BeVision D2

動的画像解析装置・乾式測定対応

BeVision D2 は、乾燥状態の高流動性の粉末や顆粒の粒子径と粒子形態を効率的 に分析するための高度なソリューションを提供します。1 回の測定で数万個の粒子をわずか3 分以内で分析可能です。高速カメラと高精度テレセントリックレンズを組み合わせた独自の設計により、3.5 ～ 13,000 μm の広範囲にわたる粒子のサイズと形状を迅速かつ正確に分析しま す。さらに、専用の BeVision ソフトウェアは、サイズと形態に関する合計34項目から粒子を評価します。これにより、取得したデータを体系的に整理し、粒子特性の多面的な検証を可能にします。

装置概要・メリット 

• 並行処理技術：リアルタイムでの測定結果表示が可能。
• 高速CCDカメラ：120 FPSの画像出力と超短時間露光機能により、被写体ブレを防止。
• 粒子の自動識別機能：重なり合う粒子を自動的に識別し、測定精度を向上。
• 高効率サンプラーシステム：電磁フィーダーにより試料を振動させて自然落下させ、測定エリアに供給。特に大粒子の測定に最適。
• 篩分けとのデータ互換性：粒子径分布測定結果は、篩分けとの高い互換性を持ちます。

測定可能な項目

• 粒子径解析パラメータ

等価直径（Equivalent diameters）： 投影面積円相当径、投影周長円相当径；

フェレー径（Feret diameters）：フェレー最大径、フェレー最小径；

マーチン径（Martin diameters）：マーチン最大径、マーチン最小径；

ルジャンドルの慣性楕円（Legendre ellipse）：ルジャンドルの慣性楕円の長軸、ルジャンドルの慣性楕円の短軸；

• 粒子形状解析パラメータ

2方向の解析：アスペクト比（aspect ratio）、縦横比（L/W ratio）、楕円比（ellipse ratio）

真円度と矩形度： 円形度（Circularity）、不規則性（irregularity）、コンパクト度（compactness）、エクステント（extent）、かさ指数（box ratio）；

輪郭の凹凸： 凹み度（Concavity）、凸度（convexity）、充実度（solidity）；

細長い粒子：長短度（Elongation）、直線度（straightness）；

BeVisionソフトウェア

アプリケーション例

天然砂

さまざまな業界の研究者、特に石油・ガス業界では、土壌や堆積物の形態学的情 報が非常に重要です。天然砂は粒度や形状が広範囲にわたって分布しており、成形 プロセスの効率にも影響を与えるため、画像解析装置にとって大きな挑戦となります。 BeVision D2 は、広範囲の測定と高い効率を兼ね備え、これらの課題を解決します。 中国石油大学の研究チームは、BeVision D2 を使用し、天然砂サンプルの粒度と形 状を高精度で測定することに成功しました。

穀物　

穀物、特に精製された穀物のサイズと形状は、最終製品の品 質と価値に大きな影響を与えます。穀物のサイズと形状を正確 に監視するために、BeVision D2 は高解像度で効率的なソ リューションを提供します。粒子径 (xA) と円形度の関係を示 す散布図は、品質管理の担当者様が米粒サンプルのサイズ・ 形状分布を適切に管理し、割れ米や不純物の含有量を測定 するのに役立ちます。

応用分野

BeVision D2は、乾式分散機能を提供し、様々なアプリケーションに対応しています。その主要な機能と用途は以下の通りです。

1) 精度校正

試験や分析の過程でスケールを使用して精度を確認し、ピクセルを実際のサイズに変換します。これにより、測定結果の正確さと信頼性が確保されます。

2）凝集粒子や付着粒子を認識する

凝集粒子や付着粒子が検査結果に影響を与えないようにフィルタリングします。連結粒子とは、2つ以上の粒子が付着してできる凝集粒子であり、粒子画像に陥没部分が現れるのが特徴です。この陥没部分の大きさ、深さ、角度を判定して連結粒子を認識する機能を備えています。

