Der CAMSIZER X2 vereint modernste Kameratechnologie mit flexiblen Dispergieroptionen zu einem leistungsfähigen, universell einsetzbaren Partikelanalysator mit extrem breitem Messbereich. Basierend auf dem Prinzip der Dynamischen Bildanalyse (ISO 13322-2) bestimmt der CAMSIZER X2 präzise die Partikelgröße und Partikelform von Pulvern, Granulaten und Suspensionen in einem Messbereich von 0,8 μm bis 8 mm.
Bei der Analyse mit dem CAMSIZER X2 wird ein Partikelstrom erzeugt, der von einem optischen System exakt und detailgenau charakterisiert wird. Ultrahelle LED-Stroboskop-Lichtquellen und zwei hochauflösende digitale Kameras erreichen eine Aufnahmerate von über 300 Bildern pro Sekunde, die eine leistungsfähige Software in Echtzeit auswertet. Dadurch erfasst der CAMSIZER X2 Hunderttausende bis mehrere Millionen Partikel mit höchster Genauigkeit innerhalb einer Messzeit von nur 1 – 3 Minuten.
Der CAMSIZER X2 liefert vielfältige Partikelinformationen, die eine umfassende und verlässliche Charakterisierung des vorliegenden Probenmaterials ermöglichen und ist sowohl für den F&E-Bereich als auch für Routineaufgaben in der Qualitätskontrolle hervorragend geeignet.
Produktvideo
"Ich verwende dieses Gerät schon seit einiger Zeit für die Partikelgrößenanalyse unserer niedermolekularen APIs. Die Leistung, Genauigkeit und Reproduzierbarkeit sind ausgezeichnet. Das Erstaunlichste ist die Fähigkeit, mit sehr kleinen Probengrößen zu arbeiten. Ich bin sehr zufrieden mit dem Gerät. "
Siddharth Shah
API Holdings
"Das Produkt ist sehr einfach zu bedienen; es gibt uns viel mehr Informationen als unser vorheriges Analysegerät. Die Mitarbeiter arbeiten engagiert an der Entwicklung und Erfüllung unserer internen Anforderungen und waren mehr als bereit, uns die nötige Ausbildung und das Hintergrundwissen zu vermitteln, damit wir den größten Nutzen aus unserer Investition ziehen können! Wir sind sehr zufrieden mit diesem Gerät. "
Barbara Bachman
3M Brownwood
"Wird regelmäßig zur Charakterisierung und Überwachung von Pulver während des Recyclings in LPBF verwendet. Dank der einfachen Bedienung und der geringen Probenmenge sind die Ergebnisse zu Partikelgrößenverteilung und Morphologie zur Qualitätssicherung innerhalb von Minuten sichtbar. "
Syed Islam
AMRC - University of Sheffield
Das einzigartige 2-Kamera Messprinzip von Microtrac stellt einen Meilenstein in der Entwicklung der Dynamischen Bildanalyse (DIA) dar. Durch die simultane Verwendung von zwei hochauflösenden Digitalkameras mit unterschiedlichen Abbildungsmaßstäben wird ein extrem breiter dynamischer Messbereich erzielt – ohne Justierungen oder Modifikationen an der Hardware und ohne Kompromisse bei der Genauigkeit.
Jede Kamera ist spezialisiert auf ihren Größenbereich: die ZOOM Kamera erfasst kleine Partikel mit höchster Präzision, die BASIC Kamera erfasst große Partikel mit hervorragender Messstatistik. Ein spezieller Algorithmus kombiniert die Informationen beider Kameras und liefert exakte Ergebnisse in einem Größenbereich von vier Dekaden!
Dadurch wird ein entscheidender Nachteil vieler Bildanalysatoren überwunden. Systeme mit nur einer Kamera, wie z. B. Mikroskope, können bei breiten Größenverteilungen entweder feine Partikel aufgrund fehlender Auflösung nicht korrekt analysieren, oder verlieren große Partikel auf Grund eines zu kleinen Bildfeldes.
