تطبيق عمق كبير للمجال والمسار البصري عن بعد في تحليل صور الجسيمات

1. دور عمق كبير من الميدان

يشير عمق المجال إلى النطاق المحوري للكائن الذي يمكن تصويره بوضوح بواسطة نظام التصوير. في تحليل الجسيمات، يمكن توزيع الجسيمات على مستويات بؤرية مختلفة (مثل الجسيمات العالقة في سائل متدفق أو الطبقة العلوية/السفلية من الجسيمات المتراكمة). يمكن للعمق الكبير لتصميم المجال:

تقليل خطأ التركيز: حتى لو لم تكن الجسيمات في نفس المستوى البؤري، فيمكن تصويرها بوضوح في نفس الوقت لتجنب الضبابية.

التكيف مع المشاهد الديناميكية: مناسب للالتقاط المستمر للجزيئات المتحركة (مثل الجزيئات الموجودة في الطبقات المميعة أو الرشاشات أو السوائل).

تبسيط العملية: لا حاجة لضبط التركيز بشكل متكرر، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة التحليل.

2. المزايا الرئيسية للمسار البصري عن بعد

إن خاصية المسار البصري عن بعد هي أن الضوء الرئيسي موازي للمحور البصري. مزاياها الأساسية هي:

القضاء على تشويه المنظور: بغض النظر عن مسافة الجسيم من العدسة، يظل حجم الصورة ثابتًا، مما يتجنب خطأ التكبير.

كشف الحواف عالي الدقة: تأكد من أن حدود الجسيمات واضحة وحادة، وهو مناسب لتحليل الشكل وقياس الحجم.

مطابقة الإضاءة الموحدة: مع نظام الإضاءة عن بعد، يتم تقليل تداخل الظل والانعكاس وتحسين تباين الصورة.

3. جنبا إلى جنب مع السيناريو المحدد للتطبيق

(1) التحليل الدفعي للجزيئات الموزعة على نطاق واسع

نطاق حجم الجسيمات كبير: على سبيل المثال، خليط من الجسيمات يتراوح من ميكرومتر إلى ملليمتر. يمكن لعمق المجال الكبير أن يغطي طبقات الجسيمات ذات الارتفاعات المختلفة، ويضمن المسار البصري عن بعد قياس حجم جميع الجسيمات دون تشويه.

التصوير المقطعي للجسيمات المتراكمة: تجنب عدم وضوح الجسيمات السفلية بسبب عدم كفاية عمق المجال، وإزالة خطأ انسداد الجسيمات العلوية في التصوير السفلي.

(2) مراقبة العملية الديناميكية

التقاط الجسيمات المتدفقة في الوقت الفعلي: مثل الجسيمات الموجودة في خطوط الأنابيب أو الرذاذ الجاف، يمكن لعمق المجال الكبير تتبع الجسيمات سريعة الحركة، ويتجنب المسار البصري عن بعد انحراف القياس الناتج عن ضبابية الحركة.

نظام الكشف عبر الإنترنت: يستخدم لمراقبة الجودة في الوقت الفعلي على خطوط الإنتاج الصناعي لتقليل حالات فشل التصوير الناتجة عن الاهتزاز أو إزاحة الموضع.

(3) توصيف الجسيمات ذات الشكل المعقد

الجسيمات غير الكروية (مثل الألياف والجسيمات المتقشرة): يعمل المسار البصري عن بعد على التخلص من تشويه الشكل الناتج عن الميل أو اختلاف الارتفاع، مما يضمن استخراجًا دقيقًا للمعلمات مثل نسبة العرض إلى الارتفاع وخشونة السطح.

4. حالات تطبيقية عملية

صناعة المستحضرات الصيدلانية: في الكشف عن توزيع حجم جسيمات مسحوق الدواء، يضمن المسار البصري عن بعد أن حجم الجسيمات الدقيقة (<10μm) and agglomerates are accurately measured.

فرز التعدين: التحليل في الوقت الحقيقي لجزيئات الخام على الحزام الناقل، ويغطي عمق المجال الكبير منطقة تكديس الجسيمات، ويتجنب المسار البصري عن بعد تشويه الحافة.

الرصد البيئي: التصوير المجهري للجسيمات الجوية (PM2.5/PM10) لمواجهة تحديات التوزيع غير المنتظم والطفو الديناميكي.

5. الاستنتاج

يعمل العمق الكبير للمجال وتصميم المسار البصري عن بعد على تحسين موثوقية وقابلية تطبيق وينر 300D بشكل كبير من خلال توسيع نطاق التصوير الواضح والقضاء على التشوه الهندسي. وهذا يجعل وينر 300D يتمتع بمزايا لا يمكن الاستغناء عنها في أنظمة الجسيمات المعقدة والعمليات الديناميكية وسيناريوهات القياس عالية الدقة، وهو الحل المفضل لتصميم النظام البصري في التفتيش الصناعي والبحث العلمي.