Analizator wielkości i kształtu cząstek CAMSIZER 3D

Dzięki opatentowanemu pomiarowi cząstek 3D można dokładnie określić rozkład długości ekstrudatów. Wytłoczka ceramiczna w kształcie pręta o długości 6-8 mm została zmierzona w trybie 3D, w trybie 2D oraz za pomocą suwmiarki. Wynik pokazuje, że długość 3D odpowiada wynikowi z suwmiarki, ale długość 2D daje rozkład, który jest "zbyt krótki". Tak więc analiza obrazu 3D jest równie dokładna jak pomiar suwmiarką, ale charakteryzuje znacznie większą liczbę cząstek w jednostce czasu. 

Wielkość i kształt cząstek to ważne parametry jakości nawozów. Podczas procesu granulacji granulki będą miały kształt prawie kulistych cząstek. Zmiana kształtu cząstek to zwykle pierwszy objaw nieprawidłowego lub nieoptymalnego przebiegu procesu - granulat zaczyna mieć kształt elipsy zamiast sfery. Średnica pozostaje taka sama, więc problem jest niemożliwy do wykrycia za pomocą standardowej analizy sitowej. Mierząc okrągłość i proporcje, CAMSIZER 3D wykryje nawet najmniejsze zmiany w jakości produktu.

U góry: Niesferyczna granulka nawozu, której prawdziwy kształt jest widoczny dzięki funkcji śledzenia cząstek. Na dole: Sferyczne granulki nawozu: Na każdym rzucie śledzonej metodą 3D cząstki widoczna jest projekcja kołowa

Wiele cząstek naturalnych lub tych wytworzonych przez człowieka ma trzy wyraźnie wyróżniające się osie główne. Do takich cząstek należą ekstrudaty, granulki, a nawet migdały i ziarna kawy. Przykład pokazuje porównanie pomiaru długości, szerokości i grubości próbki ziaren kawy. Dla każdej definicji rozmiaru wyświetlany jest prawidłowy rozkład. Dla porównania, pomiar długości 2D jest "zbyt krótki", a pomiar szerokości 2D jest mieszanką prawdziwej grubości i prawdziwej szerokości. W konsekwencji, stosunek prawdziwej grubości do długości w pomiarze 3D jest mniejszy i bardziej wąsko rozłożony niż ten sam stosunek mierzony w analizie 2D.

Rozkład wielkości cząstek w próbce ziaren kawy:
2D szerokość(szary), 2D długość (szary), 3D grubość (zielony), 3D szerokość (czerwony), 3D długość (niebieski)

Polimery superabsorbujące mogą wchłonąć duże ilości cieczy w stosunku do własnej masy. Są one stosowane w postaci granulatu, np. w pieluszkach dziecięcych jako środek osuszający. Istotnym kryterium jakościowym jest wielkość cząstek, których rozkład mieści się zwykle w przedziale od 100 µm do 1000 µm. Mały rozmiar cząstek oznacza dużą powierzchnię właściwą, a więc szybsze wchłanianie cieczy. Specyfikacje są zwykle oparte na klasycznych analizach sitowych. CAMSIZER 3D dostarcza w 100% równoważnych wyników i może w pełni zastąpić tę uznaną, ale czasochłonną i podatną na błędy technikę.

Kulki szklane są stosowane m.in. w oznakowaniu poziomym dróg w celu poprawy widoczności tego oznakowania oraz co za tym idzie poprawy bezpieczeństwa. Stopione lub zdeformowane kulki zmniejszają odblaskowość, co wpływa na jakość produktu. CAMSIZER 3D może mierzyć procent wadliwych kulek z lepszą dokładnością niż konwencjonalna detekcja 2D, ponieważ 2D mierzy tylko jedną losową orientację, w której prawdziwa morfologia cząstki może być przesłonięta. Wykres pokazuje rozkład współczynnika kształtu próbki szklanych kul w trybie 2D i w trybie 3D. W pomiarze 3D wykrywane są bardziej wydłużone cząstki, ponieważ każda szklana kulka jest badana pod różnymi kątami, co w tym przypadku prowadzi do różnicy na poziomie 17%.

Śledzenie 3D toru cząstek ujawnia dwie stopione kulki, których współczynnik proporcji w zależności od orientacji wynosi między 0,82 a 0,35. Analiza 3D wykrywa prawdziwy kształt cząstek z wielu projekcji i pozwala na dokładniejszą analizę kształtu.

CAMSIZER 3D idealnie nadaje się do charakteryzowania wzrostu granulatu i peletów, czyli w procesie granulacji. Wyniki dostarczają informacji o grubości i jednorodności powłok, frakcji pyłowych czy cząstek nadwymiarowych (aglomeratów). Informacje te są podstawą do przewidywania tak złożonych parametrów jak szybkość uwalniania aktywnego składnika farmaceutycznego (API) z granuli w organizmie człowieka. W przykładzie pokazano materiał wyjściowy (kolor zielony) oraz cztery etapy powlekania (dla każdego dwa powtarzane pomiary). Nawet ostatni etap procesu o grubości powłoki wynoszącej zaledwie 2,5 µm jest niezawodnie wykrywany dzięki niezwykle wysokiej powtarzalności.