Bei der Messung sind zwei Kameras aktiv: die BASIC Kamera (blau) analysiert die großen Partikel,die ZOOM Kamera (rot) analysiert die kleinen Partikel. Somit werden für alle Partikelgrößen optimale Messbedingungen erreicht.
Ebenso wichtig wie die eigentliche Analyse ist die richtige Probenvorbereitung und Dispergierung („Vereinzelung“) der Partikel vor dem Durchgang durch das Messfeld. Gerade bei feinen Pulvern, die zur Agglomeration neigen, ist die Dispergierung entscheidend für die Aussagekraft der Messergebnisse. Daher muss die Zuführung der Probe zum Messfeld möglichst variabel sein, um die erwünschte Auflösung der Agglomerate zu erzielen, ohne dabei die Einzelpartikel zu zerstören. Unser Modulares X-Change System erfüllt diesen Anspruch in perfekter Weise.
Mit dem modularen System X-Change bietet der CAMSIZER X2 drei Optionen zur Dispergierung, so dass für jede Probe das optimale Verfahren zum Einsatz kommt. Zur Auswahl stehen Nassdispergierung mit X-Flow, sowie Trockenmessung entweder im Freifall mit X-Fall oder im Luftstrom mit X-Jet. Der Austausch der Module und Einsätze lässt sich schnell und einfach durchführen, was die Arbeit mit dem CAMSIZER X2 überaus komfortabel macht.
Zur effektiven Analyse pulverförmiger Proben bietet der CAMSIZER X2 das Modul X-Jet, welches das zu untersuchende Material über eine Venturidüse dispergiert. Die eigentliche Messung der Partikel findet dann im Luftstrom statt. Der Dispergierdruck lässt sich von 0 kPa bis 460 kPa variieren. Damit ist gewährleistet, dass für jede Probe die optimalen Analysebedingungen erzielt werden.
Auch die Analyse von Partikeln in Flüssigkeiten ist mit dem CAMSIZER X2 problemlos möglich. Im X-Flow Modul strömt die Suspension in einem geschlossenen Kreislauf durch eine Glaszelle, in der die Partikel von den Kameras erfasst werden. Mit der integrierten Ultraschalleinheit kann die Dispergierung weiter optimiert werden.
Empfindliche Proben lassen sich auch im Freifall mit dem Modul X-Fall analysieren. Die Messung ist absolut zerstörungsfrei und bietet den Vorteil, dass das Probenmaterial nach der Analyse zurückgewonnen wird.
Viele Materialien neigen aufgrund von Oberflächenkräften zur Agglomeratbildung. Beim Einsatz des X-Jet Moduls werden diese effektiv im Luftstrom über eine Venturi-Düse aufgetrennt, wobei der Dispergierdruck variabel einstellbar ist. Empfindliche Granulate lassen sich bei geringem Druck zerstörungsfrei analysieren. Nach dem Durchgang durch das Messfeld wird das Probenmaterial automatisch durch einen Staubsauger aus dem Gerät entfernt.
Das Nassmodul X-Flow analysiert Suspensionen in einem Größenbereich von 0,8 μm – 1 mm. In einem geschlossenen Kreislauf gelangt das Probenmaterial von einem Dispergierbad in die Messküvette, wo die Partikel von dem Kamerasystem erfasst werden. Zur effizienten Dispergierung ist das X-Flow standardmäßig mit einem Ultraschallgeber und einer leistungsstarken Zirkulationspumpe ausgestattet. Als Dispergiermedien können neben Wasser oder Alkohol auch unpolare organische Lösemittel eingesetzt werden.
Das X-Fall Modul eignet sich zur Analyse von frei rieselfähigen Produkten ohne Agglomeratbildung. Die Messung ist absolut zerstörungsfrei, da die Partikel von der Förderrinne direkt durch das Messfeld fallen. Mit dem X-Fall können Partikel bis zu 8 mm erfasst werden, die Nachweiswahrscheinlichkeit für Überkorn ist extrem hoch. Anders als bei der Druckdispergierung kann die Probe nach der Messung zurückgewonnen werden.
