Tradicionalmente, el análisis de partículas se realizaba con analizadores de partículas por dispersión láser y microscopios. En los últimos años, los microscopios digitales de alto rendimiento se han añadido a esta lista de dispositivos debido a las mejoras en los elementos receptores de imágenes CMOS, la precisión de las lentes, la tecnología de iluminación y la tecnología de procesamiento de imágenes.
Los microscopios digitales recientes no sólo tienen una alta calidad de imagen, sino que también están equipados con procesamiento binario de imágenes y plantillas que permiten un análisis rápido y preciso del tamaño de las partículas.
En esta sección se presentan ejemplos del uso de la Serie VHX, el último Microscopio Digital 4K de KEYENCE, para resolver los problemas de distribución y análisis del tamaño de las partículas.

Distribución y análisis del tamaño de partículas

¿Qué son la distribución del tamaño de partículas y el análisis del tamaño de partículas utilizando el procesamiento de imágenes?

El procesamiento binario de imágenes se refiere a convertir una imagen que tiene gradaciones a blanco y negro. El valor de cada píxel se compara con un umbral establecido; los valores mayores que el umbral se convierten en negro y los valores menores que el umbral se convierten en blanco. También se puede especificar el rango sobre el cual se va a realizar el procesamiento binario.
El procesamiento binario de una imagen facilita la extracción de las partículas del resto de la muestra, lo que agiliza el análisis del tamaño de las mismas.

Procesamiento de imágenes binarias
Valores de los píxeles de la imagen
Valores de los píxeles de la imagen
Imagen procesada en binario con un umbral de 127
Imagen procesada en binario con un umbral de 127

Ejemplos de distribución y análisis del tamaño de partículas utilizando el Microscopio Digital 4K de KEYENCE

Los métodos convencionales de difracción láser y de dispersión láser no se pueden utilizar para observar las partículas reales.* Además, la observación con microscopios requiere un alto grado de competencia y es difícil reproducir las condiciones de la obtención de imágenes. Por último, los datos obtenidos deben analizarse con diferentes programas informáticos.

En la distribución y el análisis del tamaño de las partículas utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX, se pueden realizar varias mediciones mientras se observan las partículas reales. La medición automática de las áreas mediante el procesamiento binario de imágenes y plantillas permite que incluso los usuarios sin experiencia puedan llevar a cabo la inspección.

Métodos de difracción láser y dispersión láser
* Métodos en los que se utiliza la emisión láser para la distribución y el análisis del tamaño de las partículas. Estos métodos de medición/análisis utilizan la regularidad de cómo la fuerza de la luz dispersada es proporcional al número de partículas y la relación entre el tamaño de las partículas y el patrón de dispersión/difracción.

Medición automática del área

Las mediciones de área y los conteos se pueden realizar fácilmente dentro del rango especificado en el objetivo. Después de aplicar el procesamiento binario de imágenes (utilizando datos de brillo o color), se calculan automáticamente parámetros como el área, el diámetro máximo y el diámetro mínimo. Los objetos que no son necesarios se pueden excluir, y las partículas superpuestas se pueden separar y contar individualmente. También es posible realizar análisis con las mismas condiciones utilizando los datos de las imágenes que se midieron en el pasado.
Además, los valores medidos se pueden exportar a tablas e histogramas, lo que hace posible determinar cuantitativamente las características de la distribución del tamaño de las partículas.

Medición automática de áreas con procesamiento binario de imágenes utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX
Pantalla de observación
Pantalla de observación
Análisis de tamaño de partículas y visualización de histogramas mediante el procesamiento binario de imágenes (400x)
Análisis de tamaño de partículas y visualización de histogramas
mediante el procesamiento binario de imágenes (400x)

Plantillas de obtención de imágenes

Con los microscopios convencionales, es extremadamente difícil reproducir una imagen con las mismas condiciones (iluminación, velocidad de obturación, balance de blancos, etc.). Esto dificulta la repetición de las inspecciones, ya que dos operadores pueden obtener resultados diferentes en la misma muestra.

Con el Microscopio Digital 4K Serie VHX, las configuraciones de la obtención de imágenes anteriores se pueden reproducir simplemente seleccionando las imágenes guardadas del álbum. Se pueden utilizar las mismas condiciones de la obtención de imágenes que en la observación anterior, independientemente de qué inspector realice la observación o del momento en que ésta se lleve a cabo.

Reproducción de los ajustes de obtención de imágenes utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX
Las condiciones de la obtención de imágenes anteriores se pueden reproducir automáticamente con sólo seleccionar una imagen de un álbum.
Las condiciones de la obtención de imágenes anteriores se pueden reproducir automáticamente con sólo seleccionar una imagen de un álbum.
Antes de la reproducción
Antes de la reproducción
Después de la reproducción
Después de la reproducción

Convencionalmente, la calibración requería la colocación de una escala de enfoque en una posición precisa. Sin embargo, la Serie VHX permite la calibración con una sola pulsación; basta con instalar una escala dedicada y realizar una operación con un solo clic. Se cargan las condiciones de iluminación, la velocidad de obturación, el balance de blancos y otros valores de corrección de este tipo requeridos por la lente, y se realiza un control motorizado de los ejes X, Y y Z para alinear automáticamente las posiciones y el enfoque.

Avanzada función de acercamiento automático y función de calibración del Microscopio Digital 4K Serie VHX
A. Lente HR de alta resolución B. Revólver motorizado
  • A. Lente HR de alta resolución
  • B. Revólver motorizado
La calibración automática con un solo clic es posible.
La calibración automática con un solo clic es posible.

Además, la Serie VHX está repleta de funciones que reducen la carga del análisis del tamaño de las partículas, como una lente HR de alta resolución y un revólver motorizado que permiten un acercamiento continuo que puede cambiar el aumento entre 20x y 6000x sin necesidad de cambiar la lente. Todas las operaciones son fáciles de realizar, por lo que incluso las personas que tienen dificultades para manejar las máquinas pueden realizar observaciones y análisis de forma rápida y precisa.

Observe, capture y mida con un solo dispositivo

El Microscopio Digital 4K de alta definición Serie VHX ofrece una excelente eficiencia en comparación con los microscopios convencionales y permite eliminar los errores humanos y garantizar una distribución y un análisis precisos del tamaño de las partículas.
Las imágenes 4K de alta definición generadas por las técnicas de automatización y procesamiento de imágenes ópticas de última generación permiten realizar la distribución y el análisis del tamaño de las partículas con una operación sencilla, lo que contribuye a producir resultados de análisis rápidos y sofisticados.
Los datos capturados o medidos se pueden emitir fácilmente como un informe con un formato fijo utilizando la función de informe. Compartir estos datos a través de un servidor de intranet puede ser útil no sólo para garantizar la calidad, sino también para identificar la causa de los problemas a medida que se producen.
Equipada con muchas otras funciones avanzadas, la Serie VHX puede ser un poderoso aliado para el análisis de la distribución y el tamaño de las partículas. Para obtener más información sobre los productos o realizar consultas, haga clic en los siguientes botones.