Основы фазового анализа, анализа пористости и распределения частиц
В сфере промышленной микроскопии существует множество методов количественного анализа материалов образца. Сегодня мы рассмотрим три конкретных метода и обсудим их сходства и различия. Фазовый анализ, анализ пористости и распределения частиц — везде используются методики пороговой обработки по цвету и свету для идентификации материалов в образце, но по-разному формируются данные в зависимости от ваших задач.
Фазовый анализ
Фазовый анализ является одним из базовых способов идентификации и сортировки различных материалов в составе образца. Когда вы смотрите на образец через микроскоп и видите каждый материал, выделенный отдельным цветом или уровнем яркости (фаза), это является результатом работы программного обеспечения обработки изображений, которое выполнило разделение, определив пороговые значения для каждого конкретного материала. Для каждого материала (фазы) указывается его процентное соотношение на всем изображении или в области интереса, так что вы сможете легко понять, являются ли пропорции материалов в составе образца правильными. Наиболее часто этот метод анализа применяется для контроля качества сварных швов, литья под давлением, микроструктуры стали и композитных материалов.
Анализ пористости
На начальных этапах, анализ пористости аналогичен фазовому анализу, но предоставляет данные по измерению пор. В данном случае пороговая обработка используется для обнаружения пор в структуре образца. Поскольку зачастую размер пор имеет критически важное значение, можно использовать фильтры для исключения слишком маленьких или слишком больших пор. Выводятся данные о процентном содержании пор, плотности их расположения и максимальном размере. Результаты могут быть представлены как для всего изображения в целом, так и для отдельной области интереса. Как правило, анализ пористости применяется для оценки полостей в химических продуктах и пористости вспененных материалов.
Распределение частиц
Принцип анализа распределения частиц аналогичен двум предыдущим, только в данном случае данные могут быть разбиты на разные классы по размеру. Под размером могут подразумеваться различные параметры, в зависимости от области применения. Например, классификация по размеру может осуществляться по площади, максимальному диаметру Ферета или диаметру эквивалентной окружности. Классификация распределения также может различаться в зависимости от области применения. Например, могут быть выбраны такие варианты, как количество частиц, процентное соотношение частиц или средневзвешенное по площади процентное соотношение частиц. К типичным сферам применения метода распределения частиц относятся оценка стабильности в суспензионном виде (например, осадочных материалов, красок), эффективности доставки (например, ингаляторов для лечения астмы), текстуры и консистенции (например, пищевых ингредиентов) и внешнего вида (например, порошковых покрытий и чернил).
Другие методы
анализа
Если ни один из вышеперечисленных методов не подходит для решения ваших конкретных задач, лучшим выбором для вас может стать комплексное решение для обнаружения объектов и классификации. В рамках методов подсчета и измерений для идентификации материалов в образце применяется обнаружение порогового значения. Классификацию и распределение можно выполнить по более чем 50 параметрам, включая форму, размер, положение и пиксельные характеристики. Для уточнения выходных данных каждая классификация может быть дополнена специальными фильтрами. Все данные могут быть выведены в формате мастер-файла и отчета для четкого представления полученных результатов.