost |
| Vyjádření rozdělení četností | q, q / Δ×, q / Δlog × |
| Úrovně vyhlazování | 10 úrovní |
| Přizpůsobení distribuční funkce | Rosin-Rammlerovo rozdělení, logaritmické Gaussovo rozdělení |
| Přesun dat | ±10 úrovní |
| Funkce hlášení | Jednotlivé datové sady (6 šablon), překrytá data (5 šablon), statistická data, data časových řad, nebo 3D data lze vybrat a vyvést pomocí dávkového zpracování. |
| Funkce analýzy dat | |
| Funkce vyhodnocení úhlu rozptylu | Vyhodnocuje charakteristiky rozptylu v mikroúhlových oblastech u vzorků, jako jsou optické filmy a desky. |
| Funkce emulace dat | Emuluje výsledky měření z jiných přístrojů a principů měření pomocí řady SALD. výsledky měření. |
| Funkce simulace směsných dat | Simuluje distribuce velikosti částic pomocí libovolného poměru směsi více distribucí velikosti částic. |
| Funkce datového připojení | Kombinuje dvě distribuce velikosti částic s různými rozsahy měření v libovolném bodě velikosti částic, aby bylo možné. vytvořit jednotnou distribuci velikosti částic. |
| Funkce kontinuálního měření | Průběžně měří změny distribuce velikosti částic a jejich průměru v čase, v intervalech kratších než jedna sekunda a ukládá výsledky. |
Technické údaje: Požadavky na PC SALD-2300
| ||
| SALD-2300 | ||
|---|---|---|
| OS | Windows 7 | |
| CPU | Pentium Dual-Core 2,5GHz min. 7 | |
| PAMĚŤ | Min. 2 GB. | |
| HDD | Min. Vyžaduje se 1 GB volného místa | |
| Jednotka CD-ROM | Nutné pro instalaci softwaru | |
| Port USB | Název jednotky | Požadovaný port USB |
| SALD-2300 | 1 port | |
| SALD-BC23 | 0 | |
| SALD-MS23 | 1 port | |
| SALD-HC23 | 0 | |
| SALD-DS5 | 2 porty | |
| Tiskárna | 1 port | |
| Zobrazit | SXGA (1280 × 1024 pixelů) min. | |
| Tiskárna | Musí být kompatibilní s operačním systémem. |
Četné předměty pozorování vyžadující čas
Rozlišení jedna miliontina sekundy nebo méně
Letecké a kosmické vybavení
- Proudění vzduchu při zkouškách v aerodynamickém tunelu
- Vysokorychlostní rázové zkoušky leteckých materiálů
- Chování vysokorychlostních létajících objektů
- Vznik a šíření rázových vln
Automobily
- Chování materiálů automobilových karoserií při poruše
- Proces spalování v motorech
- Proces vstřikování ve vstřikovacím zařízení
Pokročilé zdravotnické vybavení
- Proces uvolňování léčiva v systémech pro podávání léčiv
- Proces vzniku a zániku mikrobublin, které se využívají ke sterilizaci a ultrazvukové diagnostice.
Spotřební elektronika
- Materiály pro proces vypouštění inkoustu
- Proces selhání skla chytrého telefonu
- Chování zařízení MEMS používaných v projektorech
Vizualizační technologie, založená na vysokorychlostním záznamu a zpomaleném přehrávání jevů prostřednictvím vysokorychlostní videokamery, se široce používá v různých oblastech.
Níže jsou uvedeny příklady oborů, které vyžadují vysokorychlostní pozorování s časovým rozlišením jedné miliontiny sekundy nebo méně.
