第1章 用途及性能指標(biāo)

1.1 用途

顆粒圖像處理儀（下面簡(jiǎn)稱圖像儀）適用于磨料、涂料、非金屬礦、化學(xué)試劑、填料等各種粉末顆粒的粒度測(cè)量、形貌觀察和分析。能同時(shí)給出等面積圓、等短徑等不同等效原理下的顆粒直徑并分別以顆粒數(shù)和體積（重量）為統(tǒng)計(jì)參量的粒度分布。

1.2 性能指標(biāo)

第2章 結(jié)構(gòu)和原理

2.1 結(jié)構(gòu)

圖像儀由光學(xué)顯微鏡、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、計(jì)算機(jī)、USB2.0卡（非必須）、打印機(jī)及圖像儀分析控制軟件組成。

圖2.1 顆粒圖像處理儀結(jié)構(gòu)圖

2.2 原理

圖像儀將現(xiàn)代電子技術(shù)與顯微鏡方法相結(jié)合，用攝像機(jī)拍攝經(jīng)顯微鏡放大的顆粒圖像，圖像信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)內(nèi)存后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)地對(duì)顆粒的形貌特征和粒度進(jìn)行分析和計(jì)算,并給出測(cè)試報(bào)告。

光學(xué)顯微鏡首先將待測(cè)的微小顆粒放大，并成像在CCD攝像機(jī)的光敏面上；攝像機(jī)將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)USB數(shù)據(jù)線傳輸并存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的處理系統(tǒng)里。計(jì)算機(jī)根據(jù)接收到的數(shù)字化了的顯微圖像信號(hào)，識(shí)別顆粒的邊緣，然后按照一定的等效模式，計(jì)算各個(gè)顆粒的粒徑。一般而言，一幅圖像（即圖像儀的一個(gè)視場(chǎng)）包含幾個(gè)到上百個(gè)不等的顆粒。圖像儀能自動(dòng)計(jì)算視場(chǎng)內(nèi)所有的顆粒的粒徑，并統(tǒng)計(jì)，形成粒度測(cè)試報(bào)告。當(dāng)已經(jīng)測(cè)到的顆粒數(shù)不夠多時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整顯微鏡的載物臺(tái)，換到下一個(gè)視場(chǎng)，繼續(xù)測(cè)試并累計(jì)。

一般而言，被測(cè)顆粒不是球形的，我們所說(shuō)的粒徑是指等效圓的粒徑。在圖像儀中，可以根據(jù)客戶需要取不同的等效方式，例如：等面積圓、等效短徑、等效長(zhǎng)徑等；這種靈活性是其他原理的粒度儀的。

其優(yōu)點(diǎn)為：除粒度測(cè)量外可以進(jìn)行一般的形貌特征分析，直觀、可靠，既可直接測(cè)量粒度分布，也可作為其它粒度儀器測(cè)試可靠性的評(píng)判參考儀器。

2.3 分析流程

圖像儀的數(shù)據(jù)處理流程包括：測(cè)量背景及調(diào)整、顆粒圖像轉(zhuǎn)換及傳輸、二值化、顆粒邊緣搜尋、計(jì)算等效直徑、分析統(tǒng)計(jì)、分析結(jié)果輸出、分析結(jié)果保存及打印等過(guò)程。

 圖2.2 分析計(jì)算顆粒直徑和形貌數(shù)據(jù)的過(guò)程

第3章安裝調(diào)試

在安裝PIP圖像儀之前，我們希望您已經(jīng)對(duì)計(jì)算機(jī)和Windows操作系統(tǒng)有所了解。

3.1 系統(tǒng)要求（建議）

1. 軟件及攝像機(jī)驅(qū)動(dòng)程序兼容微軟公司的Windows 7/8/10（家庭版、專業(yè)版、企業(yè)版）。

2. 計(jì)算機(jī)整機(jī)性能要求：能流暢運(yùn)行WINDOWS 7以上操作系統(tǒng)的多媒體電腦。

3. 計(jì)算機(jī)需要擁有至少2G以上物理內(nèi)存，建議4G以上配置。5G以上的空閑硬盤(pán)空間。

4. 計(jì)算機(jī)需配備通用光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，有一個(gè)空閑的USB2.0接口。

