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Neue Möglichkeiten zur Partikelanalyse mit Dynamischer Bildverarbeitung CAMSIZER CAMSIZER XT Gerhard Raatz Retsch Technology GmbH Analytica 2012, München.

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Präsentation zum Thema: "Neue Möglichkeiten zur Partikelanalyse mit Dynamischer Bildverarbeitung CAMSIZER CAMSIZER XT Gerhard Raatz Retsch Technology GmbH Analytica 2012, München."—  Präsentation transkript:

1 Neue Möglichkeiten zur Partikelanalyse mit Dynamischer Bildverarbeitung CAMSIZER CAMSIZER XT Gerhard Raatz Retsch Technology GmbH Analytica 2012, München Halle A1, Stand 203

2 2© Retsch Technology GmbH Partikelgrößenmessung von Mikro- bis Millimeter Laserbeugungs- analysator LA-950 Analysensiebmaschinen AS 200, AS 200 jet, AS 300

3 Messprinzip Bildanalyse 3© Retsch Technology GmbH Vergleich Statische Dynamische Bildanalyse ISO ISO Hohe Auflösung - 2 Dimensionen - Einige hundert Partikel - Mittlere Auflösung - 3 Dimensionen - Mio. Partikel

4 Dynamische Bildanalyse- Aufbau des CAMSIZER 4© Retsch Technology GmbH - Messung von frei rieselfähigen Schüttgütern - Messbereich von 30 µm bis 30 mm

5 CAMSIZER: Zwei-Kamera-System Basic Zoom Basic-Kamera Zoom-Kamera 5© Retsch Technology GmbH

6 Zwei Geräte: CAMSIZER – CAMSIZER XT CAMSIZER 1 µm – 3 mm Nass- und Trockenmessung Für feine und agglomerierte Produkte CAMSIZER XT 30 µm – 30 mm Trockenmessung Für frei rieselfähige Schüttgüter 6

7 CAMSIZER XT © Retsch Technology GmbH Das Messprinzip wird damit anwendbar für feine Pulver Suspensionen Emulsionen 1. erweiterter Messbereich von 1 µm bis 3 mm durch neu entwickelte Optik 2. Verschiedene Dispergiermöglichkeiten

8 Messprinzip CAMSIZER XT 8© Retsch Technology GmbH Neue Optik mit höherer Auflösung für das Zwei-Kamera-Prinzip Basic Camera Zoom Camera Probenstrom Lichtquelle 1 Lichtquelle 2 Objektiv 2 Objektiv 1 Linsen

9 Auflösung 9© Retsch Technology GmbH CCD - Basic Partikeldetektion Ein Partikel wird detektiert, wenn mindestens die Hälfte eines Pixels abgedeckt ist. CCD - Zoom CAMSIZER XT: 15 µm 1 µm CAMSIZER 75 µm 15 µm

10 CAMSIZER XT Highlights 10 © Retsch Technology GmbH Highlights des optischen Systems: Mehr als 275 Bilder pro Sekunde Full-Frame-Kameras mit einer Auflösung > 1.3 Megapixel Separate Lichtquelle für optimierte Helligkeit, Homogenität und Kontrast 2 Kameras: hohe Auflösung kombiniert mit exzellenter Statistik für einen großen dynamischen Messbereich Bildverarbeitung in Echtzeit: Jeder Partikel in jedem Bild wird analysiert Hunderte Partikel pro Bild: exzellente Statistik in kürzester Zeit Der CAMSIZER XT hat einen größeren dynamischen Messbereich mit besserer Statistik und Reproduzierbarkeit als jedes andere Bildanalysegerät

11 Modulares Konzept der Probenzufuhr: "X-Change" 11 © Retsch Technology GmbH Flexible Konfiguration für einen breiten Anwendungsbereich einfachsicherschnell

12 Trockendispergierung X-Dry 12 © Retsch Technology GmbH Trockendispergierung (2 Optionen) X- Fall (Freifalldispergierung) X-Jet (Druckluftdispergierung)

13 Messmodul – X-Jet 13 © Retsch Technology GmbH Trockendispergierung mit X-Jet Messbereich von 1 µm bis 3 mm Für feine Pulver und Agglomerate Trockendispergierung durch Druckluft: Druck von 0,2 bar bis 4,5 bar

14 Messmodul – X-Flow 14 © Retsch Technology GmbH Messbereich von 1 µm bis 600 µm Für Emulsionen und Suspensionen Optimale Dispergierung durch Ultraschallbad Optional für organische Lösungsmittel Nassdispergierung mit X-Flow