Oblast letectví a kosmonautiky
- Proudění vzduchu při zkouškách v aerodynamickém tunelu
- Vysokorychlostní rázové zkoušky leteckých materiálů
- Chování vysokorychlostních létajících objektů
- Vznik a šíření rázových vln
Vysokorychlostní srážka průhledného laminátu s pryskyřičnou koulí
Testy CFRP při zásahu bleskem
Zkoušky úderu blesku se používají ke zkoumání poškození plastů vyztužených uhlíkovými vlákny (CFRP), které se stále častěji používají jako konstrukční materiály pro letadla. Obrázek znázorňuje okamžité zplynování pryskyřice bleskovým proudem tekoucím ve směru vláken CFRP.
Zkouška v nadzvukovém větrném tunelu
Sonický třesk, rázová vlna generovaná ultrazvukovými osobními letadly, způsobuje na zemi silný hluk, a proto se studují aerodynamické konstrukce jako prostředek ke snížení tohoto problému. Obrázek ukazuje test ultrazvukového aerodynamického tunelu s rychlostí Mach 2. Jemné změny proudění vzduchu jsou zachyceny vysokorychlostní kamerou.
Družicový a raketový odpad, označovaný jako kosmický odpad, krouží kolem Země vysokou rychlostí na oběžných drahách družic. Vesmírný odpad způsobuje problémy, když se za letu srazí s kosmickou lodí a způsobí její poškození. Kromě toho v posledních letech pokročila přeměna letadlových částí na plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP). Letadla však zažívají údery blesku a srážky s ptáky a kroupami za letu, takže je třeba předem prozkoumat odolnost materiálů proti nárazu a škody způsobené těmito událostmi. Při vývoji leteckých materiálů se používají vysokorychlostní kamery ke zkoumání chování materiálů při poruchách způsobených vysokorychlostními letícími objekty a deformace a chování materiálů při poruchách způsobených vysokorychlostními nárazy. Kromě toho se vysokorychlostní kamery využívají při vývoji generátorů tahu, při aerodynamickém navrhování prostřednictvím zkoušek v aerodynamickém tunelu, při pozorování poškození při zkouškách úderu blesku a při základním výzkumu rázových vln, detonačních vln a dalších jevů spojených s vysokorychlostním vlnovým pohybem.
Tyto snímky ukazují proces poruchy způsobený vysokorychlostní srážkou pryskyřičné koule (nylonové koule) s blokem průhledného laminátu (polykarbonátu). Snímky ilustrují vznik a růst trhlin uvnitř bloku v důsledku napěťové vlny způsobené srážkou.
Poskytuje profesor Arai z univerzity Hosei, profesor Sato z JAXA, profesor Kawai z univerzity Kumamoto.
Vysokorychlostní srážka průhledného laminátu s pryskyřičnou koulí
Pryskyřičná koule je z plynové pistole vstřikována rychlostí 3,5 km/s. Vysokorychlostní srážka průhledného laminátu s pryskyřičnou koulí je zachycena v systému podsvícení proti kameře a stroboskopickému světlu.
Vstřikovací tryska (vstřikovač) pro automobilový motor
Kapalné palivo se vstřikuje ze vstřikovací trysky motoru. Analýza procesu atomizace, při kterém se palivo mění na jemné částice stejné velikosti, je nezbytná pro vývoj vysoce výkonných a vysoce účinných motorů. Snímky ilustrují, jak kapalné palivo vstřikované vysokou rychlostí z pórů ve špičce trysky vytváří kuželovitý film, který se následně mění na kapičky.
Poskytuje profesor Kawahara z Okayama University
Zapalovací svíčky
Zaznamenaný snímek ukazuje jiskrový výboj mezi elektrodami zapalovací svíčky. Je patrné, že jiskra je vlivem vstřikovaného paliva výrazně ohnuta z levé strany na pravou stranu snímku. Poskytl profesor Kawahara z univerzity v Okayamě.
Vysokorychlostní tahová zkouška plastů vyztužených uhlíkovými vlákny (CFRP)
Obrázek znázorňuje porušení CFRP vysokorychlostním tahovým zkušebním strojem. CFRP se při mezním zatížení láme okamžitě, takže k detailnímu zachycení procesu lámání je nutná rychlost záznamu 10 milionů snímků za sekundu.