Schüttdichte, Fließfähigkeit, Kompaktierbarkeit, Förderverhalten und Oberfläche eines Schüttgutes werden auch von der Partikelform beeinflusst. Sie ist daher in vielen Anwendungsbereichen ein wichtiger Prozess- und Qualitätsindikator.
Beispiele hierfür sind:
Zur Quantifizierung der Form stehen verschiedene Parameter zur Verfügung. Neben dem Breiten- zu Längenverhältnis (Aspektverhältnis) wird die Kornform beschrieben durch die Zirkularität (berechnet aus dem Verhältnis Fläche zu Umfang), Symmetrie, Konvexität und Kompaktheit. Als Rundheit bezeichnet man den Grad der Abrundung der Kanten eines Partikels.
„Größe“ ist nur für kugelförmige Partikel eindeutig definiert: der Durchmesser ist in alle Raumrichtungen und in allen Orientierungen gleich. Bei nicht sphärischen Partikeln können je nach Orientierung und Messrichtung völlig unterschiedliche Abmessungen ermittelt werden. Bei der klassischen Siebanalyse werden Partikel auf Drahtgewebe unterschiedlicher Öffnungsweite nach Größe getrennt.
Die kleinstmögliche Siebmasche, die ein Partikel passieren kann, ist durch dessen kleinste Projektionsfläche definiert. Siebung analysiert daher Partikel in einer Vorzugsorientierung und liefert tendenziell Informationen über die Breite der Partikel. Bei der Partikelgrößenanalyse mittels Laserbeugung werden alle Messdaten auf den Durchmesser eines kugelförmigen Modellpartikels bezogen. Allein bei der Bildanalyse sind verschiedene Größendefinitionen direkt zugänglich und können simultan ermittelt werden. Dadurch sind je nach verwendetem Größenmodell die Ergebnisse mit anderen Verfahren vergleichbar!
Die besondere Stärke der DIA liegt darin, am Partikel sowohl Breite als auch Länge zu erfassen und als Verteilung auszugeben. Der Parameter Partikelbreite (rote Kurve) liefert beste Vergleichbarkeit zur Siebanalyse. www.
Für spezielle Anwendungen bietet Microtrac verschiedene Sets von Trichtern und Förderrinnen an. Dispergierdüsen und Küvetten sind in verschiedenen Querschnitten verfügbar, um für jede Anwendung optimale Messbedingungen zu schaffen. Die Kalibrierung des CAMSIZER X2 lässt sich innerhalb einer Minute vom Anwender problemlos durchführen und geschieht mittels eines hochpräzisen Referenzobjektes.
Um optimale Förderbedingungen für verschiedene Pulver und Granulate zu gewährleisten, bieten wir Förderrinnen aus Edelstahl und Aluminium an.
Die Trichter können aus Aluminium oder Edelstahl bestehen und bis zu 0,6 l Probe aufnehmen. Der Trichter ist höhenverstellbar, was einen gleichmäßigen Probenfluss fördert.
Für den X-Jet sind Dispergierdüsen mit unterschiedlicher Öffnungsweite verfügbar. X-Jet ist standardmäßig mit der 14 mm x 4 mm Düse ausgerüstet. Besteht die Probe aus sehr feinen Partikeln, kann eine kleinere Düse verwendet werden. Sind große Partikel enthalten, kann eine der größeren Düsen eingesetzt werden.
Durch die Verwendung eines elektronenlithographisch hergestellten hochpräzisen Referenzobjekts, das unterschiedlich große Partikel simuliert, kann der CAMSIZER jederzeit in wenigen Sekunden rekalibriert werden. Damit werden die Anforderungen an eine moderne Prüfmittelüberwachung erfüllt.