3) 自動循環分散システム

BeVision D2の乾式分散は、電磁振動供給と重力分散を採用し、サンプリングが均一かつ連続的に行われるように設計されています。

4) 応用

 BeVision D2は、塩、砂糖、プラスチック製品、触媒、研磨剤、炭素製品、砂、石炭、コーヒー、耐火物、食品、ポリスチレン、ガラス、セラミックス、肥料、薬品、鉱石など、様々なサンプルに対応しています。

5）自由落下の粒子画像解析理論

BeVision D2は、毎秒120枚の画像を取得する高速CCDカメラとマイクロ秒単位の露光時間を採用し、移動中の粒子の残像を防ぎます。専用の画像処理ソフトウェアにより、これらの動的な粒子画像を1分あたり10,000個以上分析することが可能です。自由落下する粒子はランダムにレンズを通過し、その間にソフトウェアが粒子を迅速に認識・処理します。リアルタイムで各粒子の画像、粒子径、粒子形状のデータが画面に表示されます。

BeVision D2は100フレーム/分の高速CCDを使用しているため、1分間に数千個の粒子を撮影・処理することができ、さらに画像処理ソフトウェアによって粘着性粒子を自動的に認識・抽出します。これらの技術により、粒子画像の分析速度、精度、そして解析の正確さが大幅に向上します。

Bettersizeは、中国における専門的な粒度分析装置メーカーの一つとして、高品質な粒度分析装置を顧客に提供できるよう日々努めています。

画像解析は、粒子計測の分野で重要な役割を果たしており、3次元の粒子を2次元の投影画像として捉え、その画像に基づいて詳細な解析を行う手法です。この技術は、粒子の形状やサイズを評価するために広く使用されており、測定中の粒子の運動状態に応じて、動的画像解析法（DIA）と静的画像解析法（SIA）に大別されます。

1. 動的画像解析法（Dynamic Image Analysis, DIA）

動的画像解析法は、粒子が移動している状態で連続的に画像を取得し、リアルタイムで解析を行う手法です。この技術では、主に以下の特徴があります：

• リアルタイム測定: 液体中または気体中で流動する粒子群の動態を捉えるため、瞬時に多くの粒子を解析できるのが特徴です。例えば、産業プロセスのモニタリングや品質管理の場面で有効です。
• 粒子サイズと形状の同時測定: 測定中に複数の粒子の2次元投影画像を取得し、粒子の長径、短径、円形度、アスペクト比などの形状パラメータを同時に計測します。
• サンプルの高速処理: 流動中の多数の粒子を短時間で解析できるため、大量サンプルの処理が可能で、工業プロセスに応用されています。

2. 静的画像解析法（Static Image Analysis, SIA）

静的画像解析法は、粒子が静止した状態で高解像度の画像を取得し、粒子の形態的特徴を詳細に評価する手法です。以下の点でDIAとは異なります：

• 高精度解析: 静止状態の粒子を対象とするため、粒子の細部に至るまで正確に形状を評価することができます。これは、ナノ粒子や微細な粉体材料の形態解析に適しています。
• 詳細な形状パラメータの取得: 一粒ごとに形状に関する詳細なパラメータを取得し、粒子の特性を深く理解するためのデータを提供します。
• サンプルの厳密なコントロール: 動的測定と異なり、静的な環境で粒子が一か所に固定されるため、複雑な粒子形態の再現性のある評価が可能です。

応用領域とメリット

• 粒子形状の異方性評価: 特に製造業や材料開発分野において、粒子の形状やサイズの異方性は、製品性能や製造プロセスに大きく影響を及ぼします。DIAとSIAの両手法を用いることで、これらの要素を正確に評価し、製品の品質向上や工程最適化に貢献できます。
• 異物検出やコンタミネーション管理: 粉体や液体中の微小な異物や不純物を高精度に検出し、コンタミネーションのリスクを低減します。特に医薬品や食品産業では、異物検出が製品安全性の確保に不可欠です。

これらの技術は、製品開発、品質管理、研究開発の分野で幅広く利用されており、粉体材料の特性評価における高度なツールとして重要視されています。