Proces atomizace paliv
Rychlost záznamu: 10 milionů snímků za sekundu Šířka zorného pole: Přibližně 1,2 mm.
Kapalné palivo vstřikované z trysky se zachycuje. S rostoucí vzdáleností od trysky se kapalný film mění v kapky. Poskytl profesor Kawahara z univerzity v Okayamě.
Proces atomizace paliv
Pro vývoj vysoce výkonných automobilových motorů s vysokou účinností je nutné provést podrobná pozorování a analýzy konstrukčních prvků motoru. To zahrnuje proces vstřikování paliva pomocí vstřikovacích zařízení (vstřikovačů) a proces zapalování paliva pomocí zapalovacích svíček. Kromě toho se aktivně pracuje na vývoji automobilových karoserií využívajících nové materiály, jako jsou lehké a velmi pevné plasty vyztužené uhlíkovými vlákny (CFRP).
Při vývoji těchto nových materiálů je však nutné sledovat a analyzovat deformační a poruchové chování materiálů při nárazu. V posledních letech bylo deformační chování materiálů zaznamenané pomocí vysokorychlostních kamer analyzováno pomocí softwaru pro analýzu obrazu. Provádějí se také dynamické analýzy 2D nebo 3D rozložení deformace v materiálu. Kromě toho se vysokorychlostní kamery používají k pozorování procesu spalování v motoru a chování airbagů.
Pozorování a analýza součástí motoru
Výtok zapalovací svíčky nebo vstřikování paliva z trysky lze pozorovat částečně samostatně nebo pomocí vizualizace motoru a podrobně analyzovat.
V oblasti léčby a biotechnologií se rozvíjí výzkum využívající dynamiku tzv. mikrobublin, mikroskopických bublinek o velikosti 1 až 100 mikrometrů. Když jsou mikrobublinky v kapalině vystaveny ultrazvukovým vlnám, rozpínají se, smršťují a poté mizí, což je proces, který vytváří lokalizované, vysokorychlostní proudění označované jako mikrotryska. Probíhá výzkum využití tohoto jevu k otevření pórů v buňkách, aby se geny a farmaceutické látky dostaly přímo do buněk. Mikrobublinky jsou extrémně malé, takže proces rozpínání, smršťování a destrukce probíhá velmi vysokou rychlostí. K analýze tohoto chování je proto zapotřebí vysokorychlostní kamera s vysokou citlivostí. Kromě toho se vysokorychlostní kamery používají k pozorování chování ultrazvukových vln z ultrazvukových generátorů.
Pokračuje výzkum systému podávání léků, při němž se mikrokapsle obsahující farmaceutické látky a mikrobubliny zavádějí do blízkosti rakovinných buněk. Působením ultrazvukových vln se kapsle roztrhnou a farmaceutické látky se pak dostanou do rakovinných buněk. Snímky ilustrují expanzi, kontrakci a destrukci mikrobublin v blízkosti rakovinných buněk a mechanický dopad tohoto procesu na buňky.
Poskytuje Divize bioinženýrství a bioinformatiky na univerzitě Hokkaido
Vysokorychlostní kontrakce mikrobublinek
Snímky ilustrují smršťování a mizení mikrobublinek v důsledku elektrického výboje na špičce mikroskopické trubice. Probíhá výzkum mikroskalpelů a dalších aplikací využívajících vysokorychlostní proudění vznikající při zániku mikrobublin.
(Poskytla Yamanishiho laboratoř na Technologickém institutu Shibaura)
Laserový ablační depoziční systém
Vysokorychlostní kamery se používají k pozorování a měření vysokorychlostních jevů. Patří mezi ně chování plazmatu v leptacích systémech, naprašovacích systémech a dalších plazmových zařízeních a procesy obrábění v laserových obráběcích systémech, elektrických výbojových strojích a řezacích strojích. Kromě toho se používají k analýze způsobů poruch, včetně pozorování okamžiku destrukce izolační vrstvy na polovodičových zařízeních.