Die Schutzhaube verhindert während der Messung die Freisetzung von Staub in die Laborumgebung. Sie kann zusätzlich mit Inertgas gespült werden, falls das Probenmaterial nicht der Umgebungsluft ausgesetzt werden soll.
Für X-Flow sind drei hochwertige Küvetten aus Quarzglas verfügbar. Die Spaltbreiten betragen 1 mm, 2 mm und 4 mm (Standard).
X-Fall kann je nach Partikelgröße mit Fallschächten mit zwei unterschiedlichen Querschnitten ausgestattet werden:
Auf Grund des einzigartigen Zwei-Kamera Systems können alle Messbereiche in einem Durchgang ohne Messbereichswechsel gemessen werden.
Spezifikation des Messbereiches für den Durchmesser kompakter Partikel:
Das Programm DIMENSIONS beinhaltet fünf übersichtliche Arbeitsbereiche zur Methodenerstellung, Bedienung des CAMSIZERs, Ergebnisdarstellung und Auswertung mehrerer Analysen. Einzelne Arbeitsbereiche lassen sich von dem Programm abtrennen und beispielsweise auf einen zweiten Monitor übertragen, sodass Sie immer alle relevanten Parameter und Vorgänge im Blick behalten. Während eine Analyse läuft sind die Arbeitsbereiche für die Ergebnisauswertung weiterhin zugänglich.
Vorteile
Viele Eigenschaften von Schüttgütern, wie Fließfähigkeit, Löslichkeit, Filtrationseffizienz, Reaktivität, Abrasivität und Geschmack, werden maßgeblich von der Partikelgröße beeinflusst. Daher wird die Partikelgrößenbestimmung in vielen verschiedenen Industriezweigen als Teil der Qualitätskontrolle eingesetzt.
Metallpulver
Chemikalien
Kaffee
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Messprinzip | Dynamische Bildanalyse (ISO 13322-2) |
Messbereich | 0,8 µm bis 8 mm 10 µm bis 8 mm (Freifalldispersion) 0,8 µm bis 5 mm (Druckluftdispersion) 0,8 µm to 1 mm (Nassdispersion) |
Art der Analyse | Trocken- und Nassmessung |
Messzeit | ~ 1 to 3 min (abhängig von gewünschter Messstatistik) |
Anzahl der Kameras | 2 |
Probenmenge | < 20 mg - 500 g (abhängig von Probe und Messmodus) |
Messmethode | > 300 Bilder pro Sekunde, jedes mit ca. 4.2 MPixel |
Größe des Messfeldes | ~ 20 x 20 mm |
Auflösung | 0,8 µm pro Pixel |
Messparameter | Partikelgröße (kleinster Durchmesser, Länge, mittlerer Durchmesser, usw.) Partikelform (Verhältnis Breite/Länge, Symmetrie, Rundheit, Konvexität usw., gemäß ISO 9276-6) |
Abmessungen (B x H x T) | ~ 850 x 580 x 570 mm |
Gewicht (Messeinheit) | ~ 50 kg |
Auswertestation | Quad Core PC inkl. Windows 10, Monitor, Tastatur und Maus, Netzwerkkarte, PC Interfacekarten zur Hardwarekommunikation, Auswertesoftware |
Der CAMSIZER X2 nutzt das Prinzip der dynamischen Bildanalyse (DIA). Das einzigartige Messprinzip ist einfach: Der dispergierte Partikelstrom passiert zwei LED Stroboskoplichtquellen. Die Schattenprojektionen der Partikel werden von zwei Digitalkameras erfasst.
Eine Kamera analysiert die feinen Partikel mit hoher Auflösung, die andere erfasst auch die größeren Partikel mit hoher statistischer Sicherheit aufgrund des großen Sichtfeldes. Jede Kamera wird von einer separaten LED mit optimierter Helligkeit, Pulslänge und Lichtfeldgröße beleuchtet. Partikelgröße und Partikelform werden mit Hilfe einer bedienerfreundlichen Software analysiert, welche auch die entsprechenden Verteilungskurven in Echtzeit berechnet.
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