Анализатор размеров и формы частиц Camsizer X2  

Внесён в Государственный реестр средств измерений под № 54669-13

Назначение

• Определение размера частиц
• Контроль качества мелкодисперсных порошков

Примеры применения

Волокна целлюлозы, абразивы (средне- и мелкозернистые), активированный уголь, детергенты и энзимы, металлические и рудные порошки, песок, пластиковые волокна, пластиковые порошки (даже при наличии статического электричества), продукты питания (очищенные и гранулированные), сахар, соль, стеклошарики для дорожной разметки, стройматериалы, фармацевтические порошки / гранулы / таблетки, химикаты, цемент и др.

Преимущества

• Цифровая обработка оптических динамических изображений с помощью запатентованной двухкамерной системы в соответствии со стандартом ISO 13322-2
• Широкий диапазон измерения 0,8 мкм...8 мм (доступен расширенный диапазон измерения)
• Новая улучшенная оптическая система: мощные современные источники видимого света LED, высокая разрешающей способность и превосходная глубина резкости цифровых камер нового поколения
• Надежное определение даже самых малых количеств анализируемого продукта
• Короткое время измерения 1...3 минут
• Модульная система X-Change для сухого и мокрого анализа
• Результаты измерения на приборе находятся в полном соответствии на 100 % c результатами ситового анализа
• Дружелюбный интерфейс и удобное программное обеспечение
• Возможность переключения с одного языка программного обеспечения на другой (русский, немецкий, английский и др.)
• Детальный анализ размеров частиц результаты сохраняются в более чем 1000 классах размеров
• Одновременный анализ формы, размеров, числа и плотности частиц
• Бесконтактное измерение, не повреждает образец
• Возможность проведения процедуры калибровки за считанные секунды
• Легкость в управлении, избежание ошибок оператора
• Возможность установки пароля от несанкционированного доступа к прибору
• Полностью автоматическая процедура измерения
• Прекрасный дизайн, устойчив к вибрации и воздействию пыли
• Нет необходимости в техническом обслуживании, уходе и очистке
• Менее затратный по времени и усилиям в работе, чем рассев

Более точный и быстрый анализ размера частиц и их формы помогает существенно улучшить качество выпускаемой продукции, снизив тем самым затраты на производство продукции, позволяет экономить ресурсы и сводит к минимуму количество рекламаций на выпускаемую продукцию.

Дизайн прибора Camsizer X2 основывается на уже хорошо себя зарекомендовавшей оптической системе оценки проекций динамических изображений размера частиц реализованной ранее в приборе Camsizer.

В результате доработки и оптимизации появляется возможность анализа размера и формы частиц в диапазоне 0,8 мкм...8 мм. Это стало возможным не только за счет улучшения разрешающей способности камер, но и за счет новых возможностей подачи материалов, расширяющих диапазон измерения и возможность применения прибора для других продуктов.

Мелкие частицы порошков склонны к агломерации, поэтому определение размера частиц, входящих в агломерат как единичная частица, является очень трудным делом. В связи с этим представляется особенно важным реализация разных режимов подачи образца в анализируемую камеру для подбора наиболее оптимального режима диспергации агломератов, дабы не повредить индивидуальную частицу при анализе.

Принцип работы

Прибор Camsizer X2 в своей основе использует принцип цифровой обработки динамических изображений проекций анализируемых частиц.

Запатентованная система выглядит следующим образом: диспергированные частицы попадают в анализируемую камеру подсвеченную двумя яркими источниками LED видимого света. Тени проекций анализируемых частиц захватываются двумя цифровыми камерами. Одна из камер с высокой разрешающей способностью предназначена для определения мелких частиц, вторая камера предназначена для определения крупных частиц с хорошей статистикой и больше площадью обзора. Каждая камера подсвечивается одним из источников света с оптимизированной яркостью длиной излучаемой волны и площадью обзора.

Пользователь прибора благодаря наличию дружелюбного интерфейса и адаптированного русскоязычного программного обеспечения анализирует размер и форму каждой конкретной частицы, получая на экране монитора распределение пробы в режиме реального времени.

Модульная система X-Change анализатора Camsizer X2 предлагает три альтернативных метода диспергирования частиц, позволяя выбрать наиболее оптимальный метод для конкретного образца:

• Диспергирование сжатым воздухом (картридж X-Jet)
• Свободное падение (картридж X-Fall)
• Мокрое диспергирование (модуль X-Flow)

Модули и картриджи легко заменяются всего лишь за одну минуту, позволяя перейти к другому методу диспергирования частиц.