Přístroj pro tvorbu filmu laserovou ablací
Pokud je laserový puls ozařován na cílovou látku, dochází k odizolování povrchu látky (ablaci), částice s
se objeví světlo vyzařující tzv. plume. Laserový ablační přístroj pro tvorbu filmu využívá tuto funkci.
jev, substrát, na kterém má být vytvořen film, je umístěn naproti cílové látce a film pomocí
usazování částic vzniklých otěrem na substrát. Obraz se získá pozorováním
proces vzniku a zániku oblaku s laserovými pulzy vysílanými vodorovně zleva.
Poskytuje Tanabeho laboratoř na Kjótské univerzitě
Poskytuje profesor Kawahara z Okayama University
Dielektrický průraz polovodičového zařízení
Je pozorován dielektrický průraz MOS (Metal - Oxide - Silicon, základ polovodičového integrovaného obvodu) zařízení. Je zachycen proces průrazu, při kterém se tenkovrstvá kovová elektroda odloupne od oxidové vrstvy a zároveň vydá záblesk.
Poskytuje laboratoř Sugawa Kuroda na univerzitě Tohoku
Šířka zorného pole: Přibližně 0,8 mm
FTCMOS2 Advanced,
Snímač sériového snímání nové generace
Metoda Burst umožňuje velmi rychlé nahrávání
U typických vysokorychlostních videokamer jsou paměti pro ukládání obrazu umístěny mimo obrazový snímač. Protože počet výstupních odboček signálu je v porovnání s počtem pixelů ohromně malý, musí být přenos videosignálů z pixelů do pamětí sekvenčně sériový proces; proto nelze realizovat ultrarychlý záznam více než 1 milion snímků za sekundu. Naproti tomu sériový obrazový snímač Shimadzu má stejný počet vestavěných pamětí jako počet zaznamenaných snímků. Navíc jsou pixel a paměti propojeny vodičem způsobem jedna ku jedné, aby bylo možné zcela paralelně přenášet videosignál z pixelů do pamětí. To umožňuje realizovat velmi rychlý záznam s rychlostí 10 milionů snímků za sekundu. Kromě toho, protože není omezen počtem výstupních odboček signálu jako u konvenčního systému sériového přenosu, je k dispozici záznam s vysokým rozlišením při ultra vysoké rychlosti.
Snímač sériového snímání nové generace založený na technologii CMOS
Běžné sériové obrazové snímače jsou založeny na technologii CCD, v níž je paměť umístěna vedle pixelů. Výsledkem jsou problémy se sníženou kvalitou obrazu v důsledku úniku signálu z pixelů do paměti. Snímač sériového snímání Shimadzu FTCMOS proto využívá technologii CMOS, v níž jsou pixely a paměť prostorově odděleny, aby bylo dosaženo vysoké kvality obrazu bez úniků signálu. Kromě toho je u snímače FTCMOS2 citlivost na světlo šestkrát lepší než u snímače FTCMOS, a to díky přijetí nového procesu CMOS.
Poznámka: Senzory FTCMOS a FTCMOS2 byly vyvinuty ve spolupráci s profesorem Shigetoshi Sugawou z Tohoku University. Patenty: 04931160, 04844853, 04844854
Vylepšený poměr signálu k šumu díky šestinásobné citlivosti oproti běžným přístrojům
Světelná citlivost HPV-X2 byla ve srovnání s našimi běžnými produkty šestinásobně zvýšena použitím obrazového snímače FTCMOS2. Výsledné zlepšení poměru signálu k šumu přináší jasnější snímky ve srovnání s běžnými produkty, pokud jsou optické systémy stejné.
Režim FP a režim HP
- Snímač FTCMOS2 má 100 000 pixelů a 12,8 milionu bitů paměti.
