40 Years Light Scattering Experience and Technology
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- Ursula Brauer
- vor 6 Jahren
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1 Microtrac Company History Leeds and Northrup Research into new applications of laser industrial products. Release of first commercially available Particle Size Analyzer using laser diffraction Microtrac commercially produced by Leeds and Northrup until 1996 when Honeywell purchased Leeds and Northrup. Year 2000 Microtrac product line acquired by Nikkiso to form Microtrac Inc. Microtrac, Inc. A particle characterization instrumentation company dedicated to particle science and customer satisfaction. 40 Years Light Scattering Experience and Technology
2 Microtrac U.S. locations WA Microtrac Manufacturing Plant, Customer training, Customer support, Applications lab York, Pennsylvania CA OR NV ID UT MT WY CO ND SD NE KS MN IA MO WI IL IN MI KY OH WV PA VA NY VT NH DE MD ME MA CT RI NJ Microtrac, Research & Development Centre Philadelphia, Pennsylvania Microtrac West, Sales and Customer Support, San Diego, California AZ NM TX OK AR LA TN MS AL GA SC NC AK FL HI
3
4 3230 N. Susquehanna Trail, York
5 Microtrac Technologien Laserbeugung Partikelgröße 10nm bis 3000 µm Dynamische Lichtstreuung Nano-Material 0.8 nm bis 6.500nm Bildanalyse Partikrlgröße und Formmessung Off-line und Online
6 Vorteile der dynamischen 3D Bildanalyse Microtrac PartAn 3D Sehen Sie Ihre Partikel aus allen Richtungen
7 PartAn3D Partikelgröße & Form 0,02 bis 35 mm
8 Die Entwicklung des PartAn 3D 1987 Erstes PartAn Online System (2D) (Norsk Hydro Düngemittel) DOS Software 3 Bilder je Sekunde Partikelgröße und Form Online 1992 Erstes PartAn Labor System DOS Software 3 Bilder je Sekunde Partikelgröße und Form füe F&E 1998 Neue Generation PC s und Kameras 16 Bilder je Sekunde Kleinere Probenmengen werden genauer gemessen Bilder je Sekunde. Plus Auto Sampler Automatische Messung bis zu 20 Proben 2009 Entwicklung des PartAn 3D 100 Bilder je Sekunde Messung des flakiness Index, exaktes Volume und Dichte
9 Partikeldetektion
10 Partikelgröße und Form stehen als Ergebnis in Echtzeit zur Verfügung
11 Microtrac patentiertes 3D Messverfahren Partikel Zuführung Partikel Rotation 3D Mehrere Aufnahmen Des gleichen Partikels. 3D - Tracking macht den Unterschied. Die Partikel werden mehrfach in verschiedenen Orientierungen gemessen. Daraus warden die 3D Ergebnisse berechnet Kamera 2D - Kein Tracking Nur ein Bild je Partikel 7 1
12 3D Messung einer Münze 100 Bilder je Sekunde im 3D Modus Fallrichtung
13 Reis 3D Messung
14 Reis Längenverteilung 3D
15 Reis kleiner 5,6 mm = Bruchreis
16 Anpassung an Siebanalysen Historisch bedingt ist die Siebanalyse Die dynamische Bildanalyse bietet mehr Informationen zeigt aber etwas andere Ergebnisse Die PartAn Software verfügt über eine Fittingfunktion zur Anpassung Anschließend sind die Ergebnisse gleich der Siebanalyse Vorteile für den Anwender: Siebergebnisse inklusive der 3D Information in 3 Minutem als Off- und Online Analyse
17 Anpassung an die Sieve Analysis Sieb / Bildanalyse ohne Anpassung
18 Anpassung an die Sieve Analysis Sieb / Bildanalyse mit Anpassung
19 Vergleich Siebanalyse PartAn 3D (grün)
20 Reproduzierbarkeit beider Methoden Die maximale Abweichung der Siebung liegt bei 2,8%. Die maximale Abweichung der PartAn Werte liegt bei 0,83%.
21 Beispiel (Urea)
22 Beispiel (Urea) runde Partikel
23 Beispiel (Urea) unrunde Partikel
24 Superabsorber Konvexität Konvexität <0,99 >0,88 Konvexität <0,75
25 ISO und ISO konform Bis zu 350 Bilder/Sek. 5 Mega/Bild
26 Beispiele Glas Beads
27 Beispiel Glassperlen Mix
28 Filter Glasperlen
29 3D Messung Zylinder Länge Extrudat Jedes Partikel wird 8 mal in verschiedenen Orientierungen gemessen. Mittels einer speziellen Auswertung wird eine Zylinder Länge bestimmt. Das gleiche Prinzip wird zur Messung der Zylinder Dicke verwendet
30 Linsen Fallrichtung
31 Genaue Messergebnisse zu allen Dimensionen
32 Vergleich Linsen 2D zu 3D Breite Bei der 2D Messung werden die jeweiligen Messwerte über alle Ereignisse gemittelt und als Gesamtverteilung ausgegeben Die 3D Messung misst die zweit kleinste Größe für jeden einzelnen Partikel aus der Mehrfachmessung je Partikel
33 Vergleich Linsen 2D zu 3D Fläche Über die 3D Abbildungen werden die tatsächlichen Flächen gemittelt und Volumen berechnet und somit korrekt wiedergegeben Bei der 2D Abbildung werden die Flächen zum kugelgleichen Volumen berechnet und somit viel zu groß wiedergegeben
34 3D Messung Extrudat 2D und 3D Vergleich
35 3D Messung Extrudat Rechtechigkeit Gut Schlecht
36 Messung Sand Gemisch mit 360 Hz Fallrichtung von links nach rechts
37 Beispiel Längenmessung 2D vs 3D Bild 1 8 Bild 2 7,7 Bild 3 7,4 Bild 4 7,1 Bild 5 6,8 Bild 6 6,5 Bild 7 6 Bild 8 5,8 Bild 9 5,6 Bild 10 5,8 Bild 11 6,2 Bild 12 6,7 Bild 13 7,2 Bild 14 7,6 Bild 15 8,5 Bild 16 8,8 Bild 17 9,2 Bild 18 9,5 Bild 19 9,7 Bild 20 9,9 Bild Bild 22 10,2 Bild 23 10,2 Bild 24 10,2 Bild Bild 26 9,9 Bild 27 9,7 Bild 28 9,4 Bild 29 9,1 Bild 30 8,7 2 D Mittelwert 8,25 PartAn 3D 10,2
38 Messung mit 360 Hz Die Probe wird mit 360 Hz abgetastet und jedes Partikel wird bis zu 30 mal im freien Fall in verschiednenen Orientierungen in Echtzeit gemessen
39 Messung mit 360 Hz Neben der Fläche werden auch Breite, Länge und die Dicke gemessen. Im Beispiel hier rechteckige Plättchen. Fallrichtung von links nach rechts
40 L = 10 mm Messung Plättchen mit 360 Hz Ergebnisse der manuellen Messung L =10mm / B = 5mm / D = 1mm D = 1mm B = 5 mm
41 Vergleich PartAn 3D zur 2D Bildanalyse L = 10 mm
42 Vergleich PartAn 3D zur 2D Bildanalyse B = 5 mm
43 Anwendungen Schleifmittel Aktivkohle Katalysatoren Keramische Pulver/Granulate EPS Düngemittel Salz Lebensmittel Glaperlen Metalpulver Tierfutter Pharmazeutische Granulate Extrudat Mineralien Sand Steine
44
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