15 Direkte Größenmessung am Einzelpartikel - Korngrößendefinition 15© Retsch Technology GmbH Wie groß ist dieses Partikel? Auswertung von Schattenprojektionsflächen

16 Größenmodelle 16© Retsch Technology GmbH x c min Breite A A = A x Fläche Durchmesser über Projektionsfläche x Fläche Länge x Fe max

17 Unterschiedliche Größenmodelle Unterschiedliche Ergebnisse x c min x Fläche x Fe max 2 x[mm] Vergleich Größenmodelle 17© Retsch Technology GmbH

18 Breiten-/ Längen- verhältnis Rundheit Symmetrie Konvexität x Fe max x c min A U r1r1 r2r2 S A konvex A real Kornform 18© Retsch Technology GmbH

19 B A B A Messergebnisse Kornformanalyse: Bestimmung von Mischungsanteilen 19© Retsch Technology GmbH

20 Typische Probenmaterialien pharmazeutische Pulver, Granulate und feine Pellets Lebensmittelpulver und -Granulate Waschmittel, Enzyme, Füllstoffe für Waschpulver Metall- oder Erzpulver Schleifmittel (mittlere und feine Körnungen) feine Sande und Zement, Baustoffe, Kalkstein feine Fasern Anwendungsbereiche 20 © Retsch Technology GmbH

21 Ergebnisse Messprinzip 21 © Retsch Technology GmbH Für agglomerierte Pulver

22 Ergebnisse X-Jet 22 © Retsch Technology GmbH Probe: Schleifmittel-Mikro-Körnungen am unteren Ende des Messbereiches Partikelgrößenverteilung 1 µm - 10 µm

23 Probe: Glasperlenmix, multimodal Ergebnisse X-Fall 23 © Retsch Technology GmbH

24 24 © Retsch Technology GmbH Particle size Ergebnisse X-Flow Partikelgrößenverteilung 2,5 µm + 5 µm, Nassdispergierung

25 Alternative Analyseverfahren 25 © Retsch Technology GmbH

26 26 © Retsch Technology GmbH Reproduzierbarkeit der Messungen Applikation: Messung von Lotpulver mit Trockendispergierung

27 Alternative Analyseverfahren 27 © Retsch Technology GmbH

28 28 © Retsch Technology GmbH Hohe Auflösung für enge Verteilungen Partikelgrößenverteilung 10 µm + 12 µm, Nass Dispergierung

29 Alternative Analyseverfahren 29 © Retsch Technology GmbH

30 Ergebnisse X-Flow 30 © Retsch Technology GmbH Formanalyse zur Erkennung gebrochener Partikel präzise Detektion der Anzahl gebrochener Partikel durch Formerkennung: Applikationsbeispiel Katalysatoren

31 Alternative Analyseverfahren 31 © Retsch Technology GmbH

32 Direkte Partikelgrößenbestimmung 32 © Retsch Technology GmbH Bessere Größenanalyse durch Partikelformdefinitionen Breite, Fläche, Länge: Vergleich zur Laserbeugung

33 Alternative Analyseverfahren 33 © Retsch Technology GmbH

34 Vergleich zur Siebanalyse 34 © Retsch Technology GmbH Probe: Petrolkoks zur Elektrodenherstellung 34 Kompatible Resultate im Vergleich zur Siebanalyse Summenverteilung CAMSIZER Siebung Laserbeugung Partikelgröße[µm]

35 Alternative Analyseverfahren 35 © Retsch Technology GmbH

36 Detektion von Überkorn 36 © Retsch Technology GmbH Probe: PMMA Perlen Sichere Erkennung von Überkorn-Partikeln im 0,1 Vol%-Bereich

37 Digitale Bildverarbeitung mit patentiertem 2-Kamera-System (nach ISO ) großer dynamischer Messbereich von 1 µm bis 3 mm neuentwickeltes optisches System mit ultra-hellen LEDs für bessere Kontraste und hohe Schärfentiefe kurze Analysezeiten von 1 – 3 Minuten für einige Millionen Partikel sehr hohe Auflösung im Mikro- und Millimeterbereich sichere Erkennung von Über- und Unterkorn-Partikel Module für Trocken- und Nassdispergierung Analyseergebnisse sind optional kompatibel zur Siebanalyse Zusammenfassung: Vorteile CAMSIZER XT 37 © Retsch Technology GmbH

38 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Retsch Technology GmbH Halle A1 – Stand 203


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