- V režimu FP je každému 128bitovému paměťovému prvku přiřazeno 100 000 pixelů.
- V režimu HP je každému 256bitovému paměťovému prvku přiřazeno 50 000 pixelů.
- Maximální rychlost záznamu v režimu HP je 10 milionů snímků za sekundu a počet zaznamenaných snímků je 256, což je dvojnásobek počtu v režimu FP. Rozlišení je však 1/2, tedy 50 000 pixelů*.
* Při zobrazování snímků pomocí softwaru a při ukládání obrazových dat jsou pixely, které nejsou použity v režimu HP, doplněny softwarem, takže se zobrazí nebo uloží ekvivalent 100 000 pixelů.
Nový obrazový snímač FTCMOS2
Konvenční obrazový snímač FTCMOS
| Režim HP (Half Pixel) | Režim FP (Full Pixel) | |
|---|---|---|
| Max. Rychlost záznamu | 10 milionů snímků za sekundu | 5 milionů snímků za sekundu |
| Rozlišení | 50 000 pixelů | 100 000 pixelů |
| Počet zaznamenaných snímků | 256 | 128 |
Funkce vysokorychlostního synchronizovaného záznamu pomocí dvou kamer
Přesný synchronizovaný záznam lze provádět pomocí dvou kamer se snímkovou frekvencí 10 milionů snímků za sekundu, takže vysokorychlostní jevy lze zaznamenávat současně ze dvou směrů. V kombinaci s komerčně dostupným softwarem pro analýzu obrazu lze také provádět analýzu 3D obrazu.
- Současné nahrávání ve dvou směrech pomocí dvou kamer
- 3D analýza obrazu v kombinaci s komerčně dostupným softwarem pro analýzu obrazu
Dvousměrný simultánní záznam porušení plastu vyztuženého uhlíkovými vlákny (CFRP) při tahové zkoušce
Přední strana
Strana
Ovládací software kompatibilní se systémem Windows
- Dodává se ovládací software kompatibilní se systémem Windows. Stačí propojit kameru a počítač pomocí kabelu LAN, nakonfigurovat jednoduchá nastavení a okamžitě začít nahrávat vysokou rychlostí.
- Kromě speciálního formátu lze zaznamenané snímky ukládat v běžných formátech, jako jsou AVI, BMP, JPEG a TIFF.
Kameru lze použít v kombinaci s komerčně dostupným softwarem pro analýzu obrazu
- Vysokorychlostní jevy lze podrobit obrazové analýze a numerické analýze uložením zaznamenaných snímků v běžném formátu a jejich následným načtením do komerčně dostupného softwaru pro analýzu obrazu.
- K získání rozložení deformace vzorků při zkouškách materiálu lze použít zejména komerčně dostupný software pro analýzu rozložení deformace, který pracuje na principu digitální obrazové korelace (DIC).
3-D deformační analýza tenké desky z CFRP
Deformační chování tenké desky CFRP při srážce s ocelovou kuličkou vypouštěnou plynovou pistolí nadzvukovou rychlostí bylo zachyceno dvěma vysokorychlostními kamerami. Pomocí softwaru 3D-DIC je možné analyzovat časovou změnu rozložení deformace ve směru kolmém k povrchu.
tenkou desku.
Poskytuje Tanabeho laboratoř na Nagojské univerzitě
Software pro analýzu 3D-DIC VIC-3D
(Možnost: Correlated Solutions Inc.)
VIC-3D může ovládat dvě jednotky HPV-X2 přímo prostřednictvím svého'
grafické uživatelské rozhraní pro provádění vysokorychlostní trojrozměrné deformační analýzy.
*Pro zpřístupnění funkce přímého ovládání HPV-X2 pomocí VIC-3D je třeba získat licenci
Kromě VIC-3D je vyžadována ověřovací sada (S348-09838-01).
Vnější rozměry
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 