5. 需要有參數(shù)達(dá)到1280*1024，32位色以上級(jí)別的屏幕解析度顯示器。顯卡需具備128M以上的顯存。

備注：以上系統(tǒng)要求是保證PIP圖像儀分析軟件正常運(yùn)行的基本要求，我司做過(guò)多次的兼容性測(cè)試，軟件均能夠正常工作。但是這不表示我司承諾所有符合上述要求的計(jì)算都能夠無(wú)條件的正常運(yùn)行軟件?？紤]到計(jì)算機(jī)技術(shù)及軟件兼容性問(wèn)題的復(fù)雜性，同時(shí)通用多媒體計(jì)算機(jī)已經(jīng)的普及性，故遇到軟硬件兼容問(wèn)題，可能會(huì)需要儀器用戶提供計(jì)算機(jī)硬件可選擇的支持。

3.2 硬件安裝

1. 按照生物顯微鏡使用說(shuō)明書(shū)安裝顯微鏡，插上電源，檢查背景燈是否點(diǎn)亮而且亮度手動(dòng)可調(diào)。

2. 將數(shù)字?jǐn)z像機(jī)安裝在顯微鏡上，接口是楔形結(jié)構(gòu)，錯(cuò)開(kāi)楔形鎖扣裝入攝像機(jī),旋緊鎖緊螺釘即可。

數(shù)字?jǐn)z像機(jī)安裝示意圖

接口示意圖

3. 數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的連接線如下圖所示，是專用USB連接線。當(dāng)前暫不連接，等正確安裝好數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序后再將攝像機(jī)與計(jì)算機(jī)的USB接口連接。

3.3 系統(tǒng)軟件安裝

安裝測(cè)試PIP圖像儀分析軟件。

打開(kāi)隨機(jī)發(fā)送的軟件光盤(pán)中的“PIP分析軟件”字樣的文件夾，運(yùn)行“setup”安裝程序。

用戶可以自行決定將分析軟件安裝到哪個(gè)磁盤(pán)，一般建議不要安裝到windows系統(tǒng)盤(pán)中。

安裝數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的USB2.0驅(qū)動(dòng)。

打開(kāi)隨機(jī)發(fā)送的軟件光盤(pán)中的“數(shù)字?jǐn)z像機(jī)驅(qū)動(dòng)”字樣的文件夾，運(yùn)行“installer”安裝程序。

出現(xiàn)上圖界面后，直接單擊“執(zhí)行”按鈕，按照默認(rèn)條件安裝驅(qū)動(dòng)程序即可。安裝過(guò)程中如果出現(xiàn)下圖所示的安全警示頁(yè)面，請(qǐng)選擇“信任”和“安裝”。

至此，PIP圖像儀的軟件系統(tǒng)已經(jīng)安裝完畢。使用隨機(jī)配送的專用USB數(shù)據(jù)線連接數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和計(jì)算機(jī)，系統(tǒng)會(huì)識(shí)別新硬件并自動(dòng)完成數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的驅(qū)動(dòng)安裝，這個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)有可能需要用戶重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。

完成安裝的PIP圖像儀系統(tǒng)示意圖

3.4 系統(tǒng)啟動(dòng)

啟動(dòng)計(jì)算機(jī)后，打開(kāi)顯微鏡電源，雙擊Windows操作系統(tǒng)桌面上的PIP分析軟件快捷方式，啟動(dòng)圖像儀分析軟件。用戶將可以看到入下圖所示的分析軟件圖像界面和操作控制界面。（備注：示意圖的圖像界面中球型粉體是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)粒子，僅供參考，用戶測(cè)試的粉體樣品則是形態(tài)各異。）

軟件界面示意圖