Диспергирование струей сжатого воздуха, картридж X-Jet

• прекрасно подходит для тонких порошков и агломератов
• возможность регулирования давления в диапазоне 5...450 кПа
• автоматическое удаление образца с помощью пылесоса
• сбор образца с помощью циклона (опция)

Залогом точных результатов измерения является равномерное распределение или деагломерация частиц перед их подачей в область измерения. За счет возможности регулирования давления воздушного потока в картридже X-Jet можно создать оптимальные условия для анализа конкретного материала.

Мелкие частицы имеют относительно большую площадь, что увеличивает действие сил адгезии или электростатический заряд, в результате чего частицы слипаются. При прохождении через форсунку образец попадает в поток сжатого воздуха, который и разбивает агломераты. За счет увеличения давления сжатого воздуха можно разбить даже сильно слипшиеся частицы. Тем не менее, слишком высокое давление может привести к нежелательным результатам: поперечные силы могут разрушить исходные частицы, измельчив их внутри форсунки.

Динамический анализ изображения позволяет обнаруживать агломераты или поврежденные частицы по их форме и количеству или просто по изображениям отдельных частиц. Если происходит измельчение частиц, то необходимо отрегулировать давление воздушной струи. Другие методы измерения, например лазерная дифракция, используют те же принципы диспергирования частиц, однако не дают данных об их форме. После анализа материал попадает в пылесос.

Для сбора образца можно использовать циклон (опция).

Несмотря на то, что поток того воздуха разгоняет частицы до скорости 50 м/сек, запатентованная двухкамерная система обеспечивает точные результаты анализа в широком диапазоне распределения частиц по размерам, в том числе для тонких и мономодальных образцов с размером частиц менее 10 мкм.

Диспергирование в свободном падении, картридж X-Fall

• идеально подходит для анализа сыпучих свободно текучих материалов
• сбор образца в полном объеме
• аккуратное, бесконтактное измерение

Для анализа сыпучих неслипающихся образцов используется сменный картридж X-Fall. В этом режиме частицы по загрузочному лотку попадают в поле зрения двух видеокамер исключительно под действием силы тяжести. Сравнительно малая скорость перемещения частиц, широкая область обзора камер и большая частота обновления кадров обеспечивают очень высокую точность обнаружения даже крупных частиц до 8 мм. Нередко для получения надежных и воспроизводимых результатов бывает достаточно лишь нескольких крупных частиц.

После измерения материал проваливается в специальный резервуар и его можно использовать для дальнейшего анализа без потерь и загрязнения.

Диспергирование в жидкости, модуль X-Flow

• идеален для анализа эмульсий и суспензий
• прекрасно подходит для анализа образцов небольшого объема
• устойчив к органическим растворителям
• интегрированный ультразвуковой зонд

Модуль для анализа в жидкой среде X-Flow предназначен для измерения частиц размером 0,8 мкм...1 мм в суспензиях или эмульсиях.

Преимущество этого модуля состоит в том, что для проведения анализа требуется небольшой объем образца. Даже малой концентрации частиц в дисперсионной среде, например 20 мг/л, уже достаточно для получения воспроизводимых результатов анализа в течение 1 мин. Поэтому данный модуль идеально подходит для анализа лекарственных препаратов или взрывчатых веществ.

В данных областях применения рекомендуется использовать лишь небольшой объем образца для обеспечения безопасных условий работы.

Модуль также подходит для анализа других «влажных» образцов, таких как пищевые продукты или песок.

Диапазон измерения модуля X-Flow начинается с 0,8 мкм.

Camsizer X2 также без труда выполняет анализ частиц размером до 1 мм, при условии, что они находятся во взвешенном состоянии в дисперсионной среде.

В зависимости от максимального размера частиц образца могут использоваться измерительные проточные ячейки до 4 мм. Агломераты можно разбивать при помощи встроенного ультразвукового зонда.

При использовании органических растворителей в качестве дисперсионной среды модуль X-Flow может оснащаться системой циркуляции, изготовленной из тефлона (ПТФЭ), с устойчивыми к растворителям прокладками.

Технические характеристики

Стандартный комплект поставки

• Стробоскопический LED источник видимого света
• Две полноформатные цифровые камеры, включающие адаптированную систему измерения
• Персональный компьютер Quad Core PC, включает установленную версию Windows 10, монитор, клавиатуру, мышь и сетевую карту
• Для коммуникации аппаратных средств встроены интерфейсные платы в персональный компьютер
• Программное обеспечение для оценки результатов измерения

Загрузочные лотки для X-Fall и X-Jet

Для успешного измерения сухих порошков, образец должен доставляться постоянно и непрерывно к анализатору. Для достижения оптимальных условий подачи образца, даже для порошков с адгезивными свойствами мы предлагаем широкий спектр лотков сделанных их нержавеющей стали или алюминия. Специально, лотки для X-Jet сконструированы длиннее, нежели для X-Fall. Концевое сечение лотков для X-Jet может быть произведено с круглым или квадратным отверстием. Помещая пластиковую кисточку на питатель, порошок может подаваться более гомгенизировано.

Загрузочные воронки для X-Jet и X-Fall

Загрузочные воронки могут быть удобно использованы для подачи образца на загрузочный лоток. Воронки могут быть изготовлены из алюминия или нержавеющей стали, которые могут вместить в себя до 0,6 литра образца.

Форсунки диспергирования для картриджа X-Jet

Форсунки имеют разные размеры сопла для картриджа X-Jet:

• XS: 7×2 мм
• S: 14×2 мм
• Стандарт: 14×4 мм
• L: 5,4×14 мм
• XL: 9×14 мм
• XXL: 14×14 мм

Стандартное исполнения сопла форсунки 14×4 мм, которое подходит наиболее оптимально для большинства образцов.

Для крупных и мелки частиц другие размеры сопла могут стать хорошим преимуществом при определении размера частиц.

Кювета с воронкой для сухого измерения для картриджа X-Jet

Для картриджа X-Fall стандартный размер форсунки 7×14 мм, для более крупных частиц доступно форсунка 14×14 мм.

Калибровочный объект

Используя высокоточный калибровочный объект произведенный методом электронной литографии, которая позволяет симулировать различные размеры частиц, анализатор CAMSIZER X2 может быть откалиброван в любое время, всего за несколько секунд. Это означает, что все требования современных аккредитованных лабораторий полностью выполняются.

Защитная крышка для X-Jet, X-Fall

Защитная крышка позволяет защитить от выброса пыли в окружающую среду во время измерения. Также она позволяет закачать инертный газ и обезопасит от выброса его в окружающую среду при измерении образца. Дополнительно, крышка позволяет снизить уровень шума на более чем 5 Дб. Крышка производится из плексигласа и может быть использована совместно с модулем X-Dry.

Кюветы (X-Flow)

Для мокрого модуля X-Flow доступны три варианта кварцевых кювет. Кюветы имеют разную ширину 4 мм (стандартное исполнение), 2 мм или 1 мм.

Гомогенизатор для X-Flow

Гомогенизатор для мокрого модуля X-Flow производит вихревой поток в диспергационной ванне, что приводит к лучшему перемешиванию частиц и препятствует их седиментации.

Расширенный диапазон измерения

Благодаря наличию запатентованного двухкамерного принципа измерения возможно произвести анализ частиц без дополнительных настроек прибора.

Диспергирование частиц с помощью картриджа X-Fall (для свободно просыпающихся частиц)

• Стандартный диапазон измерения 10 мкм*...3 мм
• Расширенный диапазон измерения, опционально 10 мкм*...8 мм

Диспергирование частиц под давлением с помощью картриджа X-Jet (для частиц склонных к слипанию, агломерации)

• Стандартный диапазон измерения 0,8 мкм...1,5 мм
• Расширенный диапазон измерения, опционально 1 мкм...5 мм

Для частиц, склонных к слипанию, рекомендуется использовать картридж X-Jet и модуль X-Flow.

Диспергирование частиц в жидкой фазе с помощью модуля X-Flow (диспергирование ультразвуком)

• Стандартный диапазон измерения 0,8 мкм...1 мм**

Диапазон измерения для волокнистых и вытянутых (удлиненных) материалов доступен по запросу.

• *Нижняя граница диапазона измерения с помощью картриджа X-Fall зависит от свойств образца (наличия агломерации)
• **Верхняя граница диапазона измерения частиц с помощью модуля X-Flow зависит от плотности анализируемого материала. Верхняя граница диапазона измерения 600 мкм характерна для материалов с плотностью 2,